domotica alarma control de luces
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DOMÓTICA – ALARMA CON CONTROL DE LUCES PROGRAMADOS Y VIGILADA POR SENSORES PERIMETRALES Y VOLUMÉTRICOS.
JESÚS EDUARDO ARAUJO CARRILLO PEDRO IGNACIO HERNÁNDEZ LUJAN
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
PROYECTO DE GRADO PARA OPTAR EL TÍTULO TECNÓLOGO EN ELECTRÓNICA
TUTOR CONCEPTUAL ELKIN MAURICIO SEPULVEDA CASTILLO
CIDE CORPORACIÓN INTERNACIONALPARA EL DESARROLLO EDUCATIVO CIDE
FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ADMINISTRACIÓN TECNOLOGÍA EN ELECTRÓNICA
BOGOTÁ D.C. 2010
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DOMÓTICA – ALARMA CON CONTROL DE LUCES PROGRAMADOS Y VIGILADA POR SENSORES PERIMETRALES Y VOLUMÉTRICOS.
JESÚS EDUARDO ARAUJO CARRILLO PEDRO IGNACIO HERNÁNDEZ LUJAN
CIDE CORPORACIÓN INTERNACIONALPARA EL DESARROLLO EDUCATIVO CIDE
FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ADMINISTRACIÓN TECNOLOGÍA EN ELECTRÓNICA
BOGOTÁ D.C. 2010
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AGRADECIMIENTOS
Agradecemos a nuestra universidad por apoyarnos en nuestra educación como futuros tecnólogos que llegaremos a ser. Al docente Elkin Mauricio Sepúlveda Castillo por colaborarnos cada momento de nuestro proyecto y por darnos el valor para seguir adelante con este proyecto. A docentes presentes a lo largo de esta carrera los cuales nos brindaron sus conocimientos para hacer de nosotros grandes tecnólogos en electrónica.
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DEDICATORIA A DIOS primeramente por darme la oportunidad de llegar hasta este momento de mi vida el cual es importante como tecnólogo en electrónica. Dedico esta obra a mis padres y hermanos los cuales me han apoyado a lo largo de mi estudio quienes me han dado la fuerza de superación para así llegar a mis metas propuestas. Al ingeniero Elkin Sepúlveda quien guio este proyecto con gran ayuda y para llegar al buen desempeño de este. Gracias a este valiosísimo proceso productivo, nos suele seguir adelante en nuestras perspectivas o propósitos que nos permite mejorar cada día nuestro estilo de vida como cualquier otra persona. Jesús Eduardo Araujo Carrillo Agradezco primeramente a Dios que me ha dado la vida y sabiduría para terminar un ciclo de mi vida como tecnólogo en electrónica.
Doy gracias a mis padres que me guiaron y apoyaron en esta etapa de mi vida y las personas que contribuyeron en este proyecto aportando pequeñas ideas.
Al Docente e Ingeniero Elkin Sepúlveda quien amablemente, guió y brindó sus conocimientos para culminar el proyecto.
Pedro Ignacio Hernández Lujan
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Nota de aceptación Aprobado por el comité de grado de cumplimiento de los requisitos exigidos
por la Corporación Internacional para el Desarrollo Educativo para optar el título de
Tecnólogo en electrónica
Firma del presidente jurado
Firma del jurado
Firma del jurado Bogotá D.C., 25 de Mayo de 2010
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TABLA DE CONTENIDO
Pág.
GLOSARIO ______________________________________________________________ 12
RESUMEN ______________________________________________________________ 13
INTRODUCCIÓN__________________________________________________________ 14
1 EL PROBLEMA _________________________________________________________ 15
1.1 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA _______________________________________________ 15
1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ______________________________________________ 15
1.3 JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA ______________________________________________ 15
1.4 OBJETIVOS _______________________________________________________________ 17
1.4.1 Objetivo general ______________________________________________________________ 17
1.4.2 Objetivos específicos ___________________________________________________________ 17
2. MARCO TEÓRICO ______________________________________________________ 18
2.1 ASPECTOS LEGALES ________________________________________________________ 18
2.2 ASPECTOS REFERENCIALES __________________________________________________ 18
2.3 MARCO CONCEPTUAL ______________________________________________________ 19
2.3.1 Estado actual: ________________________________________________________________ 19
2.3.1.1 Datos estadísticos según los casos reportados por hurto a residencias ________________ 19
2.3.1.2 Breve caracterización _________________________________________________________ 23
2.3.2 Descripción de los Sistemas Automatizados _________________________________________ 23
2.3.2.1 Iluminación_______________________________________________________________ 23
2.3.2.2 Antirrobo ________________________________________________________________ 24
2.3.3 Gestión de la domótica _________________________________________________________ 25
2.3.4 Tipos de sensores perimetrales ___________________________________________________ 26
2.3.5 Sensores de Presencia: _________________________________________________________ 27
2.3.3.1 Sensor PIR _______________________________________________________________ 28
2.3.3.2 Sensor LDR (resistor dependiente de la luz, Fotoresistencia) ________________________ 30
2.3.6 Otros Dispositivos Electrónicos Indispensables Para Un Sistema Automatizado. _____________ 30
2.3.6.1 Teclado Matricial 4x4 _______________________________________________________ 31
2.3.6.2 MOC u Optoacoplador: _____________________________________________________ 31
2.3.6.3 Relé o Relevo:_____________________________________________________________ 32
2.3.6.4 Triac ____________________________________________________________________ 33
2.3.6.5 Diodo: ___________________________________________________________________ 34
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2.3.6.6 Transistor: _______________________________________________________________ 35
2.3.6.7 El làser: __________________________________________________________________ 37
2.3.6.8 Temporizador: ____________________________________________________________ 39
2.3.6.9 Microcontrolador __________________________________________________________ 41
3 DISEÑO METODOLÓGICO ________________________________________________ 42
3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN ____________________________________________________ 42
3.2 DIAGNÓSTICO ____________________________________________________________ 42
3.3 INTERVENCIÓN ___________________________________________________________ 42
3.4 PROCEDIMIENTO __________________________________________________________ 45
3.4.1 Pasos sugeridos para realizar una óptima programación. _______________________________ 49
3.4.1.1 Identificación del Problema: _________________________________________________ 49
3.4.1.2 Listado de entradas y salidas: ________________________________________________ 49
3.4.1.3 Casos de uso: _____________________________________________________________ 50
3.4.1.4 Planteo y esquematización de una máquina de Estados: ___________________________ 50
3.4.1.5 Mencionar el Proceso: ______________________________________________________ 53
3.4.2 Programación: ________________________________________________________________ 54
3.5 DEFINICIÓN DE HIPÓTESIS: __________________________________________________ 55
3.6 VARIABLES E INDICADORES. _________________________________________________ 55
3.6.1 (Lista de inconvenientes presentados en los Laboratorios) _____________________________ 56
3.6.2 Listado de chequeo (check list) o . ______________________________________________ 56
CONCLUSIONES __________________________________________________________ 58
BIBLIOGRAFÍA ___________________________________________________________ 59
ANEXOS ________________________________________________________________ 60
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LISTA DE FIGURAS
Pág.
Figura 01 Participación de esta modalidad de hurto por localidad. ________________ 22
Figura 02 Control de la iluminación dentro de un recinto mediante la domótica. _____ 23
Figura 03 Algunos dispositivos de seguridad entre otros utensilios que nos provee un
sistema domótico. _______________________________________________________ 25
Figura 04 Diseño físico de un detector de movimiento PIR _______________________ 28
Figura 05 Detectores de presencia ___________________________________________ 29
Figura 06 Símbolo de la fotoresistencia_______________________________________ 30
Figura 07 Fotoresistencia __________________________________________________ 30
Figura 08 Teclado matricial 4x4 _____________________________________________ 31
Figura 09 Circuito típico con optoacoplador ___________________________________ 31
Figura 10 Estructura de un Relevador electromecánico en un esquemático electrónico 33
Figura 11 Esquema de un Triac (Símbolo – Estructura)___________________________ 33
Figura 12 Tipo de portadores (iones) que están compuestos en un diodo. ___________ 34
Figura 13 Polarización de un diodo (izquierda polarización directa – derecha polarización
inversa) ________________________________________________________________ 34
Figura 14 Curva característica del diodo (comparando el de silicio y germanio) ______ 35
Figura 15 Estructura interna de un transistor NPN y PNP ________________________ 36
Figura 16 Curva característica del transistor del circuito de salida _________________ 37
Figura 17 Esquema del funcionamiento del láser de tres niveles de energía _________ 38
Figura 18 Haz de luz generada por láser ______________________________________ 39
Figura 19 Estructura NE 555 modo monoastable _______________________________ 40
Figura 20 Esquema de un Microcontrolador ___________________________________ 41
Figura 21 Encendido de un bombillo por control remoto. ________________________ 47
Figura 22 Máquina de estados de menú ______________________________________ 51
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Figura 23 Máquina de estados alarma _______________________________________ 52
Figura 24 Máquina de estados sistema ahorro luces ____________________________ 52
Figura 25 Esquemático Sistema de Control controlado por el MC68HC908GP32CP
Freescale. ______________________________________________________________ 54
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LISTA DE TABLAS
Pág.
Tabla 01 Número de casos acerca del hurto a residencias en Bogotá D.C. por localidad en
Bogotá D.C. (variación acumulada I Sem. 2008 y I Sem 2009) _____________________ 20
Tabla 02 Comportamiento histórico Enero 1998 – Junio 2009 _____________________ 21
Tabla 03 Cronograma de Actividades año 2010 ________________________________ 43
Tabla 04 Listado de componentes cotizados para elaborar un modelo del circuito
electrónico de acuerdo al sistema de control y de confort ________________________ 45
Tabla 05 Listado de los componentes de entrada y de salida de acuerdo al esquemático a
programar con el microcontrolador. _________________________________________ 50
Tabla 06 Lista de inconvenientes presentados en los Laboratorios _________________ 56
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LISTA DE ANEXOS
Pág.
Anexo A Pruebas realizadas con respecto al diseño de encendido de un bombillo por un
mando a distancia montado en protoboard (vista superior) ______________________ 60
Anexo B Pruebas realizadas con respecto al diseño de encendido de un bombillo por un
mando a distancia montado en protoboard (vista frontal) _______________________ 60
Anexo C Sistema de control accionado por un microcontrolador en baquela universal _ 61
Anexo D Prueba del Sistema de Alarma con láser emisor y Sensor receptor (LDR)____ 61
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GLOSARIO Alarma: Es un elemento de seguridad pasiva. Esto significa que no evitan una situación anormal, pero sí son capaces de advertir de ella, cumpliendo así, una función disuasoria frente a posibles problemas. Domótica: Se entiende por domótica al conjunto de sistemas capaces de automatizar una vivienda, aportando servicios de gestión energética, seguridad, bienestar y comunicación, y que pueden estar integrados por medio de redes interiores y exteriores de comunicación, cableadas o inalámbricas, y cuyo control goza de cierta ubicuidad, desde dentro y fuera del hogar. Microcontrolador: Dispositivo que se emplea para controlar varios procesos el cual puede ejecutar ordenes como por ejemplo: el control de temperatura, sensores de movimiento etc. Sensores perimetrales: Los sensores perimetrales actúan como una cerca electrónica, cada vez que un obstáculo interrumpa la señal del emisor al receptor, el receptor emite una señal accionando los contactos de un relevo. Sensores volumétricos: Es capaz de detectar al instante las pequeñas variaciones de presión del aire causadas por la apertura de puertas o ventanas siendo, por lo tanto, muy útil como antirrobo. Triac: También suele ser llamado como Triodo para Corriente Alterna es un dispositivo semiconductor, de la familia de los transistores. Comúnmente podría decirse que el TRIAC es un interruptor apto de conmutar la corriente alterna.
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RESUMEN
Según en la investigación para este proyecto es realizado mediante la necesidad que surge sobre los hurtos a inmuebles (especialmente en las zonas urbanas) que se ven afectadas, por tal razón nuestra idea consiste en la automatización de un recinto el cual tenga como propósito una auto vigilancia obteniendo como resultados una mayor seguridad dentro de estos recintos.
Por tales motivos existe la tecnología que pretende en evitar muchos casos que no les convienen a los ciudadanos por lo cual es la domótica al ser una conceptualización sobre la automatización ya sea de una vivienda o de edificio para brindar seguridad, ahorro en energía y confort. Que como objetivo central Tiene una unidad inteligente la cual recibe todos los datos de monitoreo de las zonas de la vivienda por la cual actuara en determinados circuitos electrónicos que supervisan por medio de sensores y estos envían la información a la central permitiendo ejecutar la información que llega y de acuerdo a esta señal la unidad actuara, este es un sistema integrador de distintas clases de sensores ya sean tanto de forma volumétrica o perimetral, los cuales permiten un control de las áreas de una residencia. Estas instalaciones pueden estar integradas por redes de comunicación tanto interiores como exteriores ya sea de forma inalámbrica o alambrada, esto no solo podría estar dirigido solo a recintos sino también edificios, granjas, etc. Debemos de tener en cuenta algunos elementos para poder instalar este sistema como los siguientes parámetros:
La distancia en la cual la señal puede circular exitosamente.
El ambiente en el cual se instalará el sistema.
El costo de los dispositivos y de la instalación. Para así mismo es conveniente tener en cuenta que la clave consiste que el hombre se adapte a tecnologías del futuro, para su bienestar dentro de sus labores tanto en el hogar o fuera de este a un precio económico y justo; además en el hogar no se ve aplicado todo esto sino también en áreas como oficinas, fábricas, etc.
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INTRODUCCIÓN
Dentro de las zonas urbanas, como en esta capital, las modalidades de robos siguen realizándose por muchas razones y necesidades, no obstante es inconveniente convivir ante estas eventualidades, por eso ante esta situación suele ser primordial buscar alternativas de índole investigativo que permitan convivir de forma justa y adecuada, desvaneciendo así este tipo de hurtos. Además es importante en no enfocarnos muy a menudo en manifestar manejando nuestros criterios para cerciorarnos de la cuestión de la seguridad (aunque es muy importante tenerla en cuenta), sino en cambiar ese tipo de mentalidad que mediante el desarrollo investigativo los resultados valgan la pena o que nos beneficien a un estilo cómodo, por tal cuestionamiento estipulado; es cuando aquí nos valdremos la pena de emplear nuestras expectativas investigativas cuales tienen que ver con la domótica relacionadas tanto perimetral como volumétrico de una residencia. Al ser denotado este tipo de bienes inmuebles como blanco de modalidad de robo refiriéndonos a las zonas urbanas. Esta perspectiva hace identificar muchas limitaciones que debemos tener en cuenta para llevar a cabo una buena ejecución de este proyecto en el cual se verá el comportamiento del sistema de alarma al estilo de la domótica y/o automatización programada y vigilada por cierto tipo de sensores ya sean tanto perimetral o volumétrico en cuanto a una residencia. Pues todo procedimiento posee ciertos obstáculos que se dan desde el sentido de los hechos ejecutados ante las teorías que científicamente están sustentadas dentro de este ámbito. Es cuando aquí se incorpora el ingenio de nuestros conocimiento que asumimos gracias a los aportes que la ciencia nos ha proporcionado, en conocer sobre conceptos, tales como la electrónica; la cual se basa en aplicaciones de ideas teóricas y prácticas que están acorde con su comprobación y verificabilidad de los hechos, este parámetro investigativo de índole cuantitativo dará una finalidad confiable hacia las personas residentes en cuanto a sus necesidades. Mediante este documento se reflejará muchos parámetros analíticos sobre este tema de investigación que se planteará en cuanto al comportamiento de este diseño electrónico, con el fin de obtener este dispositivo, como resultado de nuestra investigación es demostrar la disminución de hurtos de residencias en la capital mediante dicho sistema que en sí ayudarán a muchas personas; para eso es de vital importancia proveer este producto a un costo accesible.
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1 EL PROBLEMA
1.1 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA Actualmente se ha incrementado el hurto a residencias en las zonas urbanas de nuestro país, cuya principal causa es la difícil situación económica que viven la mayor parte de la población, por otro lado el descuido de las personas que habitan en el hogar, tienen que ejercen sus labores, compromisos entre otras actividades, por dicha razón la propiedad queda sin una protección adecuada en el mayor tiempo, debido a este descuido, las personas inescrupulosas tienen mayores posibilidades de efectuar este tipo de hurtos dentro de una propiedad. Las alarmas están cada día más extensas debido a las necesidades del usuario para brindar una mayor tranquilidad y fiabilidad en sus bienes materiales. Hasta hace unos años solo se instalaban sistemas de seguridad en lugares como instituciones del estado, empresas, fábricas, bancos y joyerías, para evitar robos, atracos o incendios. Hoy en día se utilizan en hogares y pequeños negocios, la causa de que no todos los ciudadanos tengan sistemas de seguridad en sus casas y microempresas se debe en gran parte a que estos son muy costosos, y hay pocas empresas que prestan ese servicio. 1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ¿Cómo crear un sistema domótico con control de luces, sensores volumétricos y perimetrales, de un costo accesible para la población capitalina? 1.3 JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA
Al denotarse actualmente el caso de hurtos a residencias en la ciudad de Bogotá hasta en ciertas poblaciones urbanas de nuestro país, nos ha afectado a los ciudadanos preocupándonos muy a fondo al darse el hecho de haberse transcurrido este tipo de eventualidades causados por los interesados de lo ajeno que cada día se las ingenian por procurar en hurtar bienes (sobre todo patrimoniales) ubicadas en recintos. Por esta causa es importante defender nuestros derechos que hemos adquirido como valederos ciudadanos que nos esforzamos por un bienestar y confortabilidad, para esto nuestro enfoque pretende en proceder con mucho interés el cual consiste en no solo investigar sino interactuar con los hechos, que así por medio de comparación de resultados frente a estas obras, el tipo de hurtos desvanecerá, claro está dependiendo de nuestras aptitudes y disposición que le podríamos brindar como en nuestro caso a la población capitalina.
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Esto se conseguiría gracias a los avances tecnológicos, pero para eso hay que instruirnos de dicha tecnología que suele ser accesible a ella para enfrentarnos a nuevos retos, como la creatividad, procediendo con mejores evidencias en cuestión de manejar un sistema automatizado para un recinto, que en fin no solo estamos dispuestos en acceder solamente por ofrecer la seguridad sino en el confort de cierto inmueble mediante el manejo de luces. En fin el hurto a residencias sobre todo en Bogotá es una prueba que nos acude como un gran desafío que debemos afrontar que en si suele ser prudente asumir este tipo de sucesos de carácter inconveniente para muchas personas, es por tal motivo acceder por un recinto inteligente es de gran viabilidad pues nos hace acceder hacia lo moderno, implicando que la domótica no se puede considerarse como un simple término sino en una gran alianza que el ser humano ha contado en muchos lugares del mundo innovador, que gracias a ese talento estudiado e inventado por nuestra especie que empezando desde lo más elemental con una alarma ya sea de índole perimetral y volumétrico, reafirmando como en última instancia en que nos situaremos en una posición de disposición frente a esta gran oportunidad que según nuestros conocimientos que hemos adquiridos con el propósito de rechazar este tipo de eventualidades que nos afecta a toda la mayoría de los ciudadanos. E inclusive es muy valedero tener en cuenta que para automatizar todos los equipamientos domésticos se necesita que exista una comunicación entre ellos y, a su vez, con el sistema de control, encargado de gestionar los intercambios de información a través de una o varias redes de comunicaciones, instaladas en la vivienda o el edificio. La comunicación entre los distintos equipamientos y el sistema de control se realiza con señales que están codificadas de una determinada forma, por medio de protocolos de comunicación.
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1.4 OBJETIVOS 1.4.1 Objetivo general
Diseñar y construir un sistema de alarma que conste de un control y ahorro de energía mediante una programación de tal forma que alerte al usuario respecto a eventualidades.
1.4.2 Objetivos específicos
Realizar un proceso mediante una serie de pasos lógicos y ordenados que permiten seguir un estándar para la construcción de una alarma.
Elaborar un modelo del circuito electrónico de acuerdo al sistema de control.
Plantear un proceso de ejecución que se encuentre acorde con el sistema de control.
Diseñar el prototipo de ahorro y detección de posibles accesos indeseados a la vivienda.
Realizar un ensayo donde se pueda efectuar los ajustes necesarios en el sistema.
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2. MARCO TEÓRICO
2.1 ASPECTOS LEGALES 2.1.1 Código de Policía de Bogotá: Según el acuerdo 79 de 2003 por el cual se expide el código de policía de Bogotá D.C En ejercicio de sus facultades constitucionales y legales, en especial las que le confieren los ARTÍCULOS 7º, 12º, numerales 18 y 23, y el ARTÍCULO 13 del Decreto Ley 1421 de 1993, establecen en el título II, capítulo II en el artículo 17 lo siguiente: “Comportamientos que favorecen la seguridad de las cosas. Se deben observar los siguientes comportamientos que favorecen la seguridad de las cosas: Activar únicamente cuando sea necesario los sistemas de alarma o emergencia de edificios, fábricas, establecimientos comerciales o bancarios, aeropuertos, ascensores u otros similares y vehículos de transporte público y privado. Las alarmas no podrán sonar por más de treinta (30) minutos.”1 2.2 ASPECTOS REFERENCIALES El sistema automatizado se aplicará dentro de un recinto ya sea casa, apartamento, oficina, o mejor dicho un bien inmueble, cuyas pruebas se ejercerán dentro del la corporación de educación superior CIDE, con el fin de brindar este tipo de producto enfocado con la domótica en la zona urbana capitalina (Bogotá D.C.). Ya que este plantel educativo de Educación Superior cuenta con una serie de laboratorios de electrónica, que de este modo nos permite facilitar nuestro proceso investigativo referente a la automatización de un bien inmueble, asimismo con mejores certezas las grandes ventajas que nos accedería este producto al dado por cumplido dichas actividades que con franqueza se darán dichos resultados evidentemente. Por tal motivo es de gran utilidad investigar e identificar posibles soluciones o hipótesis frente a este tipo de problemáticas que se ejercen hoy en día al hurto de residencias en la ciudad de Bogotá, es necesario acudir a un proceso estratégico de tal manera que con la comprobación de los resultados no solamente garantice una mejor seguridad dentro del hogar, sino un confort a causas de las herramientas que posee la domótica que el usuario este en una situación satisfactoria ante sus bienes patrimoniales que él mismo posee dentro de sus enseres en el bien inmueble. 1 http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas
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2.3 MARCO CONCEPTUAL La evolución de la tecnología y de los modos de vida, nos permite hoy acceder a espacios de uso cotidiano más tecnificados, tanto en edificios nuevos como en construcciones existentes. Esta posibilidad se debe básicamente al progreso realizado en la electrónica y la nueva concepción de redes externas e internas de comunicación. Para automatizar todos los equipamientos domésticos se necesita que exista una comunicación entre ellos y, a su vez, con el sistema de control, encargado de gestionar los intercambios de información a través de una o varias redes de comunicaciones, instaladas en la vivienda o el edificio. La comunicación entre los distintos equipamientos y el sistema de control se realiza con señales que están codificadas de una determinada forma, por medio de protocolos de comunicación. Aparece una nueva disciplina a la que podríamos denominar Gestión Técnica Domestica (GTD) o Gestión Técnica del Edificio (GTE), a partir de la unificación mundial de términos quedó denominada oficialmente como domótica o inmótica. 2.3.1 Estado actual: Para llevar a cabo esta situación, es viable denotar ciertos análisis estadísticos que se han presentado últimamente en Bogotá D.C. con respecto al hurto en residencias, de tal forma que desde este punto de vista se percibirá la influencia de ejercer nuestra investigación frente a esta problemática que afecta en gran medida en la población de Bogotá D.C. 2.3.1.1 Datos estadísticos según los casos reportados por hurto a
residencias
“Según la ley 599 de 2000 Código Penal. Art. 240 Hurto calificado (núm 3, penetración en lugar habitado o en sus dependencias inmediatas; núm. 4 violencia sobre personas).
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Tabla 01 Número de casos acerca del hurto a residencias en Bogotá D.C. por localidad en Bogotá D.C. (variación acumulada I Sem. 2008 y I Sem 2009)
Fuente: Cámara de Comercio de Bogotá, 2009 * Se incluye violencia sobre personas y sobre objetos. Nota: la información de 2008 incluye la estadística registrada por Ley de Pequeñas Causas Penales, en el período comprendido entre el 1° de febrero y el 11 de septiembre de 2008. - En el primer semestre de 2009 se presentaron 2.340 hurtos a residencias en la ciudad, lo que representa una reducción del 13%respecto al mismo período del año anterior (354 casos menos). - En quince localidades se logró reducir este delito: Usaquén (81 casos menos), Suba (58 casos menos) y Bosa (54 casos menos) fueron las más significativas. Por su parte, Chapinero y Barrios Unidos reportaron los mayores incrementos con más de 20 casos adicionales cada una. - Enero fue el mes de mayor registro de este tipo de eventos (505 residencias
hurtadas).
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Tabla 02 Comportamiento histórico Enero 1998 – Junio 2009
Fuente: Cámara de Comercio de Bogotá, 2009
Nota 1: Con la expedición de la Ley 599 de 2000 (Código Penal) se presentó un incremento en el registro de denuncias por este delito a partir de julio del año 2001. Con anterioridad a esta ley, las lesiones personales cuya incapacidad no superaba los 30 días eran registradas como contravenciones y a partir del nuevo código se registran como delitos. Nota 2: a partir del 1 de enero de 2005, la Policía aplica la definición del Código Penal: incluir en la estadística oficial hurtos cuya cuantía es inferior a10 salarios mínimos legales mensuales vigentes. - Entre enero de 2005 y junio de 2009, en promedio, fueron hurtadas 414 residencias al mes en Bogotá.
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Figura 01 Participación de esta modalidad de hurto por localidad.
Fuente: Cámara de Comercio de Bogotá, 2009
En las localidades de Suba (446 casos), Chapinero (270 casos) y Kennedy (264 casos) se concentró el 42% de los casos registrados en la ciudad. - De otra parte, las localidades menos afectadas por esta modalidad fueron La Candelaria, Antonio Nariño, Los Mártires y Tunjuelito.
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2.3.1.2 Breve caracterización - El 24% de los hurtos a residencias se cometieron entre las 2:00 y 5:00 de la tarde. - El 56% de los hechos se registró en casas y el 42% en apartamentos. - Las modalidades más frecuentes fueron acceso violento a la residencia (62%), descuido (14%) y atraco (10%). Bajo la modalidad de llamada millonaria se registraron 61 casos en la ciudad (3%). - Los elementos contundentes son el mecanismo más frecuente para cometer este tipo de delitos (44%).”2 2.3.2 Descripción de los Sistemas Automatizados 2.3.2.1 Iluminación
“El aprovechamiento de la luz natural fue una de las condicionantes de la propuesta, que conjuga el diseño arquitectónico y la ingeniería bioclimática. El 60% del edificio goza de luz y ventilación naturales. El muro de la fachada oriente, en zona de urgencias, es de vitroblock, que no solamente permite el paso de la luz y una adecuada ventilación, sino que además sirve como colchón acústico. Debido a la función social de esta obra, se seleccionó cuidadosamente el uso de fuentes de luz eficientes, con horas de vida prolongada.
La forma de encender y apagar la iluminación de la vivienda puede ser automatizada y controlada de formas complementarias al control tradicional a través del interruptor clásico. Se puede en esta manera conseguir un incremento del confort y ahorro energético. Abajo se indica las principales funciones de control domótico de la iluminación.
Figura 02 Control de la iluminación dentro de un recinto mediante la domótica.
La iluminación puede ser regulada en función del nivel de luminosidad ambiente, evitando su encendido innecesario o adaptándola a las necesidades del usuario. La activación de ésta se realiza siempre cuando el nivel de luminosidad pasa un
2 http://camara.ccb.org.co/documentos/4724_ObsBogota37.pdf
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determinado umbral, ajustable por parte del usuario. Esto garantiza un nivel de iluminación mínima, que puede ser esencialmente útil para por ejemplo un pasillo o la iluminación exterior. La iluminación puede ser activada en función de la presencia de personas en la estancia. Se activa la iluminación cuando un sensor detecta presencia. Esto garantiza una buena iluminación para por ejemplo zonas de paso como pasillos. Asegura que luces no se quedan encendidas en habitaciones cuando no hace falta. Activación de la iluminación según otros eventos, por ejemplo al pulsar el mando a distancia del garaje la iluminación exterior de acceso y el del garaje se puede encenderse por un tiempo limitado para poder tener un acceso seguro y confortable. O si salta la alarma de seguridad en el exterior de la vivienda se puede encender toda la iluminación exterior como función disuasoria. El encendido o apagado de una luminaria puede temporizarce a voluntad del usuario, permitiendo su actuación al cabo de determinado tiempo. Su uso puede ser variado, estando sujeto a las necesidades y deseos del usuario. Por ejemplo que se encienda la luz de forma graduada del dormitorio cierta hora de la mañana, o que se apaga toda la iluminación del jardín cierta hora por la noche. La iluminación también puede realizarse a través mandos a distancia, con independencia del tradicional mecanismo de mando eléctrico. Un mismo mando a distancia puede controlar distintas luminarias a la vez que otras funciones del hogar digital. Es preciso indicar que un sistema domótico debería garantizar siempre la posibilidad de encender y apagar la iluminación de forma tradicional, es decir, de forma voluntaria y manual mediante interruptores tradicionales por parte del usuario. 2.3.2.2 Antirrobo
Al ser un sistema integrador de distintas clases de sensores y dispositivos, los sistemas inteligentes tienen la ventaja de poder programar a la misma unidad para distintas funciones, como ser para encender una luz o una alarma de intrusos. Por lo tanto, la misma instalación que se uso para la automatización de la luminaria ahora sirve para la de seguridad y viceversa. El teclado alfanumérico sirve para ingresar el código de armado o la exclusión/inclusión de zonas, etc. Se pueden colocar: reed switch para la apertura y comprobación del estado de las puertas, detector de vidrio roto, sensor de movimiento o cualquier detector comercial de cualquier tipo, así como sirenas,
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strobes, etc. Todos los dispositivos se visualizarán en un plano para saber su estado.
Figura 03 Algunos dispositivos de seguridad entre otros utensilios que nos provee un sistema
domótico.
2.3.3 Gestión de la domótica La domótica se encarga de gestionar principalmente los siguientes cuatro aspectos del hogar:
Energía eléctrica: En este campo, la domótica se encarga de gestionar el consumo de energía, mediante temporizadores, relojes programadores, termostatos, etc. También se aprovecha de la tarifa nocturna, mediante acumuladores de carga.
Confort: La domótica nos proporciona una serie de comodidades, como pueden ser el control automático de los servicios de: Calefacción, Agua caliente, Refrigeración, Iluminación y la gestión de elementos como accesos, persianas, toldos, ventanas, riego automático, etc.
Seguridad: La seguridad que nos proporciona un sistema domótico es más amplia que la que nos puede proporcionar cualquier otro sistema, pues integra tres campos de la seguridad que normalmente están controlados por sistemas distintos:
Seguridad de los bienes: Gestión del control de acceso y control de presencia, así como la simulación de presencia. Alarmas ante intrusiones.
Seguridad de las personas: Especialmente, para las personas mayores y los enfermos. Mediante el nodo telefónico, se puede tener acceso (mediante un pulsador radiofrecuencia que se lleve encima, por ejemplo) a los servicios de ambulancias, policía, etc.
Incidentes y averías: Mediante censores, se pueden detectar los incendios y las fugas de gas y agua, y, mediante el nodo telefónico, desviar la alarma hacia los bomberos, por ejemplo”3.
3 http://www.electricasas.com/que-es-la-domotica/
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2.3.4 Tipos de sensores perimetrales “Los sensores perimetrales pueden usarse como complemento de los sensores interiores de seguridad o como seguridad primaria en situaciones en las que no es factible la seguridad interior. Dada su capacidad de proteger bienes en sitios con o sin vigilancia, son una solución práctica para sitios remotos en los que no es una alternativa viable tener guardias. Sin embargo, los sensores perimetrales afrontan desafíos que no existen en las situaciones de seguridad interior, ya que deben ser tomadas en cuenta condiciones ambientales como temperaturas extremas, lluvia, nieve, animales, viento, efectos sísmicos, terreno y tráfico, entre otras. Al operar bajo estos efectos adversos, el sistema tiene que seguir ofreciendo una alta probabilidad de detección y minimizar las falsas alarmas (de causa desconocida) y las accidentales (de causa ambiental), las cuales pueden menoscabar la confianza que se tiene en el funcionamiento del sistema de seguridad. También es importante considerar la "vulnerabilidad para ser vencidos" de los distintos sensores. La naturaleza oculta de los sensores totalmente encubiertos hace más difícil eludirlos y los protege contra el vandalismo. Los intrusos ni siquiera saben de su presencia. Por otro lado, algunos sensores tienen una apariencia imponente, que puede tener un efecto disuasivo. Los sensores volumétricos generan un campo de detección grande e invisible que es difícil de ser vulnerado. Las cámaras de circuito cerrado de televisión (CCTV) son un elemento importante de la seguridad perimetral. La evaluación por CCTV permite saber si son válidas las alarmas que reportan los sensores de detección de intrusos o si son falsas o accidentales. Esto garantiza que sólo se responda a las alarmas válidas. Esta evaluación es particularmente importante para sitios remotos en los que resulta costoso responder a alarmas accidentales. Existen en el mercado muchos tipos de sensores perimetrales. El sensor más apropiado depende de varios factores: la amenaza percibida y el nivel de protección requerido, la efectividad del sensor versus la amenaza, las condiciones y el medio ambiente, la comparación de costos entre sensores y el ciclo de vida o el costo del sensor a largo plazo. Básicamente, los sensores perimetrales pueden clasificarse en cuatro grupos: sensores volumétricos, sensores montados en cercas o paredes, sensores de detección de movimiento por video y barreras detectoras.
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• Sensores volumétricos: Generan un campo invisible de detección, por lo que es muy difícil evadir este tipo de sensores. Dado que son inmunes a la mayoría de las condiciones ambientales, comúnmente, se usan en zonas estériles y pueden ser totalmente ocultos. • Sensores montados en cercas o paredes: Detectan al intruso cuando éste perturba el campo de detección o cuando la vibración producida por cortar o escalar una cerca metálica dispara una alarma. • Sensores de detección de movimiento por video: Un sistema de detección de movimiento por video transforma la capacidad meramente de evaluación de las cámaras de CC-TV, analizando la señal de salida de video para generar el campo de detección. El monitoreo por video ofrece información adicional para ayudar a identificar la fuente de una alarma y determinar la validez de la misma. • Barreras sensoras: Se trata de dos opciones de seguridad en una. Son a la vez una barrera a la intrusión y un sistema de sensores. Los sensores de cable tensado son un ejemplo de una barrera sensora que ofrece una tasa de falsas alarmas casi nula y una probabilidad de detección insuperable. Estos sensores prácticamente no tienen limitaciones ambientales y pueden dar un servicio confiable durante muchos años.”4
2.3.5 Sensores de Presencia: “Es un dispositivo que activa o desactiva automáticamente el mecanismo eléctrico al que están conectados, en función de si existe presencia o no. Existen varios tipos: - Detectores de presencia que según están conectados a sistemas de iluminación, sirenas o cualquier otro mecanismo, se activan al detectar una presencia. - Interruptores detectores que instalados en lugar de los mecanismos convencionales encienden automáticamente las luces a nuestro paso. - Focos halógenos que incorporan detectores de presencia, ideales para entradas a viviendas y garajes particulares. - detectores de presencia que al detectar un movimiento activan un sonido o sirena. Podemos deducir por tanto que según su aplicación nos proporcionan ahorro, funcionalidad y seguridad. Ahorro Los lugares de paso como escaleras, pasillos, recibidores, accesos a viviendas… 4 http://www.emb.cl/electroindustria/articulo.mv?xid=79&rank=1
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son los más recomendables para su uso, ya que son zonas de ocupación intermitente y por ello susceptibles a dejar las luces encendidas a nuestro paso, con la instalación de un detector de presencia nos aseguramos que las luces tan sólo estén encendidas cuando sea necesario (dependiendo del caso pueden llegar a ahorrar hasta un 20%). Por el contrario, no se recomienda su instalación en lugares donde la ocupación sea continua como oficinas, salas de estar, etc. Funcionalidad Instalado en sistemas de iluminación nos aportan comodidad ya que las luces se encienden automáticamente a nuestro paso sin tener que accionar ningún interruptor y se apagan cuando no nos detecta. Seguridad Son componentes habituales de casi todas las instalaciones de seguridad su función es la siguiente, al detectar presencia envían una señal a la sirena para que se active. Existen el mercado unos dispositivos que al detectar presencia emiten un sonido o alarma. Son muy fáciles de utilizar ya que no necesitan instalación eléctrica. Muy utilizados en locales comerciales o como elementos adicionales a los sistemas de alarma convencionales”5 Para este tipo de sensores lo más empleados fundamentalmente son: 2.3.3.1 Sensor PIR
“El sensor PIR “Pasive Infra Red” es un dispositivo piroeléctrico que mide cambios en los niveles de radiación infrarroja emitida por los objetos a su alrededor a una distancia máxima de 6 metros. Como respuesta al movimiento, el sensor cambia el nivel lógico de un “pin”, por lo cual su uso es extremadamente simple. Adicionalmente es un sensor de bajo costo y reducido tamaño muy utilizado en sistemas de alarma, iluminación controlada por movimiento y aplicaciones de robótica.
Figura 04 Diseño físico de un detector de movimiento PIR
5http://www.coati.es/brico7.asp
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Características técnicas Control de alimentación=5VDC. Rango de medición = hasta 6 m. Salida = estado de un pin TTL. Polaridad de activación de salida seleccionable. Mínimo tiempo de calibración.
El sensor PIR cuenta solamente con tres terminales. Dos de ellos se utilizan solamente para alimentación y el restante es la salida para la detección de movimiento. La conexión al microcontrolador requiere del uso de este terminal. Teoría de operación. Los dispositivos piroeléctricos, como el PIR, poseen elementos fabricados de un material cristalino que genera una carga eléctrica cuando se expone a la radiación infrarroja. Los cambios en la cantidad de la radiación producen cambios en el voltaje los cuales son medidos por un amplificador. Es PIR contiene unos filtros llamados lentes de Fresnell que enfocan las señales infrarrojas sobre el elemento sensor. Cuando las señales infrarrojas del ambiente donde se encuentra el sensor cambian rápidamente, el amplificador activa la salida para indicar movimiento. Esta salida permanece activa durante algunos segundos permitiendo al microcontrolador saber si hubo movimiento.
Figura 05 Detectores de presencia
Calibración Al energizarse el sensor PIR requiere de un tiempo de preparación para comenzar a operar de forma adecuada. Esto se debe a que tiene que ocurrir la adaptación a las condiciones propias de operación del ambiente donde fue instalado. Durante este período el sensor “aprender” a reconocer el estado de
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reposo o no movimiento del ambiente. La duración de esta calibración puede estar entre 10 y 60 segundos y es altamente recomendable la ausencia de personas en la vecindad del sensor mientras se calibra.”6 2.3.3.2 Sensor LDR (resistor dependiente de la luz, Fotoresistencia)
“La fotorresistencia, como su nombre lo indica, es un resistencia cuyo valor dependen de la energía luminosa incidente en ella, específicamente son resistencias cuyo valor de resistividad disminuye a medida que aumenta la energía luminosa incidente sobre ella y viceversa. Una fotorresistencia se compone de un material semiconductor cuya resistencia varía en función de la iluminación. La fotorresistencia reduce su valor resistivo en presencia de rayos luminosos. Es por ello por lo que también se le llama resistencias dependientes de luz (light dependent resistors), fotoconductores o células fotoconductoras.”7
Figura 06 Símbolo de la fotoresistencia
Figura 07 Fotoresistencia
2.3.6 Otros Dispositivos Electrónicos Indispensables Para Un Sistema Automatizado. Suele ser indispensable resaltar que no solamente todo sistema automatizado depende de sensores para traducir dichos fenómenos en señales eléctricas con el propósito de manipular la misma según nuestros intereses desde el punto de vista del usuario que este percatado ante eventualidades en un recinto, sino que estos sensores dependen de otros dispositivos electrónicos que permitan que una automatización ya siendo simulada o ejercida a un nivel muy temperamental en
6 http://www.roso-control.com/Espanol/iBOARD/170_iBOARD_Ping_IR/IR_Move/IRED.pd 7 http://martinezmorenomedicionesind.blogspot.com/2007/06/fotoresistencia-ldr_16.html
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cuanto a los usos que maneja la domótica a un nivel más avanzado (como en automatizar uno o varios recintos 100% de su totalidad ya sean tanto perimetral o volumétrico ya a nivel de grandes urbanizaciones). Estos dispositivos además de ofrecernos un sistema de control a en una gran escala de alerta, nos permite en protegernos ante posibles averías, o el mal manejo funcionamiento llámese simulación o pruebas de gran complejidad. Dichos dispositivos son: 2.3.6.1 Teclado Matricial 4x4
Es un dispositivo electrónico cuya función es la entrada de datos que este mismo consta de 16 teclas o pulsadores e interconectados en filas y columnas.
Figura 08 Teclado matricial 4x4
2.3.6.2 MOC u Optoacoplador:
“Combina un diodo LED y un fotodiodo en un mismo encapsulado, está formado por un LED en la entrada y un fotodiodo en la salida.
Figura 09 Circuito típico con optoacoplador
Cuando la luz procede del LED incide en el fotodiodo y se genera la corriente inversa en el circuito de salida. Esta corriente inversa produce una tensión en la
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resistencia de salida. La tensión de salida es igual a la tensión de alimentación de salida menos la tensión que cae en la resistencia.”8 La ventaja fundamental de este dispositivo es el “aislamiento eléctrico entre los circuitos de entrada y salida es el haz de luz. Por esto es posible disponer de una resistencia de aislamiento entre los dos circuitos de miles de megaohmios. Este tipo de aislamiento resulta útil en aplicaciones de alta tensión en las que los potenciales de dos circuitos pueden diferir en varios miles de voltios.”9 Gracias a éste se puede manejar aplicaciones industriales como el manejo de motores, encendidos de lámpara incandescentes en corrientes alternas mediante otro dispositivo electrónico. 2.3.6.3 Relé o Relevo:
Nos referimos a un solenoide (cual es una bobina con núcleo de hierro móvil como una armadura), cuya función consiste “para formar o romper ciertos contacto mecánico entre terminales eléctricas”10. Que al introducirse una pequeña tensión eléctrica al solenoide controla una corriente potencialmente alta mediante de los contactos del relé. “Un relevador realiza una función similar a un circuito interruptor con transistor de potencia, que una de sus ventajas consiste en controlar corrientes muy grandes”11, también cabe resaltar que este dispositivo electromecánico en su circuito de entrada está aislado en cuanto a sus terminales de salida, a comparación del circuito del transistor cuyo fin es de emisor común, en que hay una tierra común entre entrada y salida. Ya que eléctricamente está aislado este relé en cuanto al ruido, “los voltajes inducidos y las fallas a tierra que ocurren en el circuito de salida tienen mínimo impacto en el circuito de entrada”12. Pero este posee una cierta desventaja cual se trata de que este poseen menos tiempo de interrupción más lentos a comparación de los transistores.
8 MALVINO, Albert. Principios de Electrónica. Mc Graw Hill. Madrid (España). 2007p 155-156. 9 MALVINO, Albert. Principios de Electrónica. Mc Graw Hill. Madrid (España). 2007p 155-156. 10 ALCIATORE, David, Introducción a la Mecatrónica y a los Sistemas de Medición, Mc Graw Hill, México D.F (México). 2008, p 394. 11 ALCIATORE, David, Introducción a la Mecatrónica y a los Sistemas de Medición, Mc Graw Hill, México D.F (México). 2008, p 394. 12 ALCIATORE, David, Introducción a la Mecatrónica y a los Sistemas de Medición, Mc Graw Hill, México D.F (México). 2008, p 394-395.
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Figura 10 Estructura de un Relevador electromecánico en un esquemático electrónico
2.3.6.4 Triac: Este es un dispositivo semiconductor bidireccional funciona como un interruptor capaz de conmutar corriente alterna, gracias a su versatilidad puede manejar con corrientes alternas también son usados como control computarizado en cuanto a motores y otras aplicaciones. “El TRIAC se comporta como dos SCR conectados en paralelo e invertidos por tanto el TRIAC puede controlar la corriente en ambas direcciones si tiene la polaridad indicada, u disparo positivo hará que el latch se cierre.” “Aplicaciones más comunes Su versatilidad lo hace ideal para el control de corrientes alternas. Una de ellas es su utilización como interruptor estático ofreciendo muchas ventajas sobre los interruptores mecánicos convencionales y los relés. Funciona como switch electrónico y también a pila. Se utilizan TRIACs de baja potencia en muchas aplicaciones como atenuadores de luz, controles de velocidad para motores eléctricos, y en los sistemas de control computarizado de muchos elementos caseros. No obstante, cuando se utiliza con cargas inductivas como motores eléctricos, se deben tomar las precauciones necesarias para asegurarse que el TRIAC se apaga correctamente al final de cada semiciclo de la onda de Corriente alterna.”13
Figura 11 Esquema de un Triac (Símbolo – Estructura)
13 http://es.wikipedia.org/wiki/Triac
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2.3.6.5 Diodo:
Este es un dispositivo semiconductor que cumple con un papel fundamental en diversos circuitos electrónicos “ya que cuenta con características que lo asemejan a un interruptor sencillo. Lo encontramos en una amplia gama de usos y aplicaciones desde la más simple hasta la más compleja El diodo semiconductor está compuesto de materiales tipo p y tipo n como en la siguiente figura.
Figura 12 Tipo de portadores (iones) que están compuestos en un diodo.
Su función es rectificar señales de media onda y onda completa, funciona también como protección ya que permite el flujo de la corriente en un solo sentido de acuerdo a su baja resistencia y bloquean en dirección contraria aumentando su resistencia esto de acuerdo a la polarización ya sea directa o inversa. Figura 13 Polarización de un diodo (izquierda polarización directa – derecha polarización inversa)
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En la siguiente gráfica podemos observar una comparación entre diodos de silicio y germanio.
Figura 14 Curva característica del diodo (comparando el de silicio y germanio)
2.3.6.6 Transistor:
“El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor que cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El término "transistor" es la contracción en inglés de transfer resistor ("resistencia de transferencia") El transistor como amplificador
El comportamiento del transistor se puede ver como dos diodos (Modelo de Ebers-Moll), uno entre base y emisor, polarizado en directo y otro diodo entre base y colector, polarizado en inverso. Esto quiere decir que entre base y emisor tendremos una tensión igual a la tensión directa de un diodo, es decir 0,6 a 0,8 V para un transistor de silicio y unos 0,4 para el germanio. Pero la gracia del dispositivo es que en el colector tendremos una corriente proporcional a la corriente de base: IC = β IB, es decir, ganancia de corriente cuando β>1. Para transistores normales de señal, β varía entre 100 y 300.”14
14 http://es.wikipedia.org/wiki/Triac
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Además según Boylestad afirma: “Es un dispositivo semiconductor de tres capas que consta de dos capas de material n y una de capa tipo p o bien dos capas de materiales p y una tipo n al primero se le denomina transistor npn mientras el segundo transistor pnp.”15
Figura 15 Estructura interna de un transistor NPN y PNP
Este cumple diversas funciones como amplificador, oscilador, conmutador etc. Y maneja diferentes configuraciones como lo son polarización fija, polarización estabilizada en emisor, polarización por divisor de voltaje etc. Todo tipo de transistor maneja un punto de operación ya sea pnp o npn, en la siguiente gráfica se puede observar lo limites de operación de un transistor.
15 BOYLESTAD, Robert, Electrónica Teoría de Circuitos y Dispositivos Electrónicos, Pearson Educación, p 132.
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Figura 16 Curva característica del transistor del circuito de salida
2.3.6.7 El làser: Este término, “que significa light amplification by simulated emission of radiation, proporciona una idea clara de la naturaleza del sistema. Se trata de un dispositivo que produce una luz amplificada, por emisión estimulada, lo que genera un haz de alta intensidad, direccionalidad y coherencia.”16 Este concepto determina una variedad de sistemas competente para producir este tipo de radiación, muy independiente de los mecanismos empleados para llevar a cabo este propósito. “Las principales propiedades del rayo láser son:
Monocromaticidad: El haz de luz emitido por el sistema presenta una longitud de onda con una dispersión o ancho de banda muy reducido es muy reducido, -se encuentra debajo a las décimas de Angstrom.
Gran coherencia en el tiempo y en el espacio: Para algunos sistemas,
las longitudes de coherencia son del orden de los kilómetros.
16 GONZALÉZ, Edgar, El Láser Principios básicos. Universidad Santo Tomás, Bogotá D.C. (Colombia), 2003, p 41.
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Intensidad: El rayo láser presenta una intensidad mayor que la de
cualquier fuente de luz. Por intensidad se considera aquí la energía emitida por unidad de tiempo por unidad de área.
Estrechez: Además de tener un ancho angular del haz muy pequeño, éste
presenta una reducida divergencia (muy pequeños incrementos en la sección transversal del haz); esto determina su alto grado de direccionalidad.”17
Para que se cumplan estas propiedades de este haz de luz es habitual en buscar que este láser obtenga un gran sentido ante estas mismas ya sea manejado ante los conceptos de:
Amplificación de la Luz: “Cuando un haz de luz atraviesa una sustancia transparente, la intensidad de se ve reducida en términos de esta ley experimental:
� � ������
Donde: ��: es la intensidad de la luz que penetra a la sustancia, r: cual es la distancia recorrida y � es un coeficiente de absorciòn que depende de la longitud de onda de la luz.”18
Figura 17 Esquema del funcionamiento del láser de tres niveles de energía
17 GONZALÉZ, Edgar, El Láser Principios básicos. Universidad Santo Tomás, Bogotá D.C. (Colombia), 2003, p 42. 18GONZALÉZ, Edgar, El Láser Principios básicos. Universidad Santo Tomás, Bogotá D.C. (Colombia), 2003, p 42-43.
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Figura 18 Haz de luz generada por láser
Hay que tener en cuenta que existen ciertas pérdidas de intensidad pues tiene que ver con el número de fotones producida por la absorción de parte de los mismos por los átomos del medio. Es así que de acuerdo con esta conceptualización y pequeño análisis del haz de luz láser, la tendremos en cuenta como un fenómeno que en la cual nos ayudará a guiarnos pues es una herramienta muy útil actualmente referido a la experimentación para llevar a cabo una simulación que este acorde con nuestro sistema de control domótico, con el fin de cumplir nuestras perspectivas de carácter investigativo según con las funcionalidades del modelo electrónico a emplear y que vayan de acuerdo a las grandes problemáticas que siguen presentes debido a los hurtos en residencias. 2.3.6.8 Temporizador: Para entender que dispositivo emplear dentro de este ámbito que cumpla bien nuestros propósitos es viable reconocer bien el concepto de un temporizador cual dentro de este circuito se refiere en poner en marcha dentro del mismo bucle cerrado un aparato después de transcurrido cierto tiempo. Un dispositivo para este caso consiste en el NE555 cuál es el más popular que de este modo es fabricado con tecnología bipolar; en cuanto a su estructura al denotar como monolítico en cuanto a su temporización estable, ya que trabaja en sí como generador de ondas cuadradas y rectangulares. (Cuál este último es un temporizador cíclico). “Funcionando como temporizador el tiempo está controlado por un grupo RC externo formado por una resistencia y un condensador. Funcionando como multivibrador, o generador de impulsos rectangulares, la frecuencia de estos impulsos y su duración son controladas por dos resistencias y un condensador, todos ellos externos. Con este integrado pueden diseñarse temporizadores con tiempos que cubren desde microsegundos hasta horas. Se presenta en cápsulas DIL de 8 y 14 terminales.
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Otras características de interés de este temporizador son las siguientes:
Máxima frecuencia de operación > 500 khz. Posibilidad de ajustar la duración de los impulsos. Es compatible con los circuitos integrados digitales de la familia TTL. Estabilidad de funcionamiento del 0,005% por oC de variación de
temperatura.”19 La tensión de alimentación del NE 555, SE5555C y SA555 posee entre los valores según los datos del fabricante cual está comprendido entre los 4,5V y los 16V, y para los de tipo SE555 está entre los 4,5V a 18V, no obstante que debe tenerse presente que este valor de alimentación afecta en cuanto a la respuesta del circuito, por eso es indispensable contar con una fuente de voltaje constante sin variaciones. En cuanto a su potencia máxima de disipación es de 500mW y en cuanto a la corriente de carga que suministra el NE 555 en cuanto a su salida va hasta 200mA.
Figura 19 Estructura NE 555 modo monoastable
19 RUIZ, Francisco, Temporizadores Electrónicos. Ediciones ceac. Barcelona (España). 2000. P 53-54.
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2.3.6.9 Microcontrolador
“Un microcontrolador es un circuito integrado o chip que incluye en su interior las tres unidades funcionales de una computadora: unidad central de procesamiento, memoria y unidades de E/S (entrada/salida). Son diseñados para reducir el costo económico y el consumo de energía de un sistema en particular. Por eso el tamaño de la unidad central de procesamiento, la cantidad de memoria y los periféricos incluidos dependerán de la aplicación.”20
Figura 20 Esquema de un Microcontrolador
Con estos dispositivos mencionados (más que todo el microcontrolador) entre otros la gran funcionalidad de un sistema de control automatizado, es recomendable tener en cuenta tener como clave la conceptualización de cada uno de estos, con el fin de fundamentarnos de muchos contenidos que la electrónica nos ha beneficiado en gran medida para tener en mente como estructurar un buen diseño tanto a nivel de hardware y software (que en este último también en la gran mayor parte vamos a emplear), como otro requisito indispensable para saber cómo actuar acertadamente ante sucesos que podrían acontecer dentro de un recinto al estar automatizado para estar en una situación de alerta dentro de este ya sea para el caso antirrobo y sin olvidar el confort.
20 http://es.wikipedia.org/wiki/Microcontrolador
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3 DISEÑO METODOLÓGICO 3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN
Este proceso investigativo va con un enfoque cuantitativo, pues el problema anteriormente planteado, se partirá con ciertos procedimientos cuya metodología se analizará desde un modelo cuyas hipótesis se comprobarán por hechos basados en términos de datos numéricos según los casos de robos que se registrarán con el tiempo según la implementación de este sistema automatizado. 3.2 DIAGNÓSTICO En este proyecto se observa que el implementar una alarma en un sitio determinado o lugar puede llegar a evitar problemáticas de hurto. La alarma puede ser un tipo de seguridad para el sitio donde se encuentra. 3.3 INTERVENCIÓN Realizar una alarma que sea útil para la seguridad de sitios o lugar donde se utilice como protección para el que la adquiera.
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Tabla 03 Cronograma de Actividades año 2010
AÑO 2010 MESES (SEMANAS xxxxx)
OBJETIVOS ACTIVIDADES 1.
Feb.
2
.Mar.
3.
Abril
4.
Mayo
5.
Juni
o
• Realizar un
proceso mediante
una serie de pasos
lógicos y ordenados
que permiten seguir
un estándar para la
construcción de una
alarma.
• Realizar una
investigación del
proceso.
xx xxxx
• Plantear una lista
de los dispositivos
electrónicos utilizados
en el circuito.
xxx xx
• Elaborar un
esquemático con los
diferentes componentes
x xxxxx x
• Hacer un montaje
en protoboard que
permita verificar la
comprobación de
errores en cuanto al
sistema.
xxxxx x
• Elaborar un
modelo del circuito
electrónico de
acuerdo al sistema
de control.
• Generar los
esquemáticos que
permita determinar
cada uno de los planos
del sistema.
xx
• Montar los
componentes en
baquela universal
xx x
• Realizar un prueba
del diseño electrónico
verificando la
funcionalidad del
mismo ya montado en
baquela.
xxx xx
44
• Plantear un
proceso de
ejecución que se
encuentre acorde
con el sistema de
control.
• Planteamiento
del problema. xxx
• Realizar una
maquina de estados o
diagrama de flujo.
xx xx
• Elaborar el
programa del
microcontrolador.
xxx x xx
• Configurar los
puertos de entradas y
salidas en el micro.
xx xxxx
• Diseñar el
prototipo de ahorro
y detección de
posibles accesos
indeseados a la
vivienda
• Elaboración del
circuito control de luces. xxx
• Implementación de
sensores de
presencia.
xxx
• Realizar un ensayo
donde se pueda
efectuar los ajustes
necesarios en el
sistema.
• Realizar una
prueba piloto para
comprobar la
efectividad.
xxxx xxxx
• Comprobar el
proceso programable
del microcontrolador
con respecto a los
demás elementos
restantes del circuito al
ser activado el sistema.
xxxx xxxx
Semana por mes
Primera semana x
Segunda semana x
Tercera semana x
Cuarta semana x
Quinta semana x
45
3.4 PROCEDIMIENTO
Con el fin de llevar a cabo nuestros propósitos investigativos al darse como cierta medida de dar con un mayor énfasis la solución a los problemas de hurtos a residencias en Bogotá, recurrimos a interactuar con la implementación de un sistema domótico convencional pero muy útil pues no solamente garantizaría con mayor eficacia la seguridad, sino en ofrecernos cierto confort para cualquier usuario que lo podría instalar dentro de un recinto con un fácil manejo; por eso fue indispensable contar con ciertos materiales cuya mayoría son electrónicos, de este modo se puede observar el listado en la siguiente tabla con sus respectivos precios donde la mayoría de estos materiales se consiguen en almacenes de electrónica.
Tabla 04 Listado de componentes cotizados para elaborar un modelo del circuito electrónico de acuerdo al sistema de control y de confort
COTIZACIÓN DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS UNIDAD
PRECIOS POR UNIDAD PRECIO
MICROCONTROLADOR 1 $ 15.000,00 $ 15.000,00
SENSOR PIR 1 $ 20.000,00 $20.000,00
RELÉS 3 $2.000,00 $6.000,00
TRIACS 2 $2.000,00 $ 4.000,00
RESISTENCIAS 15 $100,00 $1.500,00
LCD 1x16 1 $13,000.00 $13.000,00
TRANSISTORES 7 $300,00 $2.100,00
CONDENSADORES (ELECTROLÍTICO) 1
$300,00 $300,00
MOC ELECTRÓNICO 3 $1.000,00 $3.000,00
BORNERAS 5 $700,00 $ 3.500,00
BOMBILLOS SERIE 1 $1.000,00 $1.000,00
GENERADOR DE PULSOS NE 555 1
$800,00 $800,00
DIODOS 1N4004 8 $125,00 $1.000,00
LEDS (DE PRUEBA) 1 $300,00 $300,00
POTENCIÓMETRO 1 $600.00 $600,00
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BAQUELA 4 $3.250,00 $13.000,00
LÁSER 2 $4.000,00 $ 8.000,00
TOTAL $93.100,00 Al tener por adquirido estos materiales, es prudente analizar muchos parámetros con el fin de que dicho circuito electrónico automatizado funcione; por este motivo es indispensable contar con unos planos esquemáticos donde se aprecien estos materiales mencionados, cuyo componente principal es el Microcontrolador, pues es el que se encarga de ejecutar ciertas señales de entrada para activar ciertos dispositivos electrónicos de salida que posee el mismo, que así dicho sistema cumpliría ciertas funciones resultando en sí en un sistema domótico convencional. Se procede con la explicación de uno de los planos esquemáticos que se aprecia a continuación: Nótese que ciertos componentes funcionan muy independientes del microcontrolador, es decir que no es necesario aportarle una señal eléctrica de entrada o de salida cual implica que está aislado ante la funcionalidad del MC68HC908GP32CP de Freescale, es como en el caso del encendido de un bombillo con un mando a distancia, pues este maneja un mecanismo de sensor infrarrojo el cual recibe una onda portadora de 40khz la cual ejecuta el temporizador NE 555 (un integrado pequeño) este circuito funciona como un multivibrador monoestable el cual cambia de nivel en su salida, pasando de un nivel bajo a un nivel alto posteriormente de recibir una señal de entrada. Después de un determinado tiempo la salida retornara a un nivel bajo, que es su estado natural o estable. Dependiendo de los valores asignados a R1 Y C1 se puede calcular el tiempo de la señal de salida mediante una fórmula matemática, la cual esta puede variar de un segundo a hasta varias horas.
T= 1.1 x R1 x C1 Al conectar un potenciómetro en el lugar de R1 tenemos un circuito temporizador variable, el cual permite al usuario controlarlo por medio de este. Esto quiere decir que en cuanto al comportamiento de esta señal al oprimir un botón del mando a distancia, emite un pulso el cual un diodo receptor la recibe y la entrega al NE 555, el cual mantendrá su nivel en alto dependiendo del tiempo calculado en el circuito. Este se encarga de transferirle dicho pulso para activar el bombillo, pero no antes de esto es indispensable colocar un MOC o un optoacoplador ya que controla y aisla dos circuitos cuyo sistema es diferente, y por lo tanto no afecte al otro provocando daños en ciertos componentes electrónicos, sin olvidar que el bombillo
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es manejado a corriente alterna, antes del mismo se instala un triac que en el cual este es bidireccional; dándose así el encendido de la misma bombilla.
Figura 21 Encendido de un bombillo por control remoto.
En cuanto a los demás dispositivos electrónicos que constan del plano esquemático que visualizaremos más adelante, su comportamiento generalmente está controlado a varios procesos manejando niveles lógicos debido al MC68HC908GP32CP de Freescale, pero de este modo para ejecutar ciertas órdenes adaptables a nuestros intereses notándolo como el punto de vista del usuario, suele ser fundamental requerir de ciertos parámetros para controlar, aunque el mismo integrado no contenga ningún dispositivo que interactué con los seres humanos, cosa que si posee un computador u ordenador, además para llegar a este óptimo funcionamiento de control automatizado y sostenible por la interacción del chip de Motorola (actualmente Freescale), evidentemente una cierta intervención de carácter sugerida para parámetros de las funciones de microcontroladores el cual consiste en el saber utilizarlo para el proceso de este. En fin para este caso del esquema planteado cumpla el papel adecuado, acudimos a una serie de pasos que nos ayudarán como soporte de una efectiva implementación en cuanto a la interacción tanto del hardware y software del microcontrolador; que inclusive nos referimos también al hardware ya que “el microcontrolador sólo se destina a una tarea en la memoria ROM, sólo hay que
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almacenar un único programa de trabajo.”21, y en cuanto al software lo justifica según los siguientes parámetros: “Ensamblador. La programación en lenguaje ensamblador puede resultar un tanto ardua para el principiante, pero permite desarrollar programas muy eficientes, ya que otorga al programador el dominio absoluto del sistema. Los fabricantes suelen proporcionar el programa ensamblador de forma gratuita y en cualquier caso siempre se puede encontrar una versión gratuita para los microcontroladores más populares. Compilador. La programación en un lenguaje de alto nivel (como el C ó el Basic) permite disminuir el tiempo de desarrollo de un producto. No obstante, si no se programa con cuidado, el código resultante puede ser mucho más ineficiente que el programado en ensamblador. Las versiones más potentes suelen ser muy caras, aunque para los microcontroladores más populares pueden encontrarse versiones demo limitadas e incluso compiladores gratuitos. Depuración: debido a que los microcontroladores van a controlar dispositivos físicos, los desarrolladores necesitan herramientas que les permitan comprobar el buen funcionamiento del microcontrolador cuando es conectado al resto de circuitos. Simulador. Son capaces de ejecutar en un PC programas realizados para el microcontrolador. Los simuladores permiten tener un control absoluto sobre la ejecución de un programa, siendo ideales para la depuración de los mismos. Su gran inconveniente es que es difícil simular la entrada y salida de datos del microcontrolador. Tampoco cuentan con los posibles ruidos en las entradas, pero, al menos, permiten el paso físico de la implementación de un modo más seguro y menos costoso, puesto que ahorraremos en grabaciones de chips para la prueba in-situ. Placas de evaluación. Se trata de pequeños sistemas con un microcontrolador ya montado y que suelen conectarse a un PC desde el que se cargan los programas que se ejecutan en el microcontrolador. Las placas suelen incluir visualizadores LCD, teclados, LEDs, fácil acceso a los pines de E/S, etc. El sistema operativo de la placa recibe el nombre de programa monitor. El programa monitor de algunas placas de evaluación, aparte de permitir cargar programas y datos en la memoria del microcontrolador, puede permitir en cualquier momento realizar ejecución paso a paso, monitorizar el estado del microcontrolador o modificar los valores almacenados los registros o en la memoria. Emuladores en circuito. Se trata de un instrumento que se coloca entre el PC anfitrión y el zócalo de la tarjeta de circuito impreso donde se alojará el 21 http:// www.monografias.com/trabajos12/microco/microco.shtml#APLICAC
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microcontrolador definitivo. El programa es ejecutado desde el PC, pero para la tarjeta de aplicación es como si lo hiciese el mismo microcontrolador que luego irá en el zócalo”.22 De acuerdo con lo explicado en resumidas cuentas la clave ideal en cuanto a la programación consiste en seguir unas pautas para usar bien la tarea del microcontrolador, esto va de acuerdo a la tarea que queremos ejercerle a este integrado cuyos pasos a seguirse van en un orden jerárquico cuales consisten en la identificación del problema, el listado de entradas y salidas en el microcontrolador, casos de uso, elaborar una máquina de estados y en mencionar el proceso. Para esto suele explicar en qué consiste cada uno de ellos de acuerdo a nuestros planteamientos investigativos 3.4.1 Pasos sugeridos para realizar una óptima programación. 3.4.1.1 Identificación del Problema: Estos términos van referidos a identificar el comportamiento de patrones externos para ser manipulados e interpretados en señales eléctricas, que en sí van surgiéndose diversos cuestionamientos en forma de pregunta, que para este sistema automatizado es en denotar presencias de personas ya sea tanto a nivel perimetral o volumétricos de un recinto para traducirlo en señales eléctricas ya sean análogas o digitales mediante los sensores visualizados en el esquemático. 3.4.1.2 Listado de entradas y salidas: Para realizar este procedimiento hay que tener en cuenta los puertos a utilizar del microcontrolador es prudente usar un método de forma analizada con respecto en asumir bien claros los conceptos de acuerdo a los componentes o dispositivos electrónicos para estos comportamientos, ejecutando el manejo de una conceptualización de interpretación de señales eléctricas de tal modo que anteriormente hemos mencionado como el elemento central que es el microcontrolador, suele ser necesario denotar de cómo consta este dispositivo, nos referimos como recibe las señales eléctricas, como las procesa y las convierte controlando por una visualización o percepción que capte el ser humano. A esto mencionado se llama la identificación de elementos de entradas y salidas pues cuando nos referimos a elementos de entradas es cuando diversos componentes electrónicos, inician la identificación de cierto fenómeno externo a convertirlo y manipularlo con una señal eléctrica, más que toda la mayoría de estos elementos eléctricos son sensores, ya que cumplen con esa función explicada anteriormente. En cuanto a las señales de salida tienen que ver con la activación o la desactivación de cierto dispositivo electrónico que tiene que ver en cuanto a la automatización sobre el encendido de una alarma ya sea referente a
22 http://www.monografias.com/trabajos12/microco/microco.shtml
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un zumbador o una visualización de un mensaje; es por esto que el ser humano lo percibe de acuerdo a sus sistema sensorial. Suele ser aconsejable analizar y verificar si las entradas y salidas sean de caracteres digitales y/o análogos, eso ya depende de las especificaciones técnicas que posee el microcontrolador, asunto que se dentorá en la siguiente figura con respecto al microcontrolador que vamos a emplear cual es el MC68HC908GP32CP de Freescale: Este es el siguiente listado de las entradas y salidas que posee al esquemático propuesto:
Tabla 05 Listado de los componentes de entrada y de salida de acuerdo al esquemático a programar con el microcontrolador.
Elementos de Entrada Elementos de Salida Sensor de presencia PIR LCD 1x16 Circuito diodo receptor Zumbador o sonido
de alarma Teclado Matricial Ahorro de luces
(bombillo) Fotorresistencia (LDR) Láser
3.4.1.3 Casos de uso: una vez de tener el listado de los componentes en cuanto a las entradas y salidas ya sean análogas y/o digitales para la estructuración del plano esquemático, se continua con los casos de uso, cual consiste en mantener un objetivo concreto el cual tiene que ver con el objetivo más relevante de acuerdo a este proyecto investigativo. Para este caso consistiría en mantener al usuario alarmado que provee un recinto con respecto a eventualidades frente a esa propiedad brindándole seguridad y confort mediante un sistema domótico automatizado. 3.4.1.4 Planteo y esquematización de una máquina de Estados: Para llevar a cabo este propósito va muy de acuerdo con los procedimientos anteriores, ya que realmente este es uno de los pasos de más análisis e ingenio por cuenta nuestra para efectuar una programación adecuada, cual implica que entre más complejidad se efectué en la programación del contenido por el microcontrolador, más diagramas aparecerán en la máquina de estados, del sistema de control automatizado para su eficaz funcionamiento, cumpliéndose así una serie de condiciones. Como las siguientes máquinas de estados.
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Figura 22 Máquina de estados de menú
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Figura 23 Máquina de estados alarma
Figura 24 Máquina de estados sistema ahorro luces
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3.4.1.5 Mencionar el Proceso: Después de haber realizado las máquinas de estados, se explica el proceso a seguir según el modelo para realizar el programa. Del sistema domótico que consistiría en el siguiente proceso: Para la primera máquina de estados, cuando energice el sistema aparecerá un mensaje SISTEMA DE CONTROL, después de 5 segundos aparecerá otro mensaje INTRODUZCA CLAVE (donde esta misma solamente la deducen en cuanto a la activación del sistema el o los usuarios del recinto); si la clave es errónea en el tercer intento, activa una SIRENA, si la clave introducida es correcta aparecerá un mensaje PRESIONE A PARA ENTRAR, luego rotaran una serie de mensajes, para activar SENSOR 1 PRESIONE 1 para activar SENSOR 2 PRESIONE 2, para activar SISTEMA DE AHORRO PRESIONE 3, para desactivar TODO presione 4. En cuanto a la siguiente maquina estados que es la alarma estará en reposo, esperando que sean activados el sensor 1 y el sensor 2, al oprimir las teclas 1 y 2 el microcontrolador enviara un señal a cada uno de ellos para ser activados y se pongan en funcionamiento, un vez encendidos los sensores se encontrarán alerta en cuanto a cualquier presencia o interrupción de señal, al ser activado uno de ellos enviara una señal a la unidad de ejecución la cual procesara y activara una sirena. Continuando con el sistema de ahorro este de igual forma se encontrara en reposo esperando ser activado mediante la pulsación de la tecla número 3 la cual prendera el sensor uno este se encargara de detectar movimiento o presencias en el recinto para activar o desactivar el encendido dispositivos en uso como lo son bombillos, ventilación, etc. El cual brindaría un ahorro al usuario.
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Figura 25 Esquemático Sistema de Control controlado por el MC68HC908GP32CP Freescale.
sssssssssss 3.4.2 Programación: Ya con estos procedimientos planteados y especificados dentro de nuestro parámetro investigativo, el siguiente cuestionamiento cual consiste en programar el microcontrolador, que para este caso es muy prudente resaltar que ya se
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maneja a nivel de software, cual así contaremos con un software interactivo llamado Microgrades Plus cuya versión es 2.04.03, es desde aquí donde entra enfacilitarnos siempre un poco más la programación de acuerdo a lo que queramos ejercer para nuestro sistema automatizado. Además este microcontrolador solo puede ejercer una tarea o proyecto, teniendo en cuenta que dentro de este software se maneja más que todo con el manejo de iconos en la plantilla de programación, cuyo programa posee diversos tipos de dispositivos (en los iconos a seleccionar) "que es microgrades en un entorno que simplifica el desarrollo de soluciones tecnologicas, mediante la computacion embebida, la cual implica la resolucion de problemas, atraves del modelamiento, basado en conocimientos aplicables: Control logico y secuencial adquisicion de datos comunicaciones seriales control variable continua algoritmia e informatica manejos de perifericos.”23 3.5 DEFINICIÓN DE HIPÓTESIS: La creciente inseguridad en Bogotá, por los problemas sociales que están aumentando exponencialmente como el desempleo, el hambre, hace necesario el acceso a algunos sistemas de alarma. 3.6 VARIABLES E INDICADORES. Del objetivo 1: Elaboración del documento escrito que este acorde a las pautas investigativas indispensable con el tema. Manejo idóneo con relación a las fuentes investigadas enfocadas a este proyecto. Del objetivo 2: Manejo con eficiencia las simulaciones al ejercer un circuito en base a un sistema de control. Del objetivo 3: Diseño de un esquema o un diagrama de estados para la realización de una adecuada programación adaptable hacia los usuarios. Del objetivo 4:
23 http://www.tecvolucion.com/productos_Software.htm
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Comprobar la efectividad de la alarma y controles de luces en cuanto a sus funcionamientos, al darse como prueba una eventualidad no deseada dentro de un recinto. Del objetivo 5: Ejercer una prueba piloto que controle el sistema como producto al circuito montado coherente al comportamiento de estas conceptualizaciones teóricas. 3.6.1 (Lista de inconvenientes presentados en los Laboratorios)
Tabla 06 Lista de inconvenientes presentados en los Laboratorios
Inconvenientes o dificultades
Recomendaciones a seguir
Errores en cuanto manejo de la programación
Asesoría del Tutor
Cortos en el teclado matricial
Polarización de diodos
Al activar sensor uno se activaba sensor uno y dos al tiempo
Programación del microcontrolador
No se activaba el láser emisor
Realizar un cambio de relé que polarizaba el laser, pues estaba dañado
El puerto C3 ocasionaba error, en la lectura del teclado.
Configuración para otro puerto del microcontrolador.
3.6.2 Listado de chequeo (check list) o . Al alimentar el circuito automatizado aparece un mensaje "sistema de control"
Al transcurrir unos 5 segundos aparece un mensaje "introduzca clave"
Al digitar la clave 1 2 3 4 lo envía a un mensaje "introduzca A" accediendo al sistema de control
Al pulsar la clave diferente de 1 2 3 4 lo envía a un mensaje "error en la clave"
Al activarse el sistema de control aparece una serie de mensajes para "sensor uno pulse 1" , "sensor dos pulse 2" y
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"sistema de ahorro pulse 3"
Al pulsar uno activa el sensor PIR
Al pulsar dos activa el sensor LDR emitido por un láser
Al pulsar tres activa el sistema de ahorro
Para desactivar todo aparece el mensaje "pulse 4"
Sistema de encendido de un bombillo por un mando a distancia (control remoto) al estar alimentado funciona adecuadamente
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CONCLUSIONES Según lo analizado de acuerdo a la investigación de las ejecuciones de los diseños realizados presentamos las siguientes deducciones: Con este nuevo diseño automatizado las posibilidades de muchos usuarios se
denotará en cuanto a la actitud de sus intereses del hogar en los parámetros de seguridad y confort, no solamente para sentirse a gusto con sus bienes patrimoniales sino en tener creatividad para estos asuntos tecnológicos.
En este sistema podría implementarse el manejo de los sensores mediante un
tipo de frecuencias donde la señal que sale del microcontrolador active los sensores a distancia sin necesidad de un cableado estructurado en el inmueble.
Para haber ejercido una simulación o un prototipo automatizado mediante este
proceso investigativo no solo requerimos en manipular señales eléctricas, sino que también tuvimos en cuenta de adquirir nociones en cuanto a otros campos aplicados en la programación con óptimos resultados.
Para haber realizado una simulación automatizada que garantice confort al
usuario no fue necesario el uso del microcontrolador, ya que nos proporcionó un mejor diseño con respecto al tamaño del mismo y por esto fue muy útil el NE 555.
En cuanto al confort del usuario se podría implementar el encendido de luces
mediante un sonido como lo puede ser un aplauso sin la necesidad de utilizar un mando a distancia.
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BIBLIOGRAFÍA ALCIATORE, David, Introducción a la Mecatrónica y a los Sistemas de Medición, Mc Graw Hill, México D.F (México). 2008, 510 p. BOYLESTAD, Robert, Electrónica Teoría de Circuitos y Dispositivos Electrónicos, Pearson Educación, 1013 p. GONZALÉZ, Edgar, El Láser Principios básicos. Universidad Santo Tomás, Bogotá D.C. (Colombia), 2003, 186 p.
INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS, Compendio Tesis y Otros Trabajos de Grado, Bogotá D.C. ICONTEC, 2006 p.v. ISBN 958-9383-07-6. NTC 1486.
JUNESTRAND, Stefan, Domótica y hogar digital, 2004, 248 p.
MALVINO, Albert. Principios de Electrónica. Mc Graw Hill. Madrid (España). 2007, 966 p. MEYER GORDON, Domótica. Los mejores trucos, ANAYA MULTIMEDIA, 432 p. QUINTEIRO González, José María, Domótica sistemas de control para viviendas y edificios, 2005, 120 p. ROMERO Morales, Cristóbal, Domótica e Inmótica, México: Ra-ma, Librería y Editorial Microinformática, 397 p. RUIZ, Francisco, Temporizadores Electrónicos. Ediciones ceac. Barcelona (España). 2000. 120 p. PÁGINAS EN INTERNET: http://es.wikipedia.org http://camara.ccb.org.co/documentos/553_Observa_seguri_Bogo_No_31.pdf http://www.domoprac.com/domoteca/ http://www.electricasas.com/que-es-la-domotica/ http:// www.monografias.com/ http://www.unicrom.com/Tut_transistor_bipolar.asp
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ANEXOS Anexo A Pruebas realizadas con respecto al diseño de encendido de un bombillo por un mando a
distancia montado en protoboard (vista superior)
Anexo B Pruebas realizadas con respecto al diseño de encendido de un bombillo por un mando a
distancia montado en protoboard (vista frontal)
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Anexo C Sistema de control accionado por un microcontrolador en baquela universal
Anexo D Prueba del Sistema de Alarma con láser emisor y Sensor receptor (LDR)
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