INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

UNIDAD AZCAPOTZALCO

“SISTEMAS DE CONTROL PARA LA AUTOMATIZACIÓN DE EDIFICIOS INTELIGENTES”

T E S I S

QUE PRESENTAN LOS C.C.: JUAN MANUEL HERNÁNDEZ SORIANO

JOSÉ FRANCISCO MALDONADO VÁZQUEZ RICARDO JOSÉ ROMERO RAMÍREZ

PARA OBTENER EL TITULO DE:

INGENIERO EN ROBÓTICA INDUSTRIAL

Asesor:

M. en C. Ramón Valdés Martínez

México D.F. Abril de 2010

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Agradecimientos

Dedicamos este trabajo a nuestras familias quienes siempre se

encuentran en nuestros corazones y pensamientos. Es para ellos la

culminación de uno de nuestros mayores logros plasmado en estas

líneas como una forma de agradecimiento por su apoyo

incondicional en cada uno de los días y noches de esfuerzo, de

trabajo, de alegrías y de caídas, pues fueron ellos quienes nos

levantaban e impulsaban a seguir día a día.

Por regalarnos la mejor de las herencias con la más grande de las

sonrisas y los brazos abiertos, estando dispuestos a vivir con

nosotros el sacrificio y la dicha que ahora compartimos con las

personas más importantes de nuestras vidas.

MUCHAS GRACIAS.

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Índice

Problemática Objetivo General Objetivos Específicos Alcances Justificación CAPITULO I “Estudio del Estado del Arte” 1.1 Contexto Histórico 1.1.1 Torre Picasso 1.1.1.1 Algunos sistemas de seguridad en torre Picasso 1.1.1.2 Extinción de incendios 1.1.1.3 CCTV 1.1.1.4 Características del edificio torre Picasso

1.2 Contexto Tecnológico 1.2.1 Edificio Inteligente: Definición 1.2.2 Niveles de Inteligencia de un Edificio 1.2.3 Edificio Automatizado 1.2.4 Edificio Inteligente 1.2.5 Clasificación de los niveles de inteligencia en un edificio

1.3 Contexto Humano 1.3.1 Campos de estudio en la Ergonomía

1.4 Contexto de Recursos Humanos

1.5 Contexto Normativo 1.5.1 Protocolos Estándares Industriales Internacionales 1.5.1.1 ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers) 1.5.1.2 BACnet 1.5.1.3 DALI (Digital Adressable Lighting Interface) 1.5.1.4 DSI 1.5.1.5 Dynet (Dynalite) 1.5.1.6 KNX 1.5.1.7 Lontalk 1.5.1.8 Zigbee

1.6 Contexto Ecológico CAPITULO II “ASA (Análisis de los Sistemas Actuales)” 2.1 Análisis del Sistema Actual 2.2 Diagnostico del sistema

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2.3 Problemática obtenida 2.3.1 Criterios de ponderación 2.4 Selección de problemáticas 2.5 Alternativas de posibles soluciones 2.5.1 Criterios de ponderación 2.6 Planteamiento de la solución optima CAPITULO III “Diseño del Sistema” 3.1 Propuesta del diseño del sistema 3.2 Diseño del sistema Mecánico 3.2.1 Análisis de partes 3.2.2 Criterios de selección de partes 3.3 Diseño del sistema de control 3.3.1 Diseño del sistema electrónico 3.3.2 Diseño del sistema eléctrico 3.3.3 Diseño del sistema de programación 3.4 Diseño del sistema de seguridad 3.4.1 El sistema parece no funcionar 3.4.2 El sistema se encuentra conectado a su fuente de alimentación pero no funciona 3.4.3 El sistema funcionaba correctamente pero de pronto dejo de funcionar 3.5 Funcionamiento del sistema 3.5.1 Sistemas implementados, no diseñados 3.5.1.1 Sistema de climatización 3.5.1.2 Sistema de llave electrónica (ahorro de agua) 3.6 Mantenimiento del sistema 3.6.1 Mecanismos 3.6.2 Circuitos 3.6.3 Sensores 3.6.4 Motores 3.6.5 Fuentes de alimentación CAPITULO IV “Análisis económico” 4.1 Precios de los sistemas 4.1.1 Precios de venta de los sistemas 4.1.2 Proyecciones de ventas 4.1.2.1 Necesidades de inversión 4.1.2.2 Flujo de caja

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4.1.2.3 Definición del mínimo de ventas mensuales 4.1.2.4 Punto de equilibrio 4.1.2.5 Numero de empleados 4.1.2.6 Recuperación de la inversión 4.2 Parte legal y fiscal 4.3 Imagen corporativa 4.3.1 Nombre de la empresa 4.3.2 Logotipo 4.3.3 Slogan 4.4 Estudio de mercado 4.4.1 Evaluación y justificación de la idea 4.4.2 Necesidades a cubrir en el mercado 4.4.3 Segmento de mercado 4.4.4 Competencia 4.4.5 Posicionamiento 4.4.6 Ventajas competitivas 4.5 Análisis de costos 4.5.1 Costo de materias primas 4.5.2 Tabla de costos unitarios 4.5.3 Tabla de costos 4.5.4 Capital de trabajo 4.5.5 Inversión requerida 4.5.6 Capital requerido 4.6 Precio de venta Discusiones, conclusiones y recomendaciones -Discusión -Conclusiones -Recomendaciones Anexos -Anexo 1 Nociones, definiciones y conceptos Definiciones referentes al concepto de ergonomía Definiciones referentes a los sistemas a controlar -Anexo 2 Referencias bibliográficas

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-Anexo 3 Webgrafía -Anexo 4 Diagramas del sistema mecánico parte por parte hasta su integración total -Anexo 5 Descripción detallada del funcionamiento de los sistemas a implementar, diagramas eléctricos y lista de materiales -Anexo 6 Programa en código ensamblador para la programación del micro controlador PIC16F876

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I

PROBLEMÁTICA Hoy en día, las empresas se enfrentan a un mercado mucho más cerrado, el cual demanda un mayor esfuerzo si es que se quiere sobresalir en la adversidad.

No solo existen factores externos que puedan impedir un desarrollo pleno, sino que también existen factores relevantes dentro de las empresas que impiden que crezcan de manera significativa.

Por ejemplo, el tener instalaciones que no cuenten con los mínimos requerimientos para poder realizar las tareas, ya sea por una comunicación deficiente, por estar expuestos a cualquier tipo de inseguridad, por no tener un ambiente agradable, y por no tener organización, provoca que la empresa no tenga la evolución necesaria para ser competitiva. Además de ser mucho más susceptible a cualquier tipo de cambio.

En cuanto a los factores externos, está la imagen, la cual es la carta de presentación ante la sociedad, y ésta juzgará lo que ven sus propios ojos, de manera que es determinante para la poder ganarse un mercado. Ya que de nada sirve estar bien organizados, y tener condiciones plenas, si para las personas el edificio proyecta una estructura en malas condiciones, éstas adoptaran la idea de que es una empresa de tercera y no consumirán el producto o servicio que ofrezca.

Es por eso que los edificios inteligentes son propicios para tener un desempeño y desarrollo adecuado, permitiendo el reconocimiento en los mercados, tomando en cuenta que un edificio inteligente es benéfico en cualquier aspecto laboral.

Sin embargo pocas empresas implementan este sistema, ya que los costos iniciales son muy elevados. La mayoría de las pequeñas y medianas organizaciones no cuentan con el presupuesto para hacer una inversión como ésta.

Esta inversión va a retribuir futuros beneficios de cualquier índole. Y está comprobado que el costo de la inversión queda cubierto en un mediano plazo, aproximadamente 2 años, sabiendo que no es grande el periodo y el beneficio se prolonga.

Por último, cabe destacar que los edificios inteligentes no son un lujo para las

empresas de hoy, son una necesidad.

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II

OBJETIVO GENERAL Implementar la Automatización en edificios, para proveer de eficiencia, confort y flexibilidad a los usuarios.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Implementar circuitos para desarrollar un mejor control y organización dentro del inmueble.

Aplicar dispositivos electrónicos, para proporcionar los servicios de agua y electricidad de una manera más eficiente.

Implementar diversos sistemas electrónicos, para proveer al personal de un ambiente óptimo al realizar sus actividades.

Impulsar a las micro y pequeñas empresas en lo posible, mediante el uso e implementación de tecnología, para ayudar a su crecimiento y consolidación en los diversos sectores de mercado.

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III

ALCANCES Desarrollar la propuesta para automatizar edificios, el cual podrá ser extendido ante alguna Empresa no importando cual sea su giro, y ajustándolo a sus necesidades. Sustentar el proyecto a través de modelos a escala debido a la complejidad (económica y física) de la propuesta.

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IV

JUSTIFICACIÓN En la actualidad, para que una empresa pueda crecer, es necesaria una evolución en todo aspecto, por lo cual este proyecto, al implementar la automatización dentro de los varios sectores de un edificio aportará los siguientes desarrollos: Tanto para los usuarios como para los clientes o visitantes, el confort es muy importante, ya que esto conlleva a disfrutar la estancia dentro del edificio. Lograr mediante esto que los usuarios tengan un mejor desempeño en sus actividades minimizando los impedimentos para realizar dichas tareas. Para una empresa es indispensable la eficiencia y la disminución de costos, esta propuesta intenta tocar ambos puntos, ya que implementará un ahorro en tanto de energía eléctrica como en el suministro de agua. Se dice que disminuirán costos porque al tenerlas mas controladas, no existirá manera de malgastarlos, y así la empresa pagará menos por estos dos servicios. Del mismo modo, habrá una mayor eficiencia, porque los servicios estarán aparte de controlados, bien distribuidos de tal modo que la gente los aproveche de la mejor forma posible. La organización y la seguridad, son aspectos que toda empresa debe tener bien definidos al establecerse en algún edificio, ya que existen en la actualidad diversos factores capaces de alterar fácilmente ambas, ya sea interna o externamente. Tanto el trabajo diario como llegadas y salidas de empleados y/o de visitantes podrá ser registrado, esto nos permite estar muy bien organizados, es el principio para poder minimizar algún tipo de irregularidad dentro y fuera del edificio, y al estar bien organizados, se está menos expuesto a los asaltos. Es bien sabido, que para ser un Ingeniero no solo hay que serlo, sino que hay que parecerlo también, lo mismo pasa con las empresas. Hoy en día, se utiliza algún tipo de psicología con la gente, ya que al ver unas instalaciones de primera, adopta la idea de que la empresa es de primera. Una parte primordial para esto, lo lleva el desarrollo tecnológico, logrando impactar a la gente y brindándole una excelente área de confort. Haciendo notar que la imagen es una parte fundamental para su desarrollo. Siendo que ésta es su carta de presentación ante el mundo entero.

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CAPÍTULO I

ESTUDIO DEL ESTADO DEL ARTE

Contexto Histórico Contexto Tecnológico Contexto Humano Contexto Normativo Contexto Ecológico El presente capítulo integra la información necesaria para fundamentar la presente investigación.

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1.1 Contexto Histórico El contexto histórico brindará un panorama de los antecedentes que han ido llevando los procesos de automatización desde sus inicios, hasta el nivel de inteligencia y automatización con el que ahora cuentan, además de proveernos de una plataforma y una guía para conocer las posibles variables a controlar en este tipo de proyectos. Harold Stephen Black (1898-1983) diseñó un circuito de un amplificador con realimentación negativa, el cual reduce la distorsión del ruido durante la transmisión de señales. Se requerían amplificadores que convirtieran las señales de baja potencia (obtenidas de los instrumentos de medición) en niveles altos para operar actuadores para el control. La Ingeniería de Control se empieza a consolidar. Mason patentó el primer regulador (de principio neumático) de temperatura con acción proporcional integral: el Foxboro-Stabilog. Se construye el primer ordenador (MARK I) en 1944 como fruto de la colaboración entre la universidad de Harvard y la empresa IBM. Estaba construido únicamente con piezas electromecánicas y usaba el sistema decimal. En el año 1946 nacen los ordenadores de 1ª generación: el ENIAC. Construido con válvulas de vacío y relés.

Los laboratorios Bell presentan el transistor en 1949 pero no se comercializó hasta 1952, este seria un enorme salto para la mejora de la tecnología y la transmisión de datos.

Las primeras centrales de regulación salen equipadas con sondas bimetálicas y contactos de relé en el año de 1953.

Comienza la introducción de accesorios en instalaciones eléctricas con el fin de eliminar los seguros mecánicos y hacerlos de manera electrónica, electromecánica o electromagnética (alrededor de la década de 1950).

En 1958 se crea la organización ARPA (Advanced Research Projects Agency) y en el año de 1969 se crea oficialmente la red ARPA (la cual es el predecesor de la hoy actual Internet), con lo que lograron interconectar algunos computadores de manera descentralizada para lograr el intercambio de información mediante ordenadores.

De aquí en adelante hubo muchos otros tipos de redes que se fueron creando dependiendo de la evolución de las mismas y los principios con los que operan.

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Mientras tanto, Intel crea el microprocesador en 1968. Este es un componente revolucionario, pudiéndose utilizar para las más diversas funciones de control y computación.

El primer control digital directo se instala en la planta de amoniaco y soda de la compañía Imperial Chemical Industries en Fleetwood (Reino Unido), mediante un ordenador Ferranti Argus 200. El sistema disponía de 120 bucles de control y efectuaba la medida de 256 variables. Actualmente se utilizan 98 bucles y 224 medidas en esta instalación de Fleetwood. En la instalación se sustituyeron los antiguos reguladores analógicos por el computador digital que realizaba sus mismas funciones.

Con la introducción creciente de los microprocesadores (1971-1982) y el aumento de algoritmos realizables mediante estos (gracias a una mejor estructuración de lenguaje ensamblador), comienza la cuarta generación de computadoras, lo cual impacta enormemente en la industria, al cambiar considerablemente el tamaño de los computadores, los cuales desde entonces se denominan microcomputadores.

Con esto se impulsa el control de procesos no lineales y diseño de controladores para aeronaves y robótica.

A principios de los años ochenta se comenzaron a construir en Estados Unidos y Japón los primeros edificios a los que se les aplicaban la informática para mejorar su comodidad, habitabilidad y funcionalidad.

Ya durante los años 80 eran propiamente construidos los primeros edificios inteligentes, pero no podidos desarrollar para una masa crítica en la industria de propiedades inmobiliarias debido a una variedad de situaciones legales, tecnológicas y económicas.

El diseño de sistemas de control moderno estuvo al alcance de cualquier ingeniero gracias a la introducción del PC en 1983.

Es importante nombrar las primeras muestras exitosas de edificios inteligentes, las cuales generaron un impacto tecnológico en su época y debido a su éxito, fueron promoviendo su desarrollo.

Después de 1990, los edificios inteligentes dieron una excelente redituabilidad a las compañías inmobiliarias al prometer tener control sobre diversidad de elementos de confort para las personas que habitasen dichos edificios.

Tim Berners-Lee ideó el hipertexto para crear el World Wide Web (WWW) una nueva manera de interactuar con Internet en el año de 1990. Su sistema hizo mucho más fácil compartir y encontrar datos en Internet. Berners-Lee también creó las bases del protocolo de transmisión HTTP (HyperText Transmission

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Protocol), el lenguaje de documentos HTML (HyperText Markup Language) y el concepto de los URL (Uniform Resource Locator).

Con el avance en otros lenguajes de programación de bajo y medio nivel, hay una incursión sobre el control de periféricos (de tipo neumático, hidráulico y electrónico) mediante aplicaciones de software a través del computador.

A últimas fechas se han logrado controlar infinidad de dispositivos mediante diversidad de tecnologías (siendo el uso de radiofrecuencias e Internet, de las tecnologías actuales de mayor uso), a través de un computador, pero todo empezó como la evolución de querer tener el control sobre las variables de un edificio de manera directa (en el) e indirecta (lejos del de la estructura en si).

Algunos de los primeros (y aun muy importantes) edificios inteligentes son:

-TORRE PICASSO. (Madrid España, Inaugurada oficialmente en diciembre de 1988) -NEC SUPER TOWER. (Tokio, Japón. Enero 1990) - World Trade Center de México. (México D.F.) - La fábrica de AT&T Microelectrónica, en Tres Cantos, España. (5 edificios unidos con fibra óptica) -Los edificios IBM de varios países. -El edificio Hewlett Packard en Barcelona.

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NEC SUPER TOWER (Tokio, Japón)

Dirección 5-7-1 Shiba, Minato Ward,

Tokio

Area 21,190.14m2

Espacio de

suelo

144,476.05m2

Estructura Estructuras R, S, RC y SRC

con piso de concreto.

Numero de pisos 3 subniveles, 39 pisos.

Finalización Enero 1990

Tabla 1.1: Características estructurales del edificio NEC Super Tower.

Fig. 1.1 Vista panorámica de NEC Super Tower.

Fig. 1.2 Vistas exteriores (superior e inferior) Fig. 1.3 Vista del interior de un de NEC Super Tower. piso de NEC Super Tower.

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1.1.1 TORRE PICASSO (Madrid España, Inaugurada oficialmente en diciembre de 1988) El concepto de "Edificio Inteligente" se hace patente en Torre Picasso, ya que sus diferentes instalaciones están preparadas e integradas entre sí para que su Sistema Central de Control maneje todas y cada una de las mismas.

Todas las señales de la red del Sistema Central se recogen en la Sala de Control. Ahí, personal especializado recibe toda la información, y el sistema está capacitado para tomar decisiones en caso que el operador no actúe ante situaciones determinadas.

Hay que hacer mención especial a la Sala de Control, centro neurálgico del edificio, donde se supervisan todas y cada una de las instalaciones y se recibe la información de los diferentes sistemas. Es además el centro de recepción de todas las incidencias, sugerencias y necesidades de los clientes de Torre Picasso, a las que se responde de modo adecuado.

La seguridad es una de las características más sobresalientes de Torre Picasso. Los sistemas activos, pasivos, y contra intrusos están diseñados globalmente y son actualizados permanentemente, proporcionan una protección ininterrumpida y altamente eficaz para el propio edificio y para sus ocupantes.

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En la figura se muestra uno de los múltiples sensores de presencia utilizados en Torre Picasso, parte del sistema anti intrusión.

En la figura se muestra la imagen de uno de los rociadores automáticos instalados en el techo de los pisos dentro del edificio.

1.1.1.1 Algunos sistemas de seguridad en Torre Picasso.

Sistemas anti-intrusión

Una instalación con más de 2000 sensores de distintos tipos, permiten controlar los movimientos no autorizados, según de la franja horaria en la que se encuentre el edificio. Dichos sensores (como el que se muestra en la fig. 1.4) se encuentran integrados en el sistema central de modo que a cada uno de ellos se le puede asociar una determinada actuación.

Fig. 1.4: Sensor de presencia

1.1.1.2 Extinción de incendios

Cada planta del edifico dispone de un anillo de agua a presión. El inquilino realizará en el interior del espacio que tenga arrendado, la instalación de rociadores automáticos de acuerdo con la normativa vigente. Como complemento a esta instalación se encuentran distribuidos extintores manuales y bocas de incendio equipadas, además el edificio cuenta con un equipo de personal con formación especifica para la lucha contra-incendios. Todas las salas técnicas cuentan con baterías de gas para extinción automática de incendios.

Fig. 1.5: Rociador automático

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1.1.1.3 CCTV

Todas las zonas comunes, salas técnicas y de acceso al edificio están controladas por mas de 200 cámaras en color de alta resolución, conectadas a una matriz de ultima generación que permite además la grabación de los eventos en disco duro y en tiempo real. Parte de dicha matriz se muestra en la fig. 1.6.

Figura 1.6: Desplegado de las cámaras CCTV

La figura 1.6 es una imagen del muestrario de las cámaras de seguridad. La pantalla se encuentra en sala de control donde llega la señal de todas las cámaras de seguridad. La sala de control se encuentra siempre vigilada por personal de seguridad, sin embargo, si hubiera algún percance y la sala quedara descuidada, todas las señales de las cámaras quedan almacenadas en disco duro.

La figura muestra parte del desplegado de las cámaras de

seguridad en la sala de control.

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1.1.1.4 Características del edificio Torre Picasso

Altura: 157 m sobre rasante (171 m desde la base del sótano), Plantas: 43 habitables sobre rasante (planta baja de entrada, 42 dedicadas

a oficina), 5 sótanos y 2 plantas superiores de maquinaria Superficie: 71.700 m² de oficinas (121.000 m² en total) Dimensiones por planta: 38 m x 50 m Ascensores: 26 (18 a las oficinas en 3 grupos de 6: plantas 1-18 a 2,5 m/s;

plantas 18-32 a 4 m/s; plantas 32-43 a 6 m/s) Aparcamiento: 837 plazas Población prevista: 6.000 personas Visitantes diarios: 1.500 personas

Todas estas características engloban la infraestructura de lo que es Torre Picasso, la cual se muestra por fuera en la figura 1.7.

Figura 1.7: Torre Picasso

La figura muestra una hermosa vista panorámica de Torre Picasso una vez terminada e inaugurada.

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1.2 Contexto Tecnológico

El conocer las herramientas y dispositivos anteriores y actuales nos provee de fundamentos para conocer su funcionamiento y poder utilizarlos para llevar a cabo tareas como las que se requieren en el control de las variables dentro del edificio. Se comienzan a desarrollar los precedentes de la automatización durante la segunda mitad del siglo XVIII mediante la división del trabajo (esto es, la reducción de un proceso de fabricación o de prestación de servicios a sus fases independientes más pequeñas, permitiendo incrementar así la producción y reducir el nivel de especialización de los obreros en las fábricas). En las décadas siguientes se desarrolló la mecanización industrial, posibilitando el diseño y construcción de máquinas que reproducían los movimientos del trabajador. Estas máquinas especializadas se motorizaron, aumentando así su eficacia productiva y aumentando la tecnología energética necesaria para satisfacer los requerimientos de dichas máquinas. En la década de 1920 la industria del automóvil combinó estos conceptos en un sistema de producción integrado, iniciándose así la automatización. El objetivo de este sistema de línea de montaje era abaratar los precios y reducir los tiempos y el número de obreros. Esto nos da un antecedente de que comenzó a introducirse la automatización en procesos industriales para buscar reducir costos de tipo obrero y costos operacionales. Entre 1930 y 1940, se crea el primer ordenador, el cual revolucionó el modo de procesar y comunicar la información. Como resultado la información se ha convertido en un bien más del mercado y esta nueva era se conoce como la era de la información o "post-industrial". Al final de 1940 con la creación de los transistores y con esto, de los microprocesadores, los sistemas computacionales reducen sustancialmente su tamaño pero incrementan su potencial, generándoles la capacidad de hacer varias tareas programadas a la vez. Es necesario un ligero análisis de los ordenadores ya que algunos de los niveles de inteligencia dentro del apartado de los edificios utilizan ordenadores para monitorear y controlar algunas de las variables. En 1936 se forma el "Industrial Instruments and Regulators Committee" dentro de la "American Society of Mechanical Engineers". Esta sería la primera sección relacionada con el control automático dentro de una gran organización profesional.

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En 1950 aparece el primer trabajo sobre la aplicación del computador al control Industrial (Instrument engineering: its growth and promise in process-control problem.) En dicho artículo aparece un computador controlando un sistema mediante bucle de realimentación y prealimentación. Las primeras aplicaciones de los computadores digitales al control industrial se realizan a finales de los años 50.

El primer uso de computadores digitales en el control de procesos se dá en 1956 en la unidad de polimerización de la refinería Port Arthur, Texas, USA. Implementación: computador RW-300; control de 26 flujos, 72 temperaturas, 3 presiones y 3 composiciones.

Sus objetivos fueron: minimizar la presión del reactor, distribución óptima de la alimentación de 5 reactores, control del influjo de agua caliente, determinación de la re-circulación óptima. Debido a la poca confiabilidad del sistema, el control se realizaba imprimiendo instrucciones al operador (guía al operador) o cambiando los puntos de referencia de reguladores analógicos (control del set-point).

Estas son las primeras experiencias en cuanto al control de procesos automatizados.

En 1964 se crea oficialmente la ingeniería de software debido al desarrollo de los sistemas compartidos con multiprogramación y los principios del multiprocesamiento.

Este fué el inicio del segundo nivel de inteligencia dentro de la automatización de edificios. La integración de diversos sistemas, unificados de manera dependiente.

En los años 70, en Europa y Norteamérica comienza una crisis energética (escasez de los combustibles) con lo que eran vulnerables ante problemas de suministro de energía. Esto obligó a dichos países a reflexionar y a hacer una revisión interna de la forma y cantidad de energía que se consumía en las diferentes actividades industriales y domésticas.

Años después, comienza la introducción de accesorios en instalaciones eléctricas con el fin de eliminar los seguros mecánicos y hacerlos de manera electrónica, electromecánica o electromagnética.

Es un punto importante de la historia ya que se reducen tamaños, alimentación y por ende los costos que esto produce, promoviendo un desarrollo tecnológico y un ligero ahorro energético.

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Comienza una rápida evolución en la informática (tecnologías de la Información) y aumenta el deseo de entregar un servicio mejorado a los arrendatarios de los edificios. También comenzaron a implementarse accesorios electrónicos funcionales dentro de los edificios, como los computadores, teléfonos, fax, copiadoras, etc., dispositivos y máquinas que son operados directamente por un usuario.

El diseño de sistemas de control moderno estuvo al alcance de cualquier ingeniero gracias a la introducción del PC en 1983.

Al tiempo en que los primeros edificios inteligentes comenzaran a mostrar redituabilidad, por parte del gobierno de Estados Unidos, se crea el programa “Energy Star” en 1992, el cual fue el resultado de la búsqueda del ahorro de energía en periféricos y dispositivos eléctricos y electrónicos y generación de nuevas tecnologías en estos campos, que tengan el máximo ahorro de energía posible. En la figura 1.8 se muestra el símbolo del programa “Energy Star”, el cual aparece en un sinnúmero de aplicaciones computacionales certificadas por los Estados Unidos, denotando que ese sistema, esta optimizado para el ahorro de energía eléctrica.

Figura 1.8: Emblema del programa “Energy Star”

Muchos productos europeos por su parte, comenzaron a utilizar la certificación TCO, un estándar combinado que busca optimización de energía y ergonomía, de parte de la Confederación Suiza de Empleados Profesionales (TCO)

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La integración de sistemas de hardware mediante la ingeniería de software impulsó el control automatizado de edificios, generándose así los sistemas integrados.

La tecnología de las redes (Network) le dio un nivel de inteligencia mayor a los edificios inteligentes en los años siguientes.

El desarrollo actual de protocolos de comunicación mediante HTML, GSM, IEEE, etc., ha ido aumentando la variedad de maneras posibles de controlar las variables dentro de un edificio inteligente, no solamente mediante una consola central de procesamiento, sino a través de variedad de dispositivos de tipo electrónico, ya sean alámbricos o inalámbricos.

Dentro del tercer nivel de inteligencia de edificios, éste es un punto focal, ya que el sistema integrado de control y monitoreo se regula a si mismo sin necesidad de operarios y todas las variables se interconectan entre si mediante uno o varios de estos protocolos de comunicación. Esto incluye la administración y/o monitoreo del edificio a distancia, aunque no sea imperativa para que este siga funcionando.

1.2.1 EDIFICIO INTELIGENTE: DEFINICIÓN Un Edificio Inteligente se define como una estructura que ofrece a sus usuarios y administradores un conjunto coherente de herramientas y facilidades. Está diseñado para poder cubrir todos los posibles adelantos tecnológicos, siempre tomando en cuenta las necesidades reales de los usuarios y administradores del Edificio. La finalidad de un Edificio Inteligente es la de proporcionar un ambiente de confort y seguridad, para maximizar la productividad y la creatividad así como hacer que la gente se sienta a gusto en su lugar de trabajo. Además este tipo de edificios debe proporcionar medios para un mantenimiento eficiente y oportuno, todo lo anterior, minimizando los costos. Una de las principales características de un Edificio Inteligente es, el de ser concebido de tal forma que sea flexible a cambios futuros, como podrían ser: incorporar nuevas tecnologías, actualización de equipos y cambios en la distribución interna de las oficinas, entre otros. Incluso se dice que la única característica que tienen en común todos los edificios inteligentes es una estructura diseñada para acomodar cambios de una manera conveniente y económica.

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Generalmente (pero no necesariamente) incorpora sistemas de manejo de información que soportan el flujo de ésta a lo largo de todo el Edificio (flujo de información interno y externo). Esto permite que el Edificio Inteligente ofrezca servicios avanzados de: a) Automatización de actividades. b) Telecomunicaciones. Ello permite además: c) Control Automatizado. d) Monitoreo. e) Administración y mantenimiento efectivos de los distintos subsistemas o servicios del edificio, de forma óptima e integrada, local y/o remota. Desde esta perspectiva, un Edificio Inteligente es la integración de una gran gama de servicios y sistemas que son controlados, monitoreados y administrados por un equipo central. 1.2.2 NIVELES DE INTELIGENCIA DE UN EDIFICIO El Instituto Cerdá, (autor de [I.Cerdá]), es una fundación privada, que se dedica a asesorar a diversas empresas para el diseño y construcción de Edificios Inteligentes. Ellos han intentado definir los posibles niveles de inteligencia que se pueden encontrar en un Edificio. Es muy difícil definir una línea divisoria para diferenciar a los Edificios Inteligentes de los no inteligentes o convencionales. Sin embargo, desde el punto de vista tecnológico, existen consideraciones generales sobre las condiciones mínimas que debe cumplir un Edificio para ser Inteligente. De acuerdo al Instituto Cerdá el calificativo "inteligente" asociado, en términos técnicos, a un equipo o sistema, implica la existencia de al menos una unidad de proceso en dicho equipo o sistema y, un Edificio será "tecnológicamente inteligente" si incorpora en su propia infraestructura unidades de proceso interconectadas por medio de un sistema abierto de cableado y equipos de comunicaciones. Ellos consideran que se debe diferenciar entre un Edificio Automatizado y un Edificio Inteligente, presentando las siguientes definiciones [I.Cerdá]:

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1.2.3 EDIFICIO AUTOMATIZADO Un Edificio Automatizado, es aquel que incorpora sistemas que responden de forma automática a necesidades y requerimientos cambiantes, maximizando el uso del edificio y minimizando los costos de operación. Por ejemplo: - Sistemas que permiten optimizar el consumo energético. - Sistemas de seguridad (alarmas, extinguidores, etcétera). - Sistemas de alimentación de corriente ininterrumpida. - Climatización zonal. - Mantenimiento automatizado. Además, un Edificio Automatizado puede incluir (opcional) los aspectos de flexibilidad y diseño. [I.Cerdá] 1.2.4 EDIFICIO INTELIGENTE Debido a que poco a poco se han acercado cada vez más entre sí la Informática y las telecomunicaciones ya no se habla de estas dos áreas separadamente, sino del conjunto de ambas como Tecnologías de la Información. Un Edificio Inteligente es entonces aquel que, además de ser Automatizado, se le agrega la Tecnología de la Información, relacionada con el área de la Automatización de la actividad y el área de telecomunicaciones. Forzosamente debe incluir los aspectos de flexibilidad, diseño, automatización del edificio, planificación del espacio y telecomunicaciones. [I.Cerdá] 1.2.5 CLASIFICACIÓN DE LOS NIVELES DE INTELIGENCIA DE UN EDIFICIO Para aclarar la diferencia entre Edificio Automatizado e Inteligente se definen cuatro niveles de inteligencia. Estos se obtienen de la combinación de distintos grados de Automatización de un Edificio con Tecnología de la Información. [I.Cerdá] Las características tecnológicas de un Edificio se pueden separar en dos grupos: a) Servicios de Automatización del Edificio. b) Servicios basados en Tecnologías de la Información.

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Estos grupos se pueden separar a su vez en varios niveles: A) Servicios de Automatización del Edificio: Nivel A0: - Pocas instalaciones técnicas automatizadas. - En el mejor de los casos, se lleva a cabo una supervisión de un cierto número de puntos; no existe control. - No existe ningún tipo de integración entre los sistemas técnicos. Nivel A1: - Existen sistemas de control centralizado de las instalaciones del Edificio. - Poca o nula integración (sistemas de control funcionando independientemente). Nivel A2: - Todas las instalaciones están controladas centralmente totalmente integradas. B) Servicios basados en Tecnologías de la Información. Nivel I1: - Existen servicios de Automatización de la actividad y de telecomunicaciones sin que estén integrados.

Nivel I2: - Existen servicios integrados a distintos niveles: -- Cableado. -- Funcionamiento coordinado de los distintos equipos. -- Un entorno RDSI (Red Digital de Servicios Integrados).

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Tomando las combinaciones más significativas de estos niveles (A0, A1, A2) con (I1, I2), se obtienen los distintos grados de Inteligencia para un Edificio: (A1, I1): - Grado de inteligencia mínimo - Grado de integración mínimo - Requiere mayor esfuerzo de gestión para el mantenimiento de las condiciones óptimas de operación (A1, I2): - Esta es una situación de transición hacia otras combinaciones. Si hay integración de los equipos de tecnología de la información, probablemente existirá también integración de los sistemas de automatización (A2, I1): - Grado de inteligencia mediano. - Grado de integración intermedio. - Posibilidad razonable de que se tienda hacia un mayor grado de integración. (A2, I2): - Grado de inteligencia máximo. - Grado de integración máximo. - Requiere mayor inversión. - Mayor complejidad tecnológica. Cabe notar que el nivel de automatización A0 no se ha tomado en cuenta, ya que se considera que si las instalaciones del Edificio no están automatizadas, no se puede tener un Edificio Inteligente. También la combinación (A1, I2) se considera una situación de transición hacia otras combinaciones. Si hay integración de los equipos de Tecnología de la Información, probablemente existirá también integración de los sistemas de automatización.

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1.3 Contexto Humano

La ergonomía es una ciencia relativamente moderna (aunque hay infinidad de ejemplos antecedentes a o largo de las varias civilizaciones premodernas), cuyo origen aplicado al campo laboral e industrial se remonta a 1949 cuando Murrel en Inglaterra, creó el término "ergonomía", acuñado de las raíces griegas ergon: trabajo y nomos: ley, reglas.

Así, la ergonomía es el estudio integrado de una situación de trabajo, teniendo como finalidad aumentar la eficiencia, la seguridad y la competitividad. De este modo se procederá a la adecuación del trabajo al hombre, y no del hombre al trabajo. Esa es la base de la ergonomía.

Con esta denominación se agruparon conocimientos médicos, psicológicos, técnicos, fisiológicos, industriales y militares, tendientes al estudio del hombre en su ambiente laboral.

1.3.1 Campos de estudio de la Ergonomía

Características y contenido del trabajo: intensidad y tipos de esfuerzos requeridos, músculos implicados en las tareas, posturas adaptadas, etc.

Condiciones ambientales: temperatura, ruido, iluminación, radiaciones, calidad del aire interior, etc.

Condiciones de organización: horarios, turnos, ritmos de trabajo, pausas, estilos de mando, participación, etc.

Una de las consecuencias del trabajo manual, además del aumento de la mecanización, es que cada vez hay más trabajadores que padecen dolores y/o lesiones en varias partes del cuerpo.

Actualmente con algunos tipos de labores que requieren también una mayor atención y capacidad mental, pueden llegar a sufrir lesiones psicológicas como el estrés, por ejemplo.

La aplicación de la ergonomía al lugar de trabajo reporta muchos beneficios evidentes. Para el trabajador, unas condiciones laborales más sanas y seguras; para el empleador, el beneficio más patente es el aumento de la productividad.

La ergonomía es una ciencia de amplio alcance que abarca las distintas condiciones laborales que pueden influir en la comodidad y la salud del trabajador, comprendidos factores como la iluminación, el ruido, la temperatura, las vibraciones, el diseño del lugar en que se trabaja, el de las herramientas, el de las máquinas, el de los asientos y el calzado y el del puesto de trabajo, incluidos elementos como el trabajo en turnos, las pausas y los horarios de comidas.

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La ergonomía en el trabajo, se suele también definir como humanización del trabajo, confort laboral.

Se puede utilizar la ergonomía para evitar que un puesto de trabajo esté mal diseñado si se aplica cuando se concibe un puesto de trabajo, herramientas o lugares de trabajo. Así, por ejemplo, se puede disminuir grandemente, o incluso eliminar totalmente, el riesgo de que un trabajador padezca lesiones del sistema oseo muscular si se le facilitan herramientas manuales adecuadamente diseñadas desde el momento en que comienza una tarea que exige el empleo de herramientas manuales.

Es importante considerar estas diferencias para proteger la salud y la comodidad de los trabajadores. Si no se aplican los principios de la ergonomía, a menudo los trabajadores se ven obligados a adaptarse a condiciones laborales deficientes, sin embargo, si se aplican correctamente los principios de ergonomía, esto le producirá un confort al trabajador, lo cual le ayudara a tener un mejor desempeño laboral al minimizar sus posibles molestias.

A menudo los trabajadores no pueden escoger y se ven obligados a adaptarse a unas condiciones laborales mal diseñadas, que pueden lesionar gravemente las manos, las muñecas, las articulaciones, la espalda u otras partes del organismo. Concretamente, se pueden producir lesiones a causa de:

El empleo repetido a lo largo del tiempo de herramientas y equipo vibratorios, por ejemplo, martillos pilones.

Herramientas y tareas que exigen girar la mano con movimientos de las articulaciones, por ejemplo las labores que realizan muchos mecánicos.

La aplicación de fuerza en una postura forzada. La aplicación de presión excesiva en partes de la mano, la espalda, las

muñecas o las articulaciones. Trabajar con los brazos extendidos o por encima de la cabeza. Trabajar echados hacia delante. Levantar o empujar cargas pesadas.

Normalmente, las lesiones se desarrollan lentamente, por eso son imperceptibles en un periodo corto de tiempo, pero sus efectos pueden perdurar por largos periodos de tiempo.

Las lesiones causadas a los trabajadores por herramientas o puestos de trabajo mal diseñados pueden ser muy costosas por los dolores y sufrimientos que causan, por no mencionar las pérdidas financieras que suponen para los trabajadores y sus familias. Las lesiones son también costosas para los empleadores.

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Diseñar cuidadosamente una tarea desde el inicio, o rediseñarla, puede costar inicialmente a un empleador algo de dinero, pero, a largo plazo, normalmente el empleador se beneficia financieramente. La calidad y la eficiencia de la labor que se realiza pueden mejorar. Pueden disminuir los costos de atención de salud y mejorar la moral del trabajador. En cuanto a los trabajadores, los beneficios son evidentes. La aplicación de los principios de la ergonomía puede evitar lesiones o enfermedades dolorosas y que pueden ser invalidantes y hacer que el trabajo sea más cómodo y por lo tanto más fácil de realizar.

1.4 Contexto de Recursos Humanos

En general se puede decir que el recurso humano lo forman las personas dotadas de habilidades, capacidades, destrezas y conocimientos necesarios para desarrollar la tarea organizacional. El desarrollo de los recursos humanos es un esfuerzo planeado y continuo de la dirección para lograr mejores niveles de competencia de los empleados y el desempeño organizacional mediante programas de entrenamiento, desarrollo personal y desarrollo organizacional. Para planear dichos recursos es requisito contar con un estudio valorativo anterior del diseño y análisis de puestos de trabajo, dígase como tales el desarrollo de un proceso que establezca las complejidades, funciones y requisitos de cada uno de ellos tomando en cuenta las diferencias entre segmentos. A pesar de que en ocasiones se considera como un factor generador de costo o como un recurso de la empresa, lo que es indudable es que el factor humano tiene la suficiente importancia, como para que la planificación de este recurso se ubique, al mismo nivel que la de los recursos técnicos, financieros, comerciales o de cualquier otro tipo. Sin embargo, en muchas oportunidades los planes estratégicos de una organización tienden a fracasar porque no se planifican adecuadamente los recursos humanos que van a ser necesarios. Todo lo expuesto anteriormente tiene como resultado que las direcciones de recursos humanos se conviertan en gestores, en lugar de actuar como administradores de una normativa laboral determinada.

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1.5 Contexto Normativo

El contexto normativo legal ofrecerá las pautas que se deben seguir en base a los requerimientos impuestos a través de los diferentes institutos y organizaciones que establecen guías, normas y leyes; las cuales se deben seguir para cumplir con los requerimientos que estos imponen, brindando un camino claro para los diferentes escenarios que se pisaran durante el desarrollo de la investigación.

El Instituto Mexicano del Edificio Inteligente establece que un edificio inteligente debe cumplir con estos 5 puntos en igual importancia

Máxima economía Eficiencia en el uso de energéticos

Máxima Flexibilidad Adaptabilidad a un bajo costo a los continuos cambios tecnológicos requeridos por sus ocupantes y su entorno

Máxima seguridad Capacidad de proveer un entorno ecológico interior y exterior. Entorno al usuario respectivamente habitable y sustentable, altamente seguro y patrimonio que maximice la eficiencia en el trabajo a los niveles óptimos de confort de sus ocupantes.

Máxima automatización Eficazmente comunicativa en su operación y mantenimiento de la actividad

Máxima predicción y optimización

Operación y mantenimiento bajo estrictos métodos de de la actividad

Tabla 1.2 Puntos clave para la implementación de Edificios Inteligentes.

La norma ISO 6385 abarca los “Principios Ergonómicos de la concepción de

sistemas de trabajo”. Esto es de vital importancia porque en ella se abarcan los factores humanos, tecnológicos y organizacionales que afectan al comportamiento en el trabajo y al bienestar de los hombres como parte del sistema de trabajo. Ofrece una orientación básica en principios ergonómicos para proyectar los sistemas de trabajo. Esta puede ser aplicada en todo tipo de organizaciones y de trabajos, ya sean realizados en fabricas, hoteles o en oficinas (que seria el punto principal de aplicación que se tomaría); en grandes y pequeños establecimientos comerciales o institucionales.

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Dentro del IMEI también se menciona el apartado para seguridad donde hace mención a dos documentos que nació con la idea establecer una guía para los sistemas de seguridad los cuales son:

a) NFPA730: Guía para la seguridad en Instalaciones. La cual proporciona criterios para la selección de un programa de seguridad para reducir vulnerabilidades. Prevé consideraciones especiales para la protección de sus ocupantes en virtud de la importancia que tienen las personas sobre los sistemas de seguridad.

b) NFPA731: Estándar para la Instalación de Sistemas de Seguridad

Electrónicos en lugares donde se desarrollan actividades. Es un estándar de instalación que establece los requisitos mínimos para el uso, instalación, funcionamiento, pruebas y el mantenimiento de sistemas de seguridad físicos y sus componentes. Ambas normas se mantiene en una constante revisión y la ultima publicación fue en el 2005 con una vigencia de 2.5 años por lo que podrían sufrir cambios en el transcurso de la elaboración de esta investigación. Estas normas son aprobadas por el ANSI lo cual les da un carácter relevante para su uso y aplicación dentro del proyecto. Respecto al uso del agua las normas mexicanas nos dan una buena pauta para la aplicación de los sistemas que se pretenden realizar.

Normas: NOM-013-CNA-2000, NOM-010-CNA-2000, NOM-009-CNA-2001.

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1.5.1 Protocolos y estándares industriales internacionales. Tratando de unificar los sistemas de muchas tecnologías basadas en distintos principios técnicos, con el tiempo se han ido creando una variedad de protocolos y estándares industriales, de los cuales los que mas han sobrevivido, terminan utilizándose en calidad de internacionales para tratar de unificar muchos parámetros dentro de las tecnologías que van surgiendo. Se presentan aquí algunos de los protocolos y estándares industriales internacionales que son convenientes para la infraestructura tecnológica de un Edificio Inteligente. 1.5.1.1 ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers) Es una organización internacional para personas con conocimientos entorno a la calefacción, ventilación, aire acondicionado o refrigeración. 1.5.1.2 BACnet Es un protocolo de comunicaciones de redes para la creación de sistemas de control y automatización. 1.5.1.3 DALI (Digital Addressable Lighting Interface) Es un protocolo, que define como es que las balastras eléctricas deben de operar y funcionar bajo ciertos parámetros ya predefinidos para su buen rendimiento. Con DALI, el dimming (la acción de controlar la cantidad de luz que le llega a las lámparas), que tradicionalmente era restringido a ser utilizado al alumbrado arquitectónico, al ahorro de energía al comienzo del día laboral y a las salas de conferencias, puede ser desplegado a lo largo de las instalaciones para alcanzar altos niveles de ahorro de energía (del 30 al 60 %, incluyendo la eficiencia de las balastras de la lámpara), lo cual trae consigo una mayor flexibilidad, control para el usuario y beneficios en cuanto al mantenimiento 1.5.1.4 DSI El estándar DSI es algo así como el precursor del estándar DALI para el control y distribución de energía eléctrica para balastras de luz de tipo incandescentes. El estándar DSI ha ido siendo desplazado mas que nada por la complejidad y coste en cuanto a la topología del cableado para dichos dispositivos eléctricos.

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1.5.1.5 Dynet (Dynalite) Trata de un bus de tipo serial estándar RS485 a través del cual transmiten su propio protocolo de control a 9600 baudios en grupos de 8 bytes, asimismo, a lo largo del cable también mandan una señal de bajo voltaje para utilizarse por todos los dispositivos, excepto por los que ya tengan una conexión a una fuente de poder principal. Con Dynet, cada dispositivo contiene su controlador lógico programable y sigue el modelo de “punto a punto” (peer to peer [apéndice 2]), la principal ventaja de esto, es que el sistema es capaz de un alto nivel de resilencia y por tanto, esta bien preparado para situaciones donde una falla total es un problema de suma importancia, tal como en los sistemas de iluminación en lugares públicos. Aunque su protocolo es propietario, tienen interfaces para poder comunicarse con otros protocolos como RS232, Ethernet [apéndice 2]], infrarrojo, DSI, DALI, DMX y sistemas de luces de control analógicos con 0 a 10 Voltios. 1.5.1.6 KNX Es un sistema para el control de edificios y hogares (promovido por “Konnex Association”), es realmente abierto (Ningún miembro de Konnex recibe regalía alguna) y de plataforma independiente. Garantiza una interoperabilidad múltiple y de disciplinas interrelacionadas, asegurada mediante certificación y simbolizada por la marca KNX; soporta muchos métodos de configuración. (herramientas de PC, configuraciones de dispositivos y “plug and play [apéndice 2]”) y de medios (TP, PL, RF, Ethernet). 1.5.1.7 Lontalk Es un protocolo para dispositivos de trabajo en red creado por “Echelon Corporation”. 1.5.1.8 Zigbee Es un estándar de comunicaciones inalámbricas de bajo consumo de energía y de corto alcance, enfocado hacia la automatización de edificios.

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1.6 Contexto Ecológico La crisis ambiental representa uno de los retos más importantes que enfrenta la sociedad actual. En este contexto la educación ambiental para el desarrollo sustentable se convierte en un eje fundamental para revertir el deterioro ambiental, lo que nos obliga a intensificar los esfuerzos en todas las áreas del quehacer individual y social para cambiar el modelo del desarrollo actual. Es conocido el gran deterioro ambiental de que es sujeto el medio ambiente por lo que en la actualidad se buscan mejores métodos para contrarrestar este desagradable problema. Con el desarrollo de este tipo de proyectos se busca hacer un mejor uso de los recursos naturales con los que se tiene contacto, mediante la aplicación de nuevas técnicas se proyectará un uso eficiente de la energía eléctrica y el uso adecuado del agua. El agua es un recurso natural indispensable en el desarrollo de las actividades humanas: la utilizamos para la limpieza personal y doméstica, para la industria y la agricultura e incluso, para la eliminación de los desechos. Entre más crece la población, se requiere de una mayor cantidad de agua para satisfacer cada una de sus necesidades. De acuerdo a la Secretaria del Medio Ambiente del Distrito Federal (SMAGDF), se presentaran dos gráficas (Ver figura 9 y 10) en las cuales se observará la distribución que se le da al recurso dentro de la ciudad de México y con lo cual se obtendrá una idea del consumo desproporcionado del agua y por lo tanto se deben generar proyectos que reduzcan el consumo y eficiente su uso.

Fig. 1.9 Distribución del agua que llega cada día a la Ciudad de México.

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Fig. 1.10 Uso que se le da al agua que llega a los hogares.

Debido a la creciente escasez del agua a nivel mundial se necesita de la cooperación e integración de mayores programas que permitan garantizar una gestión sostenible, eficiente y equitativa de los recursos hídricos con los que se cuenta.

Otro de los puntos a atacar con la implementación del presente proyecto es el ahorro y eficiencia del uso de la energía eléctrica que se utiliza dentro de los edificios. Al igual que el agua en la actualidad se propone un uso mas racional y eficaz de este recurso que ha sido el promotor del desarrollo tecnológico que ha tenido la humanidad, y por lo cual es indispensable para un sostenido crecimiento. Actualmente las nuevas tecnologías van encaminadas al uso eficiente de este recurso, en el mundo es evidente que existe un incremento constante en la demanda de energía. En nuestro país poco más del 85% de los energéticos provienen de recursos naturales no renovables, principalmente hidrocarburos y carbón. Lo anterior nos obliga a una búsqueda de alternativas que permitan contribuir en la preservación de dichos recursos naturales. La energía eléctrica desde sus inicios ha sido un generador de bienestar para el hombre ya que a través de este se pueden tener acceso a una diversidad de satisfactores que generan un confort en la vida cotidiana de cualquier persona por lo que se debe tener un especial cuidado de este recurso para no afectar su generación y con ello el deterioro del medio ambiente. Para una mayor información acerca de los temas se puede buscar las direcciones pertinentes en la web grafía del proyecto.

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CAPÍTULO II

ASA

(ANÁLISIS DE LOS SISTEMAS ACTUALES) Análisis de los sistemas actuales. Diagnóstico de los sistemas actuales. Obtención de problemáticas. Selección de problemáticas. Alternativas de posibles soluciones. Planteamiento de la solución óptima. El presente capítulo presenta y diagnostica los sistemas actuales a fin de obtener, seleccionar y resolver problemáticas de dichos sistemas.

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2.1 ANÁLISIS DEL SISTEMA ACTUAL La finalidad de estudiar el sistema actual es integrar la información a último nivel de lo existente al sistema que se trabajará en la presente investigación, lo cual permite no tan solo conocerlo sino realizar estudios introspectivos que ayudan en gran medida al mejoramiento del mismo. Tras conocer y analizar los distintos niveles de automatización existentes dentro de la categoría de edificios inteligentes, la presente investigación se enfoca hacia el sector que más conviene a la ejecución del proyecto. Conforme al enfoque del proyecto, se toma la decisión por aplicar el segundo grado de automatización mencionado en el contexto tecnológico dentro del capitulo I. Para ello, se hizo uso de la herramienta metodológica FORD (Fortalezas Oportunidades Restricciones Debilidades), la cual permite obtener problemáticas del sistema en estudio para posteriormente plantear un abanico de posibles soluciones. Teniendo en mente los puntos a atacar relacionados a los objetivos estipulados al inicio del proyecto, se busca darle una mayor respuesta a los puntos débiles seleccionados mediante la filtración de los criterios ponderantes establecidos dentro de este análisis.

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2.2 DIAGNÓSTICO DEL SISTEMA Con la información anterior, es posible ahora realizar un diagnóstico del sistema, en donde se obtienen tanto los elementos positivos como negativos del mismo, lo cual es de gran utilidad ya que permite obtener de manera metodológica tanto la problemática a solucionar como la solución a desarrollar. Para llevar a cabo el diagnóstico de los sistemas actuales se aplica la herramienta metodológica FORD, la cual proporciona información puntual para cada sistema en estudio.

FORTALEZAS

- Alta integración. Esto es debido a que trabajan con tecnología de punta por lo que hace que sus elementos sean de fácil integración.

- Fáciles de Operar. Porque trata de simplificar las tareas más pesadas, haciendo mucho más ligeras las tareas cotidianas en dicho sector donde esté aplicado.

- Alta flexibilidad a cambios futuros. Debido a que este tipo de Edificios Automatizados a corto y/o mediano plazo pueden ser modificados o actualizados sin ningún problema.

- Bajos costos de operación. Porque estos Edificios están diseñados para ser eficaces y más eficientes en cada sector implementado.

- Facilidad de mantenimiento del sistema. Por la alta integración con la que son construidos es fácil detectar cualquier problema que surja y por ende corregirlo rápidamente, aunado a los grandes.

- Ahorro de energía. Ya que su sistema cuenta con elementos que reducirán el gasto innecesario de los servicios de agua y electricidad originados por algún tipo de error o descuido.

OPORTUNIDADES

- Obtener ahorros económicos al emigrar a Edificios Automatizados. Ya que brindan flexibilidad, proporcionando la oportunidad para seguirse desarrollándose como empresa.

- Mayor campo de aplicación en las pequeñas y medianas empresas. Debido a que éstas son las que tienen menos oportunidades de poder adquirir un Edificio Inteligente.

- Se pueden implementar a cualquier giro comercial e industrial. Estos Edificios son hechos para elevar la producción a cualquier campo al que lleguen a aplicarse, y adaptándolo a la necesidad de cada uno, incrementando la actividad comercial.

- Imagen. Porque al implementarse, en automático a la vista genera una imagen de ser una empresa que esta en constante crecimiento lo cual es atractivo para cualquier negocio.

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- Flexibilidad. Este punto lo hace muy atractivo, debido a que no solo es un Edificio Automatizado sino que también en el momento que la empresa cuente con los recursos para realizar una actualización y/o una modificación lo podrá hacer.

- Generar ahorros al implementar sistemas automatizados. No solo del

tipo económico, sino también de tiempo ya que la generación de un nuevo inmueble podría tardarse mucho tiempo en terminar.

- Implementar sistemas con mayor vigencia en el mercado. Porque entre más vigentes sean sus elementos queda menos expuesto a la obsolescencia.

RESTRICCIONES - No todas las empresas cuentan con el capital suficiente para

construirse un edificio inteligente y/o automatizado a un grado alto. Siendo esta la razón mas importante del por que se dirige hacia las pequeñas y medianas empresas.

- Alta capacitación a operarios. Esto es porque además de la implementación de los sistemas inteligentes se debe capacitar a las personas que vayan a ser las responsables del buen funcionamiento del edificio, además de que en muchas ocasiones se debe recurrir a personal extranjero para esta capacitación y/o solucionar problemas que surjan con los sistemas por lo que lo convierte en un rubro de alto costo.

- Difícil adaptación del usuario, cuando recién se aplica una nueva tecnología. Debido a que requiere que el personal que labora ahí se familiarice con las nuevas formas de realizar las tareas.

DEBILIDADES

- Alto costo de inversión. El costo de adquisición es alto, y requiere de un gran sacrificio por parte de la empresa para realizar dicha inversión.

- La obsolescencia de los elementos del sistema en corto tiempo. Esto

no solo aplica a estos sistemas, sino a todos los existentes ya que la velocidad de los avances tecnológicos es tal, que en muy poco tiempo puede quedar obsoleto algún elemento usado en estos sistemas.

- Existen fallos en los sistemas por ser hasta cierto punto una tecnología nueva. Esto es normal, porque al aplicar nuevas tecnologías, se está expuesto a fallas inesperadas.

- Altos costos de mantenimiento. Esto es en relación del mantenimiento correctivo, ya que este es realizado por el servicio de extranjeros y resulta muy caro, además de los componentes que tengan que reemplazar y que también son de un alto costo de adquisición.

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2.3 PROBLEMÁTICA OBTENIDA De acuerdo a la herramienta FORD se logró visualizar la problemática del sistema actual de los cuales destacan los siguientes:

1. Economía. De acuerdo al sector que se pretende atacar con el desarrollo del proyecto se encuentra que las empresas susceptibles del mismo pudieran no contar con el capital suficiente para implementar un sistema inteligente.

2. Telecomunicaciones. Debido a la complejidad que significa este punto y al alto costo que pudiera representar su implementación.

3. Vida útil. En la actualidad el tipo de elementos que integran estos sistemas

es de mediano plazo por lo que debe valorarse su aplicación.

4. Obsolescencia. De acuerdo a la gran velocidad de los avances tecnológicos los elementos de cualquier sistema no sólo de éste se ven superados en ciertas características al paso del tiempo, no siempre teniendo que ser éste muy largo.

5. Adaptación. Es sabido que el individuo presenta cierta resistencia a algún

adelanto tecnológico que incida directamente en su desarrollo tanto personal como profesional.

6. Registro de información. El registro de datos en los elementos es nulo por lo que pudiera ser un punto débil para algunas empresas o sectores.

7. Mantenimiento correctivo. Ya que los elementos dentro de los sistemas son caros, un posible fallo tendría un alto el costo de reparación y/o cambio del elemento.

8. Ergonomía. La fatiga paulatina que se genera por los largos periodos de tiempo en los que se laboran y/o las malas condiciones del área de trabajo.

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2.3.1 CRITERIOS DE PONDERACIÓN Ahora se establecen los criterios ponderantes, que al darles un valor de significancia permiten dirigir y justificar la decisión de qué problemas seleccionar, los cuales se convertirán en la problemática a resolver en este proyecto. A continuación se muestra la tabla 1.3, la cual integra los criterios ponderantes determinados por el equipo de investigación con su valor de ponderación, que además refleja el máximo interés de resolución del equipo.

Criterios Procentaje de Ponderacion (%)

Costo 30

Ergonomía 20

Complejidad 10

Flexibilidad 30

Registro de Información 10

TOTAL 100

Tabla 1.3 Criterios de ponderación para la problemática

Mediante la tabla anterior, se proporcionan los criterios en los cuales se ven reflejados cada uno de los problemas previamente mencionados, permitiendo filtrar la información necesaria para obtener la problemática, los cuales son:

Costo. El costo es un punto sumamente importante ya que por fines prácticos se buscará la mejor funcionalidad con la mayor economía posible.

Ergonomía. A falta de instalaciones apropiadas en el ambiente para las actividades de los usuarios, éstos en la mayoría de las veces no dan al máximo su potencial de trabajo, haciendo que no se alcancen los niveles óptimos de la organización; todo esto puede llevar al fracaso parcial o total de la misma.

Complejidad – Longevidad. El tiempo necesario para implementar un edificio inteligente es más prolongado debido al análisis que se debe hacer desde su previsión, planeación, prediseño hasta su desarrollo y finalización,

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por lo tanto es importante desarrollarlo a un nivel 2 de automatización,

haciéndolo menos complejo pero no por ello menos eficaz, dejando abierta la posibilidad de que en un mediano plazo, la tecnología y los sistemas que se puedan implementar, sean escalados. Al flexibilizar el sistema se prolonga la vida útil y la longevidad de los elementos. Al no utilizar. Tecnologías de la Información, los sistemas de control no se verán afectados por una obsolescencia técnica. Los sistemas se mantendrán funcionando hasta que su mismo periodo de vida se cumpla, pero no se darán de baja por la evolución tecnológica ya que seguirán cumpliendo su función para lo que fueron implementados, indefinidamente.

Registro de información. El registro de información de los sistemas automatizados no es un requisito imperativo para obtener resultados, por lo cual se descarta. En un futuro, los sistemas del edificio podrían acoplarse a una consola central para registrar información de cada uno de ellos si la empresa así lo desease posteriormente. (Sin embargo, el registrar información va generalmente enfocado a la cuestión de corporativos y edificios con una enorme capacidad de flujo de personas; pero en oficinas pequeñas o edificios menores, no es tan necesario).

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2.4 SELECCIÓN DE PROBLEMÁTICAS Con el análisis de los criterios de ponderación, se ha podido sintetizar la problemática haciéndola más específica. Dentro de todo esto se destacan tres factores importantes los cuales se muestran en la figura 2.1.

Figura 1.11

Problemática

La figura anterior muestra cada uno de los factores relevantes que se fueron obteniendo, para poder visualizar que cada uno de ellos está relacionado con los demás, de modo que los tres son fundamentales dentro del sistema y tratar de que no pasen desapercibidos.

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2.5 ALTERNATIVAS DE POSIBLES SOLUCIONES En esta parte se plantean las posibles soluciones a la problemática encontrada, para ello es necesario exponer ideas desde la más a la menos factible. ECONOMÍA

a) Utilizar componentes más económicos, posiblemente de manufactura nacional, para disminuir el costo total de los sistemas a implementar.

b) De ser posible, realizar de manera rústica las placas de los circuitos

electrónicos, esto a fin de ahorrar, siendo así más económico que comprar todo el dispositivo o sistema ya hecho.

c) Utilizar elementos que pudieran ser de segunda mano. d) Introducir los mínimos elementos posibles aunque no se garantice el óptimo

funcionamiento. e) Utilizar sistemas con la mínima tecnología inteligente, para reducir costos

de implementación y adaptación de dicha tecnología a un escalamiento futuro.

f) Capacitar al personal pertinente (con instructores mexicanos calificados)

para que puedan entender, operar y realizar reparaciones al sistema de ser necesario, ahorrando así en gastos de mantenimiento futuro donde generalmente viene personal extranjero el cual cobra mucho mas por reparaciones.

g) Automatizar el edificio con los sistemas más austeros posibles (aunque esto pueda demeritar su tiempo de vida útil), pero que cumplan eficazmente sus funciones.

FLEXIBILIDAD

a) Implementar elementos que, de estar sobrados en características, tuvieran

un fácil escalamiento en un mediano o largo plazo.

b) Aplicar elementos compatibles con los nuevos sistemas de Edificios Inteligentes.

c) Utilizar elementos con tecnología de punta, aunque sean menos costeables.

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d) Garantizar una larga vida útil de los elementos del sistema ofreciendo

mantenimiento en situaciones de mal funcionamiento, ayudando también con la inclusión de un manual de operación de los sistemas de automatización.

e) Diseñar un sistema personalizado, el cual pueda ofrecer una gran adaptabilidad, longevidad y escalabilidad, partiendo de la idea de que el resultado sería un híbrido de varias tecnologías y estándares para así, tener la mejor flexibilidad posible.

f) Aplicar tecnología simple que no sea compatible con los estándares de integración actuales, pero que cumpla la tarea de forma eficaz.

ERGONOMÍA

a) Implementar sistemas donde el usuario no tuviese que intervenir en su operación, evitando tiempos perdidos.

b) Implementar sistemas autosuficientes, con lo que se busca evitar el ocio del

trabajador por causas climáticas.

c) Buscar la manera, que en caso de ser necesario, el usuario pueda controlar cualquiera de todos los sistemas desde un solo punto focal.

d) Olvidar la situación laboral, solamente automatizar para beneficio del mismo edificio y no del personal laboral.

e) Garantizar el trabajo efectivo del personal administrativo a través de un sistema de supervisión.

f) El ambiente del espacio automatizado mejorará la estancia del los empleados en su jornada laboral.

g) Aparte de los sistemas, instruir al personal en conocimiento respecto a las

normas de confort laboral en oficinas, para que las apliquen y mejoren más la experiencia en su trabajo.

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2.5.1 CRITERIOS DE PONDERACION Establecidos los puntos anteriores, se mencionan los parámetros de la tabla 1.4 que permiten evaluar cada idea planteada y elegir las mas importantes.

Criterios Ponderantes

Procentaje de Ponderación (%)

Costo. 20

Aplicación a pequeñas y/o medianas empresas.

15

Flexibilidad. 20

Menor complejidad posible.

10

Ergonomía. 20

Impulso a la Industria mexicana.

15

TOTAL 100

Tabla 1.4 Criterios ponderantes para la selección de soluciones

En la tabla anterior, se hace referencia a los criterios sobresalientes, que permiten elegir una serie de soluciones más apropiadas en la problemática, los cuales son:

Costos. En la aplicación del sistema dentro de la organización, se hará de manera que cada uno de los elementos sea elegido de manera óptima y así contribuir a maximizar la economía de la empresa.

Aplicación a pequeñas y/o medianas empresas. Debido al presupuesto con el que pudieran contar, no es muy elevado, además, de que el nivel de automatización que requieren va de acuerdo con el tamaño de las mismas.

Menor complejidad posible. Se desarrollarán sistemas con poca complejidad, y no por eso se tornarán menos eficaces en su función.

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Flexibilidad. Cada uno de los sistemas a desarrollar deberán de tratar de ser escalables o compatibles con otro tipo de tecnología de automatización.

Con esto, se busca adicionalmente atacar la situación de la longevidad de los sistemas a implementar.

Ergonomía. A través de los sistemas, se podrá asegurar que el desempeño del recurso humano de la organización podrá ser más eficaz en sus actividades diarias dentro de los espacios de trabajo que se hayan automatizado, de manera consecuente, también el nuevo ambiente contribuirá a dar un estatus social a la empresa a través de los clientes que visiten las instalaciones.

Impulso a la Industria mexicana. Existe poco apoyo en la Industria Nacional, por lo cual se busca brindarle un impulso y así, contribuir a incrementar las fuentes de trabajo de cualquiera de los giros o servicios que pudieran ocupar la construcción de cada uno de los sistemas.

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2.6 PLANTEAMIENTO DE LA SOLUCIÓN ÓPTIMA A lo largo de este capitulo se ha obtenido metodológicamente la problemática y asimismo se han desarrollado una serie de posibles soluciones, las cuales mediante los criterios ponderantes, dictaminarán la mejor solución de acuerdo a los objetivos y alcances del proyecto.

2.5.1 Selección de soluciones

Economía.

h) Capacitar al personal pertinente (con instructores mexicanos calificados) para que puedan entender, operar y realizar reparaciones al sistema de ser necesario, ahorrando así en gastos de mantenimiento futuro donde generalmente viene personal extranjero el cual cobra mucho mas por reparaciones.

i) Automatizar el edificio con los sistemas más austeros posibles, pero que cumplan eficazmente sus funciones.

Flexibilidad.

g) Garantizar una larga vida útil de los elementos del sistema ofreciendo mantenimiento en situaciones de mal funcionamiento, ayudando también con la inclusión de un manual de operación de los sistemas de automatización.

h) Diseñar un sistema personalizado, el cual pueda ofrecer una gran adaptabilidad, longevidad y escalabilidad, partiendo de la idea de que el resultado sería un híbrido de varias tecnologías y estándares para así, tener la mejor flexibilidad posible.

Ergonomía.

h) Implementar sistemas donde el usuario no tuviese que intervenir en su operación, evitando tiempos perdidos.

i) Aparte de los sistemas, instruir al personal en conocimiento respecto a las normas de confort laboral en oficinas, para que las apliquen y mejoren más la experiencia en su trabajo.

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Una vez realizada la selección de las soluciones más eficaces y viables al proyecto, la solución óptima a las problemáticas planteadas queda formulada de la siguiente manera:

Implementar un sistema automatizado a través del cual se busque la mayor economía mediante la utilización de los menos elementos posibles así como una congruente selección de ellos para garantizar el buen funcionamiento y flexibilidad además de promover la mayor longevidad posible de las partes que conforman el sistema, sin que por esto no se busque el confort dentro de la implementación.

A lo largo del desarrollo del proyecto, fue quedando mas claro que un Edificio Inteligente se define como una estructura diseñada para cubrir, mediante una serie de sistemas tecnológicos, el servicio y control del mismo desde su creación La finalidad de un Edificio Inteligente reside en proporcionar un ambiente de confort y seguridad. Sin embargo, por cuestiones de diseño e innovación estructural, un edificio no puede ser inteligente una vez ya construido si es que no estaba estipulado desde su diseño inicial. Por lo tanto, se aplicarà el primer nivel de automatización a los edificios en donde se busca implementar el proyecto.

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CAPÍTULO III

DISEÑO DEL SISTEMA

Propuesta del diseño del sistema Diseño del sistema mecánico Análisis de partes Criterios de selección de partes Diseño del sistema de control Diseño del sistema electrónico Diseño del sistema eléctrico Diseño del sistema de programación Diseño del sistema de seguridad Funcionamiento del sistema Mantenimiento del sistema

El presente capítulo detallará la propuesta final del proyecto, analizará sus partes, componentes y el diseño de sus diversos sistemas, así como también se explicará su funcionamiento y mantenimiento a fin de presentar la solución óptima para su evaluación.

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3.1 PROPUESTA DEL DISEÑO DEL SISTEMA

El presente desarrollo de sistema es en base a la problemática obtenida dentro del capitulo II, misma que plantea la solución óptima de acuerdo a los objetivos que se establecieron en el inicio del presente proyecto.

Fig. 1.12 Propuesta de diseño del nuevo sistema

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3.2 DISEÑO DEL SISTEMA MECÁNICO

El sistema mecánico mostrará aquellas partes como engranes, cremalleras, actuadores, etc, los cuales serán los encargados de realizar todas aquellas funciones de forma física como son: Apertura y/o cierre de puertas, deslizamiento de piñón y cremallera, etc.

Características del sistema mecánico del cortinero

El material que se eligió para la construcción de la estructura es el Aluminio 2014-T6, ya que tiene una resistencia última de 455 MPa (según apéndice B, página 747, libro, Mecánica de los materiales, Beer), este valor es el indicado para formar parte del diseño del mecanismo.

El cortinero soportará una carga máxima de 10 kg, a lo largo de toda la barra guía, por lo tanto tendrá una carga distribuida entre un número n de elementos de sujeción para la tela o tipo de recubrimiento que se usará en el ventanal.

La velocidad del avance del cortinero será de 0.5 m/seg. Características del sistema mecánico de la puerta automática.

El material utilizado para elaborar la guía de la puerta será un acero de alta resistencia ASMT – A992 con una última resistencia de 450 MPa. (misma bibliografía).

La estructura llevará por dentro tres elementos de carga móvil que soportarán la puerta sea el material que fuere con una carga de hasta de 85 kg, teóricamente a lo largo de la barra se tendrá una carga máxima distribuida.

El elemento motriz del sistema será un una cremallera que será movida a través de un piñón fijo a un motor, por lo tanto la puerta será desplazada a una velocidad aproximada de 0.02 m/s.

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3.2.1 ANÁLISIS DE PARTES

El análisis de partes se realiza para conocer más a fondo los elementos mecánicos que se encuentran dentro del proyecto, para valorar su uso y funcionamiento dentro del mismo.

ELEMENTOS DEL CORTINERO No. De Piezas

Elemento Material Descripción No. Parte

4 Polea Nylon Esta pieza tiene la función de transmitir el movimiento mediante una cuerda, la cual pasará a lo largo de 4 poleas similares de un extremo a otro, por la parte interna de la barra guía.

ITMP01

1 Barra Guía Aluminio Este elemento es la carcaza de todo el sistema del cortijero, el cual permite sujetar la cortina y el desplazamiento de la misma a lo largo de toda su longitud

ITMAL01

2 Soportes Aluminio Todo el sistema va a ser soportado a través de estos elementos, que estarán fijos en la superficie en la cual vayan a estar.

ITMAL02

2 Piezas Móviles

Aluminio Observando el sistema, éstos se encargarán de soportar y desplazar la cortina a través de la barra guía.

ITMAL03

1 Motor CD 24V máx. 3A 1/8 HP.

Este es el sistema motriz de movimiento, el cual hará automático el desplazamiento mediante la unión del motor a una de las 4 poleas.

ITMM01

1 Cuerda Fibra Sintética

Elemento que ayudará a transmitir el movimiento.

ITMCO1

Tabla 1.5 Descripción acerca de los elementos mecánicos del cortinero.

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ELEMENTOS DE PUERTA AUTOMATIZADA No. De Piezas

Elemento Material Descripción No. Parte

1 ENGRANE Acero Es el elemento que conduce el movimiento en los sistemas de las puertas automáticas fungiendo como piñón para conducir a la cremallera a un desplazamiento lineal.

ITMAC01

1 CREMALLERA Acero La cremallera es el elemento conducido mediante el cual se cambia del movimiento giratorio a un lineal, haciendo posible el deslizamiento de la puerta.

ITMAC02

1 GUIA Aluminio Mediante este elemento, se permite el desplazamiento lineal, ya que además contiene ruedas las cuales le quitan carga al engrane y la cremallera.

ITMAL04

1 PUERTA Cristal Elemento a controlar ITMPC01 4 ELEMENTOS

EXTRAS Perfiles Estos elementos van

alrededor del cristal de la puerta por protección.

ITMAL05

1 MOTOR 24V máx. 500mA 50 RPM’s

Junto con el engrane estos serán los encargados de generar el movimiento dentro del sistema.

ITMM02

Tabla 1.6 Descripción acerca de los elementos mecánicos de la puerta automatizada.

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3.2.2 CRITERIOS DE SELECCIÓN DE PARTES

La selección de partes se decidirá en base a criterios que se establecerán en la tabla 1.7, siendo coherentes con los ya establecidos en capítulos anteriores y que darán la pauta a una óptima elección de elementos.

Criterios Ponderantes

Procentaje de Ponderación (%)

Costo. 34

Funcionalidad. 33

Eficiencia. 33

TOTAL 100

Tabla 1.7 Criterios medulares para la selección de partes

Mediante los criterios anteriormente mencionados se dan a conocer las prioridades que van de acuerdo a los objetivos planteados dentro de los cuales de incluían economía en la selección de partes, funcionalidad de los sistemas utilizados y eficiencia de los mismos.

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3.3 DISEÑO DEL SISTEMA DE CONTROL

El sistema de control se subdivide en la parte hardware y la parte software del proyecto, mismas que en conjunto tendrán el dominio de las funciones físicas del sistema desarrollado.

Debido a que en su función cada circuito es autónomo no existe una integración total del sistema por lo cual no hay una interdependencia ni consola de control central para el desarrollo del proyecto.

De esta manera, podemos obtener de esta forma ciertas ventajas que vienen implícitamente con esta opción como la nula dependencia de cada sistema entre ellos.

Por cuestiones de continuidad en la investigación, la información técnica referente al diseño del sistema de control se encuentra descrita en el ANEXO 5.

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3.3.1 DISEÑO DEL SISTEMA ELECTRÓNICO

Se muestran los diagramas esquemáticos de los circuitos electrónicos a utilizar dentro de los diversos sistemas del proyecto a fin de demostrar y detallar el funcionamiento de los mismos para entender su utilización.

Por cuestiones de continuidad en la investigación, la información técnica referente al diseño del sistema electrónico se encuentra descrita en el ANEXO 5.

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3.3.2 DISEÑO DEL SISTEMA ELÉCTRICO

Esta parte del proyecto mostrará aquellos elementos como motores, actuadores, etc. y con esto, se tendrá conocimiento de las características y funcionamiento que realizará cada uno de ellos a fin de justificar su utilización dentro del proyecto.

Figura 1.12 Diagrama de un motor de corriente directa de 4 polos.

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3.3.3 DISEÑO DEL SISTEMA DE PROGRAMACIÓN

En esta parte, que corresponde al desarrollo de software, se muestran los algoritmos, diagramas de bloques y códigos fuente de los programas que se utilizarán dentro de los elementos (microcontroladores) que ejecutarán funciones específicas para lo cual se han desarrollado dichos programas, con el fin de plasmar la funcionalidad de estos elementos programables.

Debido a la extensa longitud del código del programa y para no perder el hilo de linealidad del Capitulo III, optamos por mandar en su totalidad el código al ANEXO 4.

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3.4 DISEÑO DEL SISTEMA DE SEGURIDAD

Parte angular de todos los sistemas del proyecto ya que un malfuncionamiento generaría una posible falla y con ello posibles accidentes. Es por eso que debemos tener previsiones en cada uno de los sistemas para controlar al máximo su correcto funcionamiento.

3.4.1 El sistema parece no funcionar

¿Esta energizado el sistema?

Cada uno de los sistemas dentro de nuestro proyecto requiere en primera instancia de una fuente de alimentación para su puesta en operación. Es necesario que se enchufe a una toma de corriente o se le provea (en su caso) de una batería de corriente directa para su funcionamiento.

3.4.2 El sistema se encuentra conectado a su fuente de alimentación pero no funciona

¿Esta activado el sistema?

A pesar de estar conectado a una fuente de alimentación (de C.A. o de C.C.), el sistema cuenta con un interruptor de encendido para su puesta en funcionamiento (cuando sea el caso, algunos sistemas en cuanto se energizan se activan al instante, sin tener un interruptor). En caso que el sistema tenga un interruptor de encendido, debe asegurarse que tras energizarlo, el interruptor se encuentre en la posición de encendido, en caso de no ser así, coloque el interruptor en dicha posición.

3.4.3 El sistema funcionaba correctamente pero de pronto dejó de funcionar.

Asegúrese que el sistema no haya sido desconectado de su fuente de poder y que el interruptor no haya sido movido a su posición de apagado.

En caso de no ser así, verifique la integridad del sistema. Puede ser que una sobrecarga de corriente muy alta en la red eléctrica lo haya dañado. En caso de mostrar daños físicos o quemaduras u olor a quemado, no opere el sistema, desconéctelo y llame a un técnico capacitado para revisarlo y en lo posible, corregir la avería.

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3.5 FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA

Se van unificando todos los elementos de cada uno de los sistemas, a fin de demostrarlos ya en operación y evaluándolos en situaciones ya prácticas. En este apartado, también podemos ahondar en la descripción de funcionamiento de cada sistema.

Esquema 1.1

Interruptor temporizado para cámaras de seguridad

NE555 en operación astable

Se activa la cámara 1

Se abre un relé y se cierra el otro

1 minuto de tiempo

Se desactiva la cámara 1 y se activa la cámara

2

1 minuto de tiempo

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Esquema 1.2

Termostato

Se cierra el circuito, Se manda pulso al TRIAC

¿El valor del termistor esta en el rango de

operación?

El triac se mantiene desenergizado y el

circuito vuelve a preguntar

NO

O

SI

Se activa el efector final (motor, ventilador,

etc)

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Esquema 1.3

Sensor de presencia para pasillos y exteriores

Se envía un pulso al NE555

Los sensores envían pulsos dependiendo de

la luminosidad

¿Se detectó alguna

modificación en las señales?

Las señales llegan al OP amp. que actua como comparador.

Se activa una alarma

Se activa un relé el cual activará un efector

SI

NO

O

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Esquema 1.4

Sensor de proximidad

Espera del reed switch por cualquier elemento magnético

¿Se cerró el reed switch?

NO

O

SI

Se activa el CI NE555

Se activa el CI CD4013 por un corto periodo

Se energiza el transistor de potencia

Se activa el relé que activa la alarma

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Esquema 1.5

Llave electrónica para apertura y cierre de puertas

Introducción de la clave mediante el teclado matricial

SI

Segundo intento

¿Es correcta la clave?

Tercer intento ¿Es correcta la

clave?

NO

O

NO

O

¿Es correcta la

clave?

Se activa el relé y se energiza el mecanismo

(se abre la puerta) Se activa una alarma

NO

O

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Esquema 1.6

Circuito de control de activación de luz en interiores y exteriores

¿El LDR esta aumentando

su valor?

El potenciómetro de 100 KΩ tendrá un nivel de voltaje menor

El potenciómetro de 100 KΩ tendrá un nivel de voltaje mayor

SI

NO

O

Se activa la salida (patilla 3) del temporizador a nivel alto

Se energiza el relé

Se enciende la lámpara

No se activa la salida del temporizador

Operación del oscilador como comparador

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3.5.1 Sistemas implementados, no diseñados. En cuanto a los siguientes sistemas, no se realizarán pero si se implementarán ya que no se puede competir con los sistemas ya existentes, debido al tiempo, costo, y capacitación, pero aquí están las descripciones de funcionamiento: 3.5.1.1 Sistema de climatización. Descripción de funcionamiento

Sistema convencional

Consta de dos unidades; una interior y otra exterior. Estos dos aparatos están comunicados por un circuito, y dentro de éste hay un gas refrigerante llamado Freón R22. Mientras en el interior el refrigerante se evapora porque absorbe el calor, la unidad exterior transforma de nuevo el refrigerante en líquido y despide el aire caliente. Por eso, se puede decir que el verdadero protagonista del invento es el refrigerante en sí, ya que produce el aire frío dentro de la casa y expulsa el calor fuera de la vivienda.

Por lo se opta por un sistema split o multisplit (véase ANEXO 1) ya que es la que requiere de una menor modificación en las estructuras para su instalación.

3.5.1.2 Sistema de llave electrónica (ahorro de agua)

Descripción de funcionamiento

Este tipo de sistemas funcionan mediante sensores de presencia, los cuáles al detectar algún objeto en su radio de alcance permiten el flujo del agua, así mismo al no detectar nada cortan la salida de agua haciendo que no se tire o desperdicie el agua por algún tipo de descuido y funcionando tanto eficientemente como eficazmente.

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3.6 MANTENIMIENTO DEL SISTEMA

Se debe generar un manual de operación de cada sistema, que brinde a los usuarios paso a paso una guía para el manejo correcto de los diversos sistemas que integran el proyecto. A su vez, en caso de averías, debemos proveer de un instructivo de pasos a seguir para determinar las fallas y en lo posible, que algún técnico capacitado de la empresa, pueda corregir la falla.

Después de la instalación de los sistemas, el ingeniero en turno deberá proporcionar un breve y conciso asesoramiento acerca del funcionamiento de cada uno de los elementos, así como una serie de pasos que se deberán seguir en caso de fallas.

3.6.1 Mecanismos

Periódicamente se deberán revisar y/o engrasar las partes mecánicas por si hubiera una fricción excesiva entre estas, además se deberá tener especial cuidado en que los lubricantes pudieran derramarse sobre circuitos y/o motores ya que esto podría ocasionar desperfectos.

3.6.2 Circuitos

Los circuitos, a pesar de estar dentro de su carcaza de protección, deberán estar alejados de lugares con mucha humedad ya que alguna filtración podría generar fallas en el sistema por lo cual debe procurarse colocar los sistemas en una ubicación adecuada para evitar posibles malfuncionamientos. Además se deberá comprobar que los encapsulados no se estén sobrecalentando. Esto se puede hacer de forma manual tocando la carcaza dentro de la revisión periódica (recomendada cada tres meses). El hecho de mantener en actividad un sistema sobrecalentado, puede provocar lesiones a los usuarios del mismo y no es recomendable. De comprobar este tipo de fallas, es conveniente que solo personal capacitado evalúe el sistema en esas condiciones.

3.6.3 Sensores

Debido a que estos estarán en continuo uso con el medio ambiente, se deberá tener especial cuidado en una revisión periódica (recomendada cada tres meses) para comprobar su funcionamiento y limpiarlos de posible suciedad.

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3.6.4 Motores

Los motores por fabricación ya contienen un tiempo de vida preestablecido el cual con un correcto uso y mantenimiento preventivo puede extenderse al máximo posible. Esto se puede lograr con revisiones paulatinas dependiendo de la carga a la cual sea sometido el motor y su tiempo continuo de uso, evitando el contacto con la humedad, filtraciones de agua, sobrecalentamiento, sobretensiones, etc.

3.6.5 Fuentes de alimentación

En caso de que el sistema que se esta utilizando cuente con una fuente de alimentación de C.A., se deberá colocar el sistema lo mas cercano posible a la toma de corriente que este disponible. Esto con la finalidad de evitar el uso de extensiones que pudieran sobrecalentar los sistemas o en su defecto, evitar el reflujo de cable por los pisos y/o canaletas dentro del edificio.

Si el sistema requiere una batería, hay que revisar cada cierto tiempo (recomendando un mínimo de 3 meses y un máximo de 8 meses) que la batería no se encuentre oxidada y que todavía supla el voltaje necesario para la puesta en marcha del sistema que esta operando. En caso de que no cumpla con estos requerimientos, será necesario cambiar la batería.

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CAPÍTULO IV

ANALISIS ECONOMICO

PRECIOS DE LOS SISTEMAS PROYECCIONES DE VENTA NECESIDADES DE INVERSION FLUJO DE CAJA MINIMO DE VENTAS MENSUALES PUNTO DE EQUILIBRIO NUMERO DE EMPLEADOS RECUPERACIÓN DE LA INVERSIÓN PARTE LEGAL Y FISCAL IMAGEN CORPORATIVA ESTUDIO DE MERCADO ANALISIS DE COSTOS PRECIO DE VENTA

El presente capítulo evalúa los requisitos legales y fiscales para generar una empresa la cual sea capaz de elaborar los sistemas presentados en los capítulos anteriores. Se detallará la propuesta económica y comercial del proyecto con la finalidad de sustentar la factibilidad de llevar los sistemas propuestos, a su elaboración y comercialización.

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4.1 PRECIOS DE LOS SISTEMAS

Se deben enumerar los sistemas que se plantea desarrollar, así como ir gestionando los costos y utilidades a generar por la elaboración de los mismos, para conocer la factibilidad de generar una empresa capaz de posicionarse y mantenerse en el mercado ofreciendo las soluciones presentadas Principales productos o servicios

Sistema 1 Circuito de control de activación de luz en interiores y exteriores

Sistema 2 Control electrónico de acceso a oficinas

Sistema 3 Sensores de proximidad de tipo magnético

Sistema 4 Interruptor temporizado para cámaras de seguridad

Sistema 5 Termostato de tipo electrónico

Sistema 6 Sensores de presencia para pasillos y exteriores

Adicionalmente se puede brindar una capacitación para el funcionamiento y operación correcta de cada uno de los sistemas a implementar. El costo de los servicios por concepto de instalación será tomado en consideración en caso de ser necesaria una extensiva instalación de componentes.

4.1.1 Precios de Venta de los Sistemas

Sistema 1 Sistema 2 Sistema 3 Sistema 4 Sistema 5 Sistema 6

Precio de venta

$271.7 $540.73 $301.3 $422.383 $271.7 $356.52

4.1.2 Proyecciones de Ventas 4.1.2.1 Necesidades de inversión Se requiere un estimado de inversión inicial de $55000 pesos para colocar la empresa capaz de elaborar y suministrar los sistemas (requisito de la parte fiscal para constituir la empresa).

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4.1.2.2 Flujo de caja

Con base en las necesidades de inversión, se generó una proyección a 12 meses del flujo de caja esperado por la empresa Mes Inicio Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Ventas 0 $65270 $32810 $21990 $13334 $13334 $13334 Mes Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Enero Ventas $21990 $26318 $13334 $21990 $32990 4.1.2.3. Definición del mínimo de ventas mensuales La empresa debe mostrar gastos mensuales (durante el primer mes del inicio) por $55000. Siendo que al hacer un sistema de cada uno de los productos, teniendo 30 unidades de cada producto al mes y ofreciéndolos ya al precio de venta al público, se generaría una venta de $64920. 4.1.2.4. Punto de equilibrio P.E. = 804/(2164-1300) P.E. = 0.9305 4.1.2.5 Número de Empleados 4 socios, al inicio ningún empleado. 4.1.2.6 Recuperación de la Inversión Por lo mostrado en el flujo de caja (4.1.2.2), la inversión se recuperaría en aproximadamente 3 meses a partir de la puesta en operación de la empresa

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4.2 PARTE LEGAL Y FISCAL

Para constituir la empresa legal encargada de fabricar y suministrar los sistemas mencionados, se requiere:

Permiso de uso de suelo

Acta de conformidad de tipo ambiental

Alta en la SHCP

Acta Constitutiva

Razón o Denominación Social de la Secretaria de Relaciones Exteriores

Capital mínimo de $50000 y un tiempo de duración de la sociedad (desde 1 a 99 años).

La empresa INTELLITECH se conformaría como una Sociedad de Responsabilidad Limitada de Capital Variable, tomando en cuenta las decisiones de los socios.

4.3 IMAGEN CORPORATIVA 4.3.1 Nombre de la Empresa INTELLITECH S. de R. L. de C.V. 4.3.2 Logotipo

4.3.3 Slogan “Innovando espacios…creando estilos”.

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4.4 ESTUDIO DE MERCADO

ASPECTOS GENERALES 4.4.1 Evaluación y justificación de la idea La empresa que se requiere iniciar debe estar encaminada a ocuparse en el rubro de la “Automatización de edificios”, siendo así que::

Se pretende ayudar, mejorando la estética, eficiencia y competitividad en las micro y pequeñas empresas

Se busca apoyar al crecimiento de la tecnología mexicana

Se han observado necesidades de de seguridad, ahorro de energía, lugares de trabajo no totalmente ergonómicos para sus usuarios.

Estudios realizados muestran que con una mejor ergonomía en el lugar de trabajo, es mucho más factible que el trabajador mejore su rendimiento laboral.

4.4.2 Necesidades a cubrir en el mercado Seguridad y Orden Mayor seguridad en el trabajo, ahorro de energía. Pertenencia y Afecto Las empresas comenzarán a entrar en el mercado de los edificios automatizados, convirtiéndolas en empresas viablemente más rentables. 4.4.3 Segmento de Mercado Esta empresa va dirigida a iniciar operaciones en zonas industriales del D.F. y área metropolitana, donde el clima puede llegar a ser un factor benéfico para vender mas sistemas (los de control de temperatura se venderían mas (o menos), dependiendo de las condiciones del clima). Nuestros productos se venderían a personas mayores de 18 años, de clase media baja o media, con conocimientos de ingeniería (en caso que deseen instalarlos ellos mismos, pero nosotros podemos ofrecer servicio de instalación) que quisieran una mejora en el lugar de trabajo, mayor seguridad en sus inmuebles y ahorro en energía eléctrica, ayudando así a cuidar el medio ambiente.

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4.4.4 Competencia

Alta Tecnología en Automatización, S.A. de C.V.

Juan Sánchez Azcona No. 539 Col. Del Valle 03100 México, D.F. México

Tel. (+55) 5523-7265, 5523-7271 Fax: (+55) 5682-4283

Besco de México S.A. de .C.V.

Diagonal Patriotismo No. 4 Col. Hipódromo Condesa 06170 México, D.F. México

Tel. (+55) 5271-7119, 5515-0865

Fax: (+55) 5271-7109, 5272-8636

Intelicasa

Copérnico No. 13 Esq. Renan Col. Anzures 11590 México, D.F. México

Tel. (+55) 5294-5040 Fax: (+55) 5545-5323

Por cuestiones de seguridad de parte de las empresas, ninguna de ellas ofrecía precios vía telefónica y lo hacían solo yendo al edificio del cliente y una vez valorada la capacidad o necesidad real de este, era cuando te comentarían el precio, sin embargo todos comentaron que por cada sistema cobraban alrededor de 10000 pesos, siendo el mas barato de 7000 pesos con instalación incluida (pero sin modificar ni agregar ningún tipo de cableado) y toda la competencia cuenta con sistemas similares, pero ninguno de sus productos son nacionales y solo los importan e instalan. 4.4.5 Posicionamiento El enfoque de posicionamiento para entrar al mercado, es el de generar una empresa que va enfocada a ofrecer sus servicios principalmente a las PyMEs. Este mercado ha sido totalmente descuidado en el rubro de automatización de edificios, por lo que la oportunidad de obtener mercado y de posicionamiento se encuentran disponibles. Todas las empresas enfocadas a los edificios inteligentes, piden un inmueble ya previsto a sus clientes y con una infraestructura muy costosa, por lo que las micro y pequeñas empresas casi nunca se han visto apegadas al uso de tecnología de la automatización para edificios, creyendo que el costo para esto, esta fuera de su alcance.

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4.4.6 Ventajas Competitivas

Proveer sistemas más económicos que otros ya existentes, que generalmente son de importación.

Desarrollar tecnología mexicana. Impulsar el crecimiento económico de las empresas mexicanas con el uso de

productos y/o servicios de índole nacional, generando así más fuentes de empleos.

Generar el mínimo posible de contaminantes o residuos que pudiesen afectar al medio ambiente.

4.5 ANÁLISIS DE COSTOS 4.5.1 Costos de materias primas (Cuadros Comparativos)

Circuito de control de activación de luz en interiores y exteriores

No. De Piezas

Elemento - Descripción Precio 1

Precio 2

Precio 3

4 Resistencias de 100 KΩ 2.00 .80 4.00 1 Potenciómetro de 25KΩ 7.00 5.00 13.00 2 Diodos 1N4002 1.50 1.00 3.50 1 Capacitor Cerámico de 100 nanofaradios 1.00 0.50 2.00 1 Relé 120/220 Volts a 12/15 Volts 12.00 12.00 13.00 1 Transformador 120 a 12 Volts 35.00 50.00 70.00 1 Resistencia de 100 Ω .50 0.20 1.00 1 Circuito Integrado NE555 5.00 4.50 6.00 1 Diodo IN4148 1.50 1.00 1.75 1 Capacitor Electrolítico de 1000 micro faradios 1.50 3.00 3.00 1 Interruptor 2 polos 1 tiro 8.00 4.00 12.00 1 Baquelita 8.00 4.00 12.00 # Cloruro Férrico 12.00 15.00 25.00 Total 95 101 166.25

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Llave Electrónica

No. De Piezas

Elemento - Descripción Precio 1

Precio 2

Precio 3

1 Relé 12.00 12.00 13.00 1 Transistor TIP 31 7.00 5.00 12.00 1 Resistencia de 470 Ω .50 .20 1.00 4 Resistencia de 1KΩ 2.00 .80 4.00 1 Cristal Oscilador de 10 Megahertz 8.50 7.00 13.00 1 Teclado hexadecimal 25.00 20.00 50.00 1 LCD de 16 x 2 55.00 40.00 60.00 1 Baquelita 11.00 7.00 16.00 1 Bocina piezoeléctrica 6.50 7.00 10.00 1 Transistor BC547 7.50 7.00 9.00 1 Resistencia de 570 Ω .50 .20 1.00 5 Resistencias de 10 K Ω 2.50 1.00 5.00 2 Capacitores Cerámicos de 22 pico faradios 3.50 4.00 4.00 1 PIC 16F876 120.00 70.00 160.00 1 Potenciómetro de 10 K Ω 7.00 5.00 13.00

# Cloruro Férrico 12.00 15.00 25.00

Total 280.5 201.2 396

Sensor de proximidad

No. De Piezas

Elemento - Descripción Precio 1

Precio 2

Precio 3

1 Circuito integrado NE555 5.00 4.50 6.00 1 Resistência 470 Ω .50 .20 1.00 1 Resistencia 4.7 K Ω .50 .20 1.00 1 Reed switch normalmente abierto 4.00 3.50 5.00 1 Capacitor eletrolítico de 470 microfaradios a

16 volts 1.50 2.00 3.00

1 Diodo 1N4001 1.50 0.50 1.75 1 Rele a 12 volts 12.00 12.00 13.00 1 Fuente de alimentación a 12 volts. 50.00 50.00 70.00 1 Circuito integrado CD4013 7.00 6.50 9.00 1 Resistencia 1 K Ω .50 .20 1.00 1 Resistencia 10 K Ω .50 .20 1.00 1 Capacitor electrolítico de 22 microfaradios a

16 volts 1.50 2.00 3.00

1 Capacitor cerámico de 10 nanofaradios 1.75 1.00 2.00 1 Transistor SL1000 12.50 10.00 15.00 1 Baquelita 8.00 4.00 12.00 # Cloruro Férrico 12.00 15.00 25.00 Total 118.75 111.8 168.75

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Interruptor temporizado para cámaras de seguridad

No. De Piezas

Elemento - Descripción Precio 1

Precio 2

Precio 3

2 Conectores bipolares 7.00 7.00 10.00 1 Diodo 1N4001 1.00 0.50 1.00 1 Potenciómetro 2.2 M Ω 3.50 1 Capacitor de 10 ó 100 microfaradios 1.50 1.00 3.00 1 Transformador de 120 volts a 15 volts 45.00 50 70.00 2 Capacitores eletrolíticos de 33 microfaradios

a 35 volts 4.00 3.00 4.50

2 Diodos 1N4002 0.50 1.00 1.50 1 Circuito integrado LM317K 10.00 25.00 15.00 1 Interruptor 2 polos 1 tiro a 10 amperes 15.00 14.00 15.00 1 Relevador 12 volts-100 miliamperios con

contactos a 10 amperios 12.00 12.00 13.00

1 Circuito integrado NE555 5.00 4.50 6.00 1 Resistencia 47 K Ω .50 .20 1.00 1 Fusible 1 Amper 1.50 1.50 3.00 2 Diodos 1N5400 5.00 4.50 6.00 3 Capacitores cerámico de 0.1 micro faradios 4.00 3.00 5.00 1 Resistencia 220 ohms .50 .20 1.00 1 Potenciómetro de 5 K Ω 5.00 7.00 13.00 1 Baquelita 8.00 4.00 12.00 # Cloruro Férrico (botella de 1 Litro) 12.00 15.00 25.00 Total 137.5 156.9 205

Termostato

No. De Piezas

Elemento - Descripción Precio 1

Precio 2

Precio 3

1 Circuito integrado NE555 5.00 4.50 6.00 1 Resistencia 1.5 KΩ .50 0.20 1.00 1 Resistencia 220 KΩ .50 0.20 1.00 2 Resistencia 1KΩ 1.00 0.40 2.00 1 Capacitor eletrolítico de 150 microfaradios 2.50 2.00 3.00 1 TRIAC TIC-226D 12.00 10.00 20.00 1 Fuente de alimentación a 12 volts. 45.00 50.00 75.00 1 Circuito integrado CD4013 7.00 6.00 6.50 1 Resistencia 4.7 K Ω .50 0.20 1 Potenciómetro 2.2 K Ω 5.00 7.00 13.00 1 Capacitor cerámico de 82 nanofaradios 1.00 1.00 2.00 1 Baquelita 5.00 4.00 8.00 # Cloruro Férrico 12.00 15.00 25.00 Total 97 100.5 162.5

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Sensor de presencia para pasillos y exteriores

No. De Piezas

Elemento - Descripción Precio 1

Precio 2

Precio 3

1 Buzzer piezoeléctrico 9.00 7.00 15.00 2 Lars 10.00 8.00 12.00 2 Resistencia de 470 KΩ 1.00 .20 2.00 1 Resistencia 1 KΩ .50 .20 1.00 1 Trimpot de 250 KΩ 14.00 12.00 15.00 1 Capacitor eletrolítico de 10 microfaradios

A 25 volts 2.00 1.00 2.50

1 Trimpot de 25 KΩ 14.00 12.00 15.00 2 Resistencias de 10 KΩ 1.00 .40.00 2.00 1 Fuente de alimentación de 9 volts 45.00 50.00 75.00 2 Capacitores cerámicos de 0.1 microfaradios 1.75 2.00 3.00 1 Circuito integrado TL071 o cualquier

amplificador operacional con entrada FET 12.50 10.00 15.00

1 Interruptor 4.00 4.50 7.00 1 Circuito integrado NE555 5.00 4.50 6.00 1 Baquelita 5.00 4.00 8.00

## Tubos opacos para los sensores 2.00 2.00 5.00 # Cloruro Férrico 12.00 15.00 25.00 Total 138.75 132.4 208.5

4.5.2 Tabla de Costos Unitarios

Sistema 1

Sistema 2

Sistema 3

Sistema 4

Sistema 5

Sistema 6

Porcentaje de Distribución (mensual)

24

24

24

24

24

24

Costo Unitario

163.015 324.438 180.78 253.43 163.015 213.91

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4.5.3 Tabla de Costos

Sistema 1

Sistema 2

Sistema 3

Sistema 4

Sistema 5

Sistema 6

Materia Prima $101 $201 $112 $157 $101 $132

Mano de Obra 0 0 0 0 0 0

Costos Indirectos (mensual) -Renta -Luz -Teléfono -Agua -Publicidad -Transporte -Sueldo de Emprendedores

$1800 $400 $400 $200 $450 $600 $20000

$23850

Porcentaje de Distribución (mensual)

24 24 24 24 24 24

Costo Directo real o mensual

2424 4824 2688 3768 2424 3168

Subtotal del Costo Directo

19296

Porcentaje individual de Costo Directo

12.56% 25% 13.93% 19.53% 12.56% 16.42

Distribución de costos indirectos

1488.36 2962.5 1650.71 2314.30 1488.36 1945.77

Costo Total 3912.36 7786.5 4338.71 6082.3 3912.36 5133.77

Costo Unitario 163.015 324.438 180.78 253.43 163.015 213.91

Utilidad 40% 271.7 540.73 301.3 422.383 271.7 356.52

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4.5.4 CAPITAL DE TRABAJO

Computadoras (2) $20000.00

Cloruro Férrico (4) $100.00

Cautín (4) $200.00

*Soldadura (mensual) $400.00

Mesas de trabajo (4) $800.00

*Carcazas (compra mensual) $800.00

*Empaquetados (compra mensual) $800.00

Taladro $685.00

Pulidor $1,200.00

Pinzas mecánicas del No 2 $60.00

Remachadora $75.00

Disco de corte $45.00

Maceta $150.00

Brocas varios tipos $206.00

Arco de corte $49.00

Paquete de seguetas $49.00

Ángulo de ½” $350.00

Solera de 2” $280.00

Bolsa de remaches $50.00

Caja de tornillos $25.00

Total $26324

4.5.5 INVERSIÓN REQUERIDA Capital Requerido + Costos fijos y variables + Capital de trabajo = Inversión Requerida $26324 + $23850 + $ 24826 = $75000 4.5.6 CAPITAL REQUERIDO Inversión Requerida - Capital de trabajo = Capital Requerido $75000 - $26324 = $48676

4.6 PRECIO DE VENTA

Sistema 1

Sistema 2

Sistema 3

Sistema 4

Sistema 5

Sistema 6

Precio de venta

$271.7 $540.73 $301.3 $422.383 $271.7 $356.52

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DISCUSIONES, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

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Discusión

Durante la elaboración del proyecto se generaron situaciones en donde se entró en controversia a la hora de tomar decisiones en algunos aspectos a definir.

TEMA VENTAJAS DESVENTAJAS SELECCIÓN POR QUE

Edificios

Inteligentes.

Imagen, adaptabilidad, eficiente, eficaz, intercomunicación.

Costo inicial muy alto, mantenimiento caro y frecuente

Edificios Automatizados.

Imagen, adaptabilidad, eficaz, eficiente.

Costo inicial caro (no tanto como los Inteligentes)

X

Impulsar a Empresas en vías de un desarrollo sustentable.

PIC’s Baratos, fácil obtención y uso.

Información a la mano.

Poca memoria, pocas entradas y salidas, lento. (en comparación al PLC)

X

Recordando que se busca ahorro económico, el PIC es el ideal para el control de los circuitos, además de no existir muchas variables.

PLC’s Bastante memoria, gran no. De entradas y salidas, rapidez.

Es muy caro, mas robusto. (en comparación con el PIC)

Tabla A Serie de discusiones sobre distintos parámetros dentro de la investigación.

La tabla anterior muestra la serie de discusiones que se generaron a la hora de tomar decisiones sobre ciertos temas.

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Conclusiones

Trás el término de la investigación, se resumen los logros alcanzados a través de la presente. Además de generar una serie de puntos relevantes a tomar en consideración a las personas a quienes pueda serles de utilidad dicho trabajo.

- Mejora de organización y control.

Debido a los accesos implementados, teniendo un nivel de control sobre ciertas variables, es viable que existan dispositivos que aseguren y mejoren la organización de la empresa, sin embargo, al enfoque que se tuvo durante el proyecto, no fue de importancia ya que las empresas pequeñas no requieren de tal nivel de seguridad debido a su infraestructura actual.

- Servicios de agua y electricidad bien regulados.

Hubo un ahorro de energía, impactando directamente en menores egresos de las empresas.

- Un ambiente más agradable y óptimo.

El personal muestra una mejora en el rendimiento de sus actividades cotidianas y una mejor actitud en sus horarios de trabajo.

- Apoyo a la Industria Mexicana.

Se logra ajustar la serie de sistemas a la empresa, de acuerdo a sus necesidades prioritarias, impulsando con esto a empresas que tenían poco presupuesto de gastos estipulado, ofreciéndoles así de la posibilidad de seguir creciendo sin afectar tanto su economía.

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Recomendaciones

Tras las conclusiones en la investigación, quedan abiertas una serie de puntos los cuales puedan serle de utilidad para futuras referencias o mejoras a cualquier persona que utilice este trabajo. Dichos puntos se describen en este apartado.

- Utilizar este trabajo como base para futuras investigaciones, evitando se busque de nuevo información que ya esta plasmada en este proyecto, y aprovechando todo su contenido al máximo.

- Implementar tecnología de la Información para la pequeña Empresa, ya que es una fuente fundamental para poder desarrollarse plenamente.

- Seguir apoyando a la pequeña empresa a manera de que puedan seguir creciendo y continuar compitiendo en el mercado.

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ANEXOS

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ANEXO 1

Nociones, Definiciones y Conceptos

DOMOTICA: El término domótica está formado por la raíz latina domus (casa). En francés se utiliza un término similar, domotique formado por "domus" y "robotique" (robótica), y en inglés se utiliza la expresión home systems o smart house. Según el diccionario "Larousse" de la Real Academia de la Lengua Francesa, la domótica es el "conjunto de servicios proporcionados por sistemas tecnológicos integrados, como el mejor medio para satisfacer necesidades de seguridad, comunicación, gestión energética y confort, del hombre y de su entorno más cercano". De este modo, la utilización de estas técnicas (electrónica e informática) al integrar los sistemas (seguridad, comunicación, gestión energética y confort) repercute en grandes ahorros de energía eléctrica y agua, ofreciendo al usuario un mayor confort y una elevada seguridad, pues dicho sistema está siempre funcionando al servicio del usuario. EDIFICIO INTELIGENTE: Se define como una estructura diseñada para cubrir todo tipo de adelantos tecnológicos, facilitando así el servicio y control del mismo. La finalidad de un Edificio inteligente es la de proporcionar un ambiente confort y seguridad, sin embargo los principios de este comienzan con la introducción de la domótica. Normalmente tiende a aplicársele más al ámbito de los grandes bloques de oficinas, bancos, universidades y edificios industriales, sin embargo también se le precede con el nombre de inmótica INMÓTICA: Uso de las nuevas tecnologías con el objetivo de automatizar los edificios corporativos, hoteleros, empresariales y similares, con el fin de reducir el consumo de energía, aumentar el confort y mejorar su administración convirtiéndolos en lo que se denomina comúnmente como “edificios inteligentes” Un edificio inteligente presenta un control automatizado, así como la monitorización, gestión y mantenimiento de los distintos subsistemas o servicios del edificio y aplicaciones de alto nivel que gestionan dicha automatización y proporcionan servicios mas avanzados local y remotamente. Diseñados con suficiente flexibilidad como para que sea sencilla y económicamente rentable la implantación de futuros sistemas, la inmótica integra la domótica interna dentro de una estructura en red.

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Beneficios de la Inmótica Para el propietario del edificio, quien puede ofrecer un edificio más atractivo mientras alcanza grandes reducciones en los costos de energía y operación. Para los usuarios del edificio, los cuales mejoran notablemente su confort y seguridad. Para el personal de mantenimiento del edificio que, mediante la información almacenada y el posterior estudio de tendencias, puede prevenir desperfectos. Para el personal de seguridad, el cual ve facilitada y complementada su tarea con el fin de hacerla mucho más eficiente. Aplicaciones de la inmótica La inmótica ofrece la posibilidad de monitorización del funcionamiento general del edificio. Los ascensores, el balance energético, el riego, la climatización e iluminación de las áreas comunes, la temperatura de la piscina, dotarlo de un doble sistema de detección de incendios, etc. Del mismo modo permite un mayor control de accesos y el seguimiento continuo de quien haya ingresado al edificio. Se ha aplicado con éxito en edificios residenciales, de oficinas, hoteles, hospitales, centros comerciales, barrios cerrados e industrias. Multiprogramación Sistemas multiprogramados: varios trabajos se conservan en memoria al mismo tiempo, y el cpu se comparte entre ellos Rutinas de E/S: provista por el sistema ejecutadas simultáneamente con procesamiento del CPU. Administración de memoria: el sistema debe reservar memoria para varios trabajos. Administración del CPU: el sistema debe elegir entre varios trabajos listos para ejecución.

DEFINICIONES IT: Information Technologies BAS: Building Automation Systems OIT: Organización internacional del trabajo ANSI: American Nacional Standards Institute

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Definiciones referentes al concepto de Ergonomía. Sistema de trabajo. Es entendido como una combinación de personas y equipos de trabajo que actúan juntos en un proceso laboral, para una finalizad expresa, en un lugar de trabajo y en un ambiente de trabajo bajo condiciones impuestas por las tareas que se han de realizar.

Tarea Laboral. Por tarea laboral se entiende la acción de llevar a cabo un trabajo en un sistema.

Equipamiento de Trabajo. Consiste en herramientas, máquinas, instrumentos, instalaciones y otros componentes utilizados en el sistema de trabajo.

Procesos de Trabajo. Es la secuencia, en tiempo y espacio, de una interacción de personas, equipo de trabajo, materiales, energía e información dentro de un sistema de trabajo.

Ambiente de Trabajo. Comprende factores físicos, químicos y biológicos que rodean a las personas en su lugar de trabajo. Esto debe incluir factores sociales y culturales que, sin embargo, no se cubren en esta norma.

Angustia laboral. La angustia laboral (work stress) es la suma de aquellas condiciones externas y exigencias del sistema de trabajo que actúan para perturbar la homoestasis de la persona.

Sobre Tensión. La "work strain" (reacción interna) es el efecto de la tensión laboral en relación con las con las características y aptitudes individuales. Las consecuencias son físicas y psíquicas.

Fatiga. Es la manifestación local o general, no patológica, de la sobre tensión laboral, completamente reversible con el descanso.

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Definiciones referentes a los sistemas a controlar. Llave electrónica. El diseño eléctrico avanzado los hace equipos totalmente libres de problemas y de muy bajo costo de mantenimiento después de haberse instalado. Utilizando una batería de litio igual a la que usan algunas cámaras, la llave y los fluxómetros funcionan hasta tres años sin necesidad de reemplazar la batería. Estos equipos son ideales para oficinas, hoteles, hospitales, clínicas, aeropuertos, restaurantes, escuelas, iglesias, fábricas y otro tipo de establecimientos públicos.

Aire acondicionado. Es un proceso de tratamiento que controla el ambiente interior de una vivienda o local: en verano mediante la refrigeración y en invierno con la calefacción. Cuando se cubren ambos servicios se habla de climatización. Los acondicionadores de aire pueden pertenecer a dos familias básicas:

3 Sólo frío, cuando únicamente proporcionan refrigeración (conocidos como aparatos de aire acondicionado).

4 Bomba de calor, cuando además de refrigeración proporcionan calefacción, es decir, climatización.

Generalidades de los sistemas de climatización.

En esta información básica de producto se incluyen únicamente los aparatos condensados por aire, dada su fácil aplicación al caso de hogares, oficinas y pequeños locales comerciales y de servicios.

Ventajas:

La gran ventaja de la bomba de calor reside en su eficiencia energética en calefacción, puesto que es capaz de aportar más energía que la que consume, aproximadamente entre 2 y 3 veces más.

Esto es así porque el equipo recupera energía gratuita del ambiente exterior y la incorpora como energía útil para calefacción. Por tanto, para lograr el mismo efecto consume menos energía que otros aparatos o sistemas de calefacción y, lógicamente, el coste de calefacción es también más reducido, en línea con los sistemas más competitivos.

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Además de esta ventaja, cabe señalar:

Reúne dos servicios en un solo aparato y una sola instalación, lo que limita la inversión necesaria y simplifica las instalaciones.

o Variedad de marcas y modelos que facilitan la colocación en distintos lugares: pared, techo, suelo, etc.

o Prácticamente sin mantenimiento, salvo la limpieza periódica del filtro de aire.

Limitaciones:

En zonas donde las condiciones climáticas invernales son especialmente adversas o cuando la temperatura exterior es muy baja, puede tener dificultades para aportar todo el calor necesario y requerirá resistencia de apoyo, con un coste de funcionamiento muy superior.

A pesar de que los equipos son muy silenciosos, el nivel de ruido causado por el ventilador puede resultar molesto para determinadas personas en despachos, salas de reunión o dependencias similares.

Tipos de bombas de calor.

Los equipos pueden ser compactos y partidos. Los primeros constan de una sola unidad, mientras que los partidos están formados por dos o más unidades. En cuanto al servicio que prestan, los equipos se denominan:

-Unitarios, cuando se trata de equipos independientes en cada dependencia con descarga directa de frío o calor.

-Individuales, cuando un solo equipo atiende al conjunto del local con descarga indirecta a través de una red de conductos de aire.

Acondicionador de ventana.

Es un equipo unitario, compacto y de descarga directa. Normalmente se coloca uno en cada dependencia o, si el domicilio o local es de gran superficie, se colocan varios según las necesidades. La instalación se realiza en ventana o muro. La sección exterior requiere toma de aire y expulsión a través del hueco practicado. La dimensión del hueco ha de ajustarse a las dimensiones del aparato. Generalmente, estos equipos sólo proporcionan refrigeración. Su gama de potencias es de 2.000 - 7.000 W.

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Consola

Equipo unitario, compacto y de descarga directa. Se coloca una consola o varias en cada dependencia según las necesidades. La instalación requiere una toma de aire exterior, mediante un hueco practicado en el muro, de dimensiones similares a las de la consola. Esta se puede colocar apoyada en el suelo o colgada del muro. Su gama de potencias es similar al caso anterior.

Equipos partidos (split o multi-split)

Son equipos unitarios de descarga directa. Se diferencian de los compactos en que la unidad formada por el compresor y el condensador está situada en el exterior, mientras que la unidad evaporadora se instala en el interior. Ambas unidades se conectan mediante las líneas de refrigerante. Con una sola unidad exterior se puede instalar una unidad interior (sistema split) o varias unidades interiores (sistema multi-split). Las unidades interiores pueden ser de tipo mural, de techo y consolas, y todas ellas disponen de control independiente. El hueco necesario para unir la unidad interior y la exterior es muy pequeño. Así, un hueco de menos de 10 cm de diámetro es suficiente para pasar los dos tubos del refrigerante, el tubo de condensación de la unidad evaporadora y el cable de conexión eléctrica. La gama de potencias es: Refrigeración: 2.300 - 7.500 W (potencia eléctrica: 1.000 - 3.000 W). Calefacción: 2.500 - 8.000 W (potencia eléctrica: 1.000 - 2.900 W).

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Equipo compacto individual

Es un equipo de descarga indirecta, mediante red de conductos y emisión de aire a través de rejillas en pared o difusores en techo. Generalmente se instala un equipo para toda la vivienda o local. El control es individual por equipo y, en locales divididos, se realiza de acuerdo con las condiciones de confort de la dependencia más representativa (la de mayores necesidades de frío o calor). El equipo necesita una toma de aire exterior, por lo cual suele situarse próximo a un cerramiento del local (fachada o cubierta); interiormente se puede colocar en un falso techo o en un armario. Existen modelos horizontales y verticales adaptados a las posibilidades de instalación. La gama de potencias es: Refrigeración: 7.000 - 17.000 W (potencia eléctrica: 3.000 - 7.000 W). Calefacción: 7.500 - 18.000 W (potencia eléctrica: 3.000 - 6.500 W).

Equipo partido individual

Es también un equipo de descarga indirecta, mediante red de conductos y emisión de aire a través de rejillas en pared o difusores en techo. Al igual que los equipos partidos unitarios, está formado por dos unidades: el compresor y el condensador se sitúan en la unidad exterior, mientras que la unidad evaporadora se instala en el interior, conectada a la red de conductos. Ambas unidades se conectan mediante las líneas de refrigerante. Como en el caso anterior, se suele instalar un equipo para toda la vivienda o local. El control es individual por equipo y se realiza de acuerdo con las condiciones de confort de la dependencia más representativa. Para asegurar una correcta ventilación de los espacios acondicionados, la unidad interior precisa una toma de aire exterior. Esta unidad suele ser, en general, de tipo horizontal, para facilitar su colocación oculta por un falso techo. Su gama de potencias es similar al caso anterior.

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ANEXO 2

Referencias Bibliográficas [1] Donald A. Coggan, “How can Buildings be Intelligent?“,1996-2005 (URL: http://www.coggan.com/smartbuildings.htm#article) [2] Mark Weiser, “The Computer for the 21st Century“, Scientific American Ubicomp Paper,Sep. 1991

[3] Rhys Haden, “Describe six novel applications of Expert systems/neural networks/genetic algorithms in an Intelligent Building Complex.“, Reading University,2004 (URL: http://www.rhyshaden.com/assign3.htm) [4] Exploring a New Interaction Paradigm for Collaboratingon HandheldComputers“, Regan L. Mandryck,et.al, EDGE Lab, School of Computing Science Simon Fraser University,Canada; Mark Bilezikjian, Scott R. Klemmer, James A. Landay EECS Department,CS Division University Of California, Berkeley. (URL:http://www.edgelab.sfu.ca) (URL:http://guir.berkeley.edu)

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ANEXO 3

Webgrafía [A] INTELIGENCIA ARTIFICIAL. EL HOMBRE Y LAS MAQUINAS PENSANTES (Edith Delgado, publicado el 16 de febrero de 2007)

http://www.gestiopolis.com/canales8/ger/inteligencia-artificial-maquinas-pensantes.htm

[B] Nanotecnologia, Edificios Inteligentes, Computadora Cuántica (República del

saber, MÉXICO © 2002)

http://www.depi.itch.edu.mx/apacheco/expo/html/ai15/#page23 [C] Historia del control automático y áreas afines. Período pre-clásico (1900-1940) Entrega 2 de 4 (control-Systems.net)

http://www.aadeca.org/articulos/historia_autom_2.php

[D] Sitio web de NEC SUPERTOWER http://www.hku.hk/mech/sbe/case_study/case/jap/NEC_Supertower/index.html [E] Sitio oficial de Torre Picasso http://www.per-gestora.com/esp/comercial.htm

[F] Figs 3.2.2.1 y 3.2.2.2. tomadas de:

http://www.eatonelectrical.com/unsecure/html/101basics/Module16/Output/DCMotors.htm

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[G] La Salud y la Seguridad en el Trabajo. ERGONOMIA. (Organización

Internacional del Trabajo.)

http://training.itcilo.it/actrav_cdrom2/es/osh/ergo/ergoa.htm

[H] Principios básicos de ergonomía. Segunda parte. http://www.estrucplan.com.ar/Producciones/entrega.asp?IdEntrega=260 [I] Soluciones simples: ergonomia para trabajadores agrícolas (Departamento de

salud y servicios humanos. Centros para el control y la prevención de enfermedades.

Instituto Nacional de Salud y Seguridad Social.)

http://www.cdc.gov/spanish/niosh/docs/pdfs/2001-111sp.pdf

[J] Nociones sobre Ergonomía Industrial. (Portal del Mantenimiento Industrial:

Empresas, Servicios y Suministros)

http://www.solomantenimiento.com/m_ergonomia.htm [K] Normas ISO sobre Ergonomía. http://www.audita.com.ar/ergo/iso%206385.html [L] Leyes, reglamentos, acuerdos y funciones orgánicas de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales http://www.semarnat.gob.mx/leyesynormas/Pages/inicio.aspx

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Normatividad internacional ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers) http://www.ashrae.org/ BACnet (The ASHRAE building automation and control networking protocol)

http://www.bacnet.org/ DALI (Digital Addressable Lighting Interface)

http://www.dali-ag.org/ Dynalite http://www.dynalite-online.com/ Energy Star http://www.energystar.gov/ KNX http://www.konnex.org/ LONTALK http://www.geocities.com/lonsite/protocol.html ZIGBEE http://www.zigbee.org/

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ANEXO 4 Diagramas del sistema mecánico, parte por parte hasta su integración total.

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Diagrama 1: Engrane (Sistema Europeo)

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Diagrama 2: Cremallera (Sistema Europeo)

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Diagrama 3: Ensamble de engrane y motor (Sistema Europeo)

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Diagrama 4: Cubierta de guía (Sistema Europeo)

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Diagrama 5: Integración (Sistema Europeo)

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95

Diagrama 6: Integración Total (Sistema Europeo)

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Diagrama 7: Integración Total (Sistema Europeo)

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Diagrama 8: Integración Total (Sistema Europeo)

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ANEXO 5 Descripción detallada del funcionamiento de los sistemas a implementar, diagramas electrónicos y lista de materiales.

Circuito de control de activación de luz en interiores y exteriores Descripción de funcionamiento

El temporizador 555 se comporta como un comparador. Cuando la entrada (nivel de tensión) de la patilla # 2 (trigger) esté por debajo de un nivel que es necesario para disparar el temporizador, la salida (patilla # 3, (output)) estará nivel alto activando el relé que conectará a su vez la lámpara o bombillo que dará la Luz

El LDR (fotorresistencia) aumenta su resistencia al oscurecer y el potenciómetro de 100 Kilo ohms tendrá un nivel de voltaje menor. Esta variación se puede entender por la división de voltaje que hay en el cursor (flecha) del potenciómetro.

Este circuito utiliza un transformador, 2 diodos y un capacitor electrolítico para obtener el voltaje en corriente continua necesario para que el 555 funcione. Este voltaje es de aproximadamente 16 voltios.

El potenciómetro de 100K es necesario para ajustar el nivel de luz que hará que el circuito funcione bien

El diodo en paralelo con el relé es para eliminar el voltaje contraelectromotriz que se crea en la bobina/inductor del relé cuando este deja de estar activo.

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Llave electrónica para apertura y cierre de puertas Descripción de funcionamiento

Este sistema consiste de un circuito electrónico donde se debe introducir una clave de acceso mediante un teclado incorporado, para entrar en una habitación (u otras posibles aplicaciones como cajas fuertes, armarios, etc.) y una alarma suena en caso de que alguien introduzca incorrectamente la clave tres veces.

La clave se introduce mediante un teclado de 16 teclas y se visualiza el estado en una pantalla de cristal líquido (LCD) de 16 caracteres-2 lineas. El circuito acciona un relé el cual acciona el dispositivo de apertura de la puerta, que puede ser, por ejemplo, una cantonera como la que hay en las puertas de los portales y que accionamos desde nuestra casa pulsando un botón. Lo importante de este dispositivo es un PIC16F876

1. Una vez activado el circuito, en la pantalla del LCD se muestra el mensaje "INTRODUZCA CLAVE" entonces se debe introducir la clave de acceso, que inicialmente será 0000 y se pulsa la letra A para abrir la puerta.

2. Cuando el código introducido no es el correcto se muestra el mensaje "CLAVE INCORRECTA" y la puerta no abrirá.

3. Cuando se acumulan tres fallos al introducir la clave, sonará una sirena por un altavoz durante unos 15 segundos, después se puede volver a probar.

Pasos a seguir para cambiar la clave de la cerradura electrónica:

1. Se debe pulsar la tecla C de cambio de clave, entonces aparecerá durante unos instantes el mensaje "CAMBIO DE CLAVE".

2. Después, se pide la clave que tenia hasta ese momento (inicialmente la 0000) con el mensaje "CLAVE ANTIGUA". Se teclea la clave y se pulsa A

3. Si la clave es correcta, el sistema pedirá la "NUEVA CLAVE". Se teclea una nueva clave y se pulsa A.

4. A continuación pedirá verificación de la clave con el mensaje "VERIFIQUE CLAVE". Se teclea de nuevo la misma clave y se pulsa A. Si hay errores al verificar la clave, mostrará en pantalla un mensaje y pedirá introducirla de nuevo. Si la verificación es correcta se cambia la clave y se muestra el mensaje "CLAVE CAMBIADA" durante unos segundos.

La clave de acceso es Inicialmente la 0000. La clave se almacena en la memoria EEPROM de datos del PIC, por lo que, cuando se desconecte la alimentación del circuito se conserva la clave que consta de 4 códigos que pueden ser: números del 0 al 9, asteriscos (*), y almohadillas (#). A diferencia de los códigos tradicionales que solo usan los números. Esto proporciona 20736 combinaciones posibles frente a las 10000 que se consiguen solo con números, lo que se traduce en mayor seguridad.

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100

Sensor de proximidad Descripción de funcionamiento El circuito consiste en principio, de un reed switch para su operación. Cuando un imán o dispositivo magnético se aproxima al sensor (reed switch). Este opera y controla el resto del circuito con base en la apertura o cierre del mismo. Cuando el imán se aproxima al sensor, los contactos del reed switch se cierran para activar el circuito integrado NE555 que opera en modo monoestable. Como consecuencia, la salida en el pin3 pasa a estado alto por un corto periodo y le suple de un pequeño temporizado al circuito integrado CD4013. Este integrado consiste de 2 flip flops independientes aunque solo se utiliza uno. Al recibir el pulso del reloj, la salida Q del flip flop se carga de estado bajo a alto y debido a esto, se active el transistor controlador del relé. Por consecuencia el relé RL1 se energiza y active el actuador final (algún tipo de alarma)

Interruptor temporizado para cámaras de seguridad Descripción de funcionamiento Este circuito está diseñado para operar automáticamente 2 cámaras de video inalámbricas. El circuito se diseñó con un tiempo de cierre - apertura de 1 minuto. El corazón del circuito es un IC 555 el cual en su patilla 3 entrega la señal para activar el relevo. El tiempo de cierre - apertura del relevo está determinado por el resistor de 47K, el potenciómetro de 2.2 mega ohms y el capacitor, que puede ser de 10 ò 100 microfaradios. El voltaje de trabajo està a cargo de la fuente regulada, no debe de pasar de 12 voltios. El relé debe de tener una bobina de 12 voltios y un consumo de 100 mA., sus contactos pueden ser 1 a 10 amperios, dependiendo de lo que se vaya a operar; los contactos se conectan a 2 tomacorrientes independientes para conectar los equipos de video.

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101

Termostato Descripción de Funcionamiento Este circuito enciende un motor u otro aparato (algún ventilador o un sistema de enfriado) cuando la temperatura alcanza un valor predeterminado. El triac debe montarse en un disipador conveniente de calor. Este termostato puede ser usado para controlar diferentes tipos de cargas resistivas, especialmente elementos de calentamiento, por ejemplo, hornos, calentadores de agua, planchas ventiladores, etc. El NTC se debe colocar muy cerca de la fuente de calor, el resultado de esto será que cuando la temperatura aumente hasta el nivel predeterminado se aplica corriente al aparato conectado en el toma para este fin (carga), sucede lo contrario cuando la temperatura baja. En el caso de ser usado como termostato, impedirá que la temperatura ascienda a un punto que pueda destruir el aparato. Puede usarse de forma contraria, para que la temperatura no descienda de cierto valor.

Sensor de presencia para pasillos y exteriores Descripción de funcionamiento Este circuito puede ser usado en ambientes cerrados o al aire libre, sin necesidad de tener que calibrar un transmisor, funciona con cualquier nivel de luminosidad, y dispara un sistema sonoro cuando se detecta el pasaje de un objeto. Además el circuito es fácil de armar y posee un consumo muy bajo. El principio de funcionamiento es sencillo, dado que detecta cambios en la iluminación del ambiente. El sistema utiliza dos sensores ópticos que detectan el “contraste” de los niveles luminosos vistos por esos dos ojos, lo que le brinda una sensibilidad bastante alta. Una ventaja del equipo consiste en que se requieren solamente dos ajustes, luego de los cuales puede funcionar en cualquier ambiente. El detector emplea dos circuitos integrados: un operacional 741 y un temporizador 555. El operacional funciona como comparador, recibe las dos entradas y las señales procedentes de los sensores ópticos. La calibración del sistema de detección se realiza por la regulación de una red simple de resistencias.

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102

Si se detecta alguna modificación, aparece un pulso en la salida del operacional (patilla 6), el que se envía a un oscilador monoestable formado con el circuito Integrado 555, a cuya salida se aplica un buzzer piezoeléctrico(bocina) de alta eficacia sonora durante el período de temporización (10 segundos aproximadamente, de acuerdo con los valores dados en el circuito). Al mismo tiempo, el transistor Q1 se satura y produce el cambio de estado de un relé que podría activar el cierre de una puerta, el movimiento de un motor pequeño, etc. El buzzer es un resonador de estado sólido con terminales polarizadas que funciona como indicador sonoro, funcionará con una alimentación de 3 a 30V con corrientes muy pequeñas. Para una buena eficiencia en el funcionamiento de este circuito, colocamos los LDR en tubos opacos de 5 mm. de diámetro por 3 cm. de largo, los cuales se enfocan en la dirección en la que se desea detectar el movimiento. El funcionamiento se basa en la comparación entre dos niveles, si hubiese la necesidad de modificación del circuito respecto a las especificaciones del cliente, la alarma puede funcionar con dos tubos que estén centrados en dos direcciones diferentes.

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103

Diagramas electrónicos de cada sistema, así como su lista de materiales.

Circuito de control de activación de luz en interiores y exteriores

INTELLITECH

104

Llave electrónica

INTELLITECH

105

Sensor de proximidad

INTELLITECH

106

Interruptor temporizado para cámaras de seguridad

INTELLITECH

107

Termostato

INTELLITECH

108

Sensor de presencia para pasillos y exteriores.

INTELLITECH

109

LISTAS DE MATERIALES

Circuito de control de activación de luz en interiores y exteriores

No. De Piezas

Elemento - Descripción No. Parte

4 Resistencias de 100 KΩ ITER01 1 Potenciómetro de 25KΩ ITEP01 2 Diodos 1N4002 ITED01 1 Capacitor cerámico de 100 nano faradios ITECC01 1 Relay 120/220 Volts a 12/15 Volts ITERY01 1 Transformador 120 a 12 Volts ITET01 1 Resistencia de 100 Ω ITER02 1 Circuito Integrado NE555 ITECI01 1 Diodo IN4148 ITED02 1 Capacitor Electrolítico de 1000 micro faradios ITECE01 1 Interruptor 2 polos 1 tiro ITEI01 1 Baquelita ITEB01

Llave Electrónica No. De Piezas

Elemento - Descripción No. Parte

1 Rele ITER02 1 Transistor TIP 31 ITETR01 1 Resistencia de 470 Ω ITER03 4 Resistencia de 1KΩ ITER04 1 Cristal Oscilador de 10 Mega hertz ITECO01 1 Teclado hexadecimal ITETH01 1 LCD de 16 x 2 ITELCD01 1 Baquelita ITEB01 1 Bocina piezoeléctrica ITEBP01 1 Transistor BC547 ITETR02 1 Resistencia de 570 Ω ITER05 5 Resistencias de 10 K Ω ITER06 2 Capacitores Cerámicos de 22 pico faradios ITECC02 1 PIC 16F876 ITEPIC 1 Potenciometro de 10 K Ω ITEP02

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110

Sensor de proximidad

No. De Piezas

Elemento - Descripción No. Parte

1 Circuito integrado NE555 ITECI01 1 Resistência 470 Ω ITER03 1 Resistencia 4.7 K Ω ITER07 1 Reed switch normalmente abierto ITERS01 1 Capacitor eletrolítico de 470 micro faradios a 16

volts ITECE02

1 Diodo 1N4001 ITED03 1 Rele a 12 volts ITER02 1 Fuente de alimentación a 12 volts. ITEFA12 1 Circuito integrado CD4013 ITECI02 1 Resistencia 1 K Ω ITER04 1 Resistencia 10 K Ω ITER06 1 Capacitor electrolítico de 22 micro faradios a 16

volts ITECE03

1 Capacitor cerámico de 10 nano faradios ITECC01 1 Transistor SL1000 ITETR03 1 Baquelita ITEB01

Interruptor temporizado para cámaras de seguridad No. De Piezas

Elemento - Descripción No. Parte

2 Conectores bipolares ITECN01 1 Diodo 1N4001 ITED03 1 Potenciómetro 2.2 M Ω ITEP03 1 Capacitor de 10 ó 100 microfaradios ITECE01 1 Transformador de 120 volts a 15 volts ITET02 2 Capacitores eletrolíticos de 33 micro faradios a

35 volts ITECE04

2 Diodos 1N4002 ITED01 1 Circuito integrado LM317K ITECI03 1 Interruptor 2 polos 1 tiro a 10 amperes ITEI01 1 Relevador 12 volts-100 miliamperios con

contactos a 10 amperios ITERL20

1 Circuito integrado NE555 ITECI01 1 Resistencia 47 K Ω ITER08 1 Fusible 1 Amper ITEF01 2 Diodos 1N5400 ITED04 3 Capacitores cerámico de 0.1 micro faradios ITECC03 1 Resistencia 220 ohms ITER09 1 Potenciómetro de 5 K Ω ITEP04 1 Baquelita ITEB01

INTELLITECH

111

Termostato

No. De Piezas

Elemento - Descripción No. Parte

1 Circuito integrado NE555 ITECI01 1 Resistencia 1.5 KΩ ITER10 1 Resistencia 220 KΩ ITER11 2 Resistencia 1KΩ ITER04 1 Capacitor eletrolítico de 150 micro faradios ITECE05 1 TRIAC TIC 2250 ITETR04 1 Fuente de alimentación a 12 volts. ITEFA12 1 Circuito integrado CD4013 ITECI04 1 Resistencia 4.7 K Ω ITER07 1 Potenciómetro 2.2 K Ω ITEP05 1 Capacitor cerámico de 82 nano faradios ITECC04 1 Baquelita ITEB01

Sensor de presencia para pasillos y exteriores

No. De Piezas

Elemento - Descripción No. Parte

1 Buzzer piezoeléctrico ITEBZ01 2 LDRs ITELDR 2 Resistencia de 470 KΩ ITER12 1 Resistencia 1 KΩ ITER04 1 Trimpot de 250 KΩ ITETR05 1 Capacitor eletrolítico de 10 micro faradios a 25

volts ITECE06

1 Trimpot de 25 KΩ ITETR06 2 Resistencias de 10 KΩ ITER06 1 Fuente de alimentación de 9 volts ITEFA9 2 Capacitores cerámicos de 0.1 microfaradios ITECC03 1 Circuito integrado TL071 o cualquier

amplificador operacional con entrada FET ITECI05

1 Interruptor ITEI01 1 Circuito integrado NE555 ITECI01 1 Baquelita ITEB01

## Tubos opacos para los sensores ITETO01

INTELLITECH

112

ANEXO 6 Programa en código ensamblador para la programación

del microcontrolador PIC16F876

;**********************************************************

;** **

;** Llave electrónica con alarma para **

;** apertura de puerta (Intellitech) **

;** **

;** **

;**********************************************************

T_RELE EQU 20H ;CONTROLA EL TIEMPO QUE EL RELE ACCIONA EL MARCO

DE LA PUERTA

PCL EQU 02H

STATUS EQU 03H

PORTA EQU 05H

DATO EQU 06H ;PUERTO B

KEYB EQU 07H

TRISA EQU 05H

TRISB EQU 06H

TRISC EQU 07H

PUNTAB EQU 20H

INTENTO EQU 21H

TECLA EQU 22H

CUENTA1 EQU 23H

CUENTA2 EQU 24H

CUENTA3 EQU 25H

COD1 EQU 26H

COD2 EQU 27H

COD3 EQU 28H

COD4 EQU 29H

CUENTA4 EQU 2AH

COD1A EQU 2BH

COD2A EQU 2CH

COD3A EQU 2DH

COD4A EQU 2EH

CODWRITE EQU 2FH

EEADR EQU 10DH

EECON1 EQU 18CH

EECON2 EQU 18DH

EEDATA EQU 10CH

INTCON EQU 0BH

PIR2 EQU 0DH

PIE2 EQU 8DH

INTELLITECH

113

F EQU 1

W EQU 0

#DEFINE EN 05H,2

#DEFINE RW 05H,1

#DEFINE RS 05H,0

#DEFINE ALA 05H,3

#DEFINE PORTERO 05H,5

ORG 00H

GOTO INICIO

ORG 04H

BCF PIR2,4

RETFIE

TABLA MOVWF PCL

MEN_1 RETLW 'I'

RETLW 'N'

RETLW 'T'

RETLW 'R'

RETLW 'O'

RETLW 'D'

RETLW 'U'

RETLW 'Z'

RETLW 'C'

RETLW 'A'

MEN_5 RETLW ' '

RETLW 'C'

RETLW 'L'

RETLW 'A'

RETLW 'V'

RETLW 'E'

RETLW 00H

MEN_2 RETLW 'P'

RETLW 'U'

RETLW 'E'

RETLW 'D'

RETLW 'E'

RETLW ' '

RETLW 'P'

RETLW 'A'

RETLW 'S'

RETLW 'A'

RETLW 'R'

RETLW 00H

MEN_3 RETLW 'C'

RETLW 'L'

RETLW 'A'

RETLW 'V'

RETLW 'E'

RETLW ' '

RETLW 'I'

RETLW 'N'

INTELLITECH

114

RETLW 'C'

RETLW 'O'

RETLW 'R'

RETLW 'R'

RETLW 'E'

RETLW 'C'

RETLW 'T'

RETLW 'A'

RETLW 00H

MEN_4 RETLW 'C'

RETLW 'A'

RETLW 'M'

RETLW 'B'

RETLW 'I'

RETLW 'O'

RETLW ' '

RETLW 'D'

RETLW 'E'

RETLW 00H

MEN_6 RETLW ' '

RETLW 'A'

RETLW 'N'

RETLW 'T'

RETLW 'I'

RETLW 'G'

RETLW 'U'

RETLW 'A'

RETLW 00H

MEN_7 RETLW 'N'

RETLW 'U'

RETLW 'E'

RETLW 'V'

RETLW 'A'

RETLW 00H

MEN_8 RETLW 'V'

RETLW 'E'

RETLW 'R'

RETLW 'I'

RETLW 'F'

RETLW 'I'

RETLW 'Q'

RETLW 'U'

RETLW 'E'

RETLW 00H

MEN_9 RETLW ' '

RETLW 'C'

RETLW 'A'

RETLW 'M'

RETLW 'B'

RETLW 'I'

RETLW 'A'

INTELLITECH

115

RETLW 'D'

RETLW 'A'

RETLW 00H

MEN_10 RETLW 'L'

RETLW 'A'

RETLW ' '

RETLW 'C'

RETLW 'L'

RETLW 'A'

RETLW 'V'

RETLW 'E'

RETLW ' '

RETLW 'D'

RETLW 'E'

RETLW 'B'

RETLW 'E'

RETLW 00H

MEN_11 RETLW 'T'

RETLW 'E'

RETLW 'N'

RETLW 'E'

RETLW 'R'

RETLW ' '

RETLW '4'

RETLW ' '

RETLW 'D'

RETLW 'I'

RETLW 'G'

RETLW 'I'

RETLW 'T'

RETLW 'O'

RETLW 'S'

RETLW 00H

MEN_12 RETLW 'I'

RETLW 'N'

RETLW 'T'

RETLW 'E'

RETLW 'N'

RETLW 'T'

RETLW 'E'

RETLW 'L'

RETLW 'O'

RETLW 00H

MEN_13 RETLW 'D'

RETLW 'E'

RETLW ' '

RETLW 'N'

RETLW 'U'

RETLW 'E'

RETLW 'V'

RETLW 'O'

RETLW 00H

INTELLITECH

116

INICIO CLRF DATO

CLRF KEYB

CLRF PORTA

BSF STATUS,5

MOVLW 06H

MOVWF 9FH

CLRF DATO

BCF EN

BCF RW

BCF RS

BCF ALA

BCF PORTERO

MOVLW 0F0H

MOVWF KEYB

BCF STATUS,5

BCF PIR2,4

MOVLW 03H

MOVWF INTENTO

CALL INITLCD

CALL INITLCD

PRINCI CALL CLEARL

MOVLW 00H

CALL SITUCU

MOVLW MEN_1

CALL ESCMEN

MOVLW 44H

CALL SITUCU

ECOD12 CALL SUELKEY

CALL ESPEKEY

MOVWF COD1

SUBLW 'B'

BTFSC STATUS,2

GOTO ECOD12

MOVF COD1,W

SUBLW 'A'

BTFSC STATUS,2

GOTO INCOR

MOVF COD1,W

SUBLW 'C'

BTFSC STATUS,2

GOTO CAMBIOC

MOVF COD1,W

SUBLW 'D'

BTFSC STATUS,2

GOTO ECOD12

MOVLW '*'

CALL WRITEL

ECOD22 CALL SUELKEY

INTELLITECH

117

CALL ESPEKEY

MOVWF COD2

SUBLW 'B'

BTFSC STATUS,2

GOTO ECOD1

MOVF COD2,W

SUBLW 'A'

BTFSC STATUS,2

GOTO INCOR

MOVF COD2,W

SUBLW 'C'

BTFSC STATUS,2

GOTO CAMBIOC

MOVF COD2,W

SUBLW 'D'

BTFSC STATUS,2

GOTO ECOD22

MOVLW '*'

CALL WRITEL

ECOD32 CALL SUELKEY

CALL ESPEKEY

MOVWF COD3

SUBLW 'B'

BTFSC STATUS,2

GOTO ECOD2

MOVF COD3,W

SUBLW 'A'

BTFSC STATUS,2

GOTO INCOR

MOVF COD3,W

SUBLW 'C'

BTFSC STATUS,2

GOTO CAMBIOC

MOVF COD3,W

SUBLW 'D'

BTFSC STATUS,2

GOTO ECOD32

MOVLW '*'

CALL WRITEL

ECOD42 CALL SUELKEY

CALL ESPEKEY

MOVWF COD4

SUBLW 'B'

BTFSC STATUS,2

GOTO ECOD3

MOVF COD4,W

SUBLW 'A'

BTFSC STATUS,2

GOTO INCOR

MOVF COD4,W

SUBLW 'C'

BTFSC STATUS,2

GOTO CAMBIOC

INTELLITECH

118

MOVF COD4,W

SUBLW 'D'

BTFSC STATUS,2

GOTO ECOD42

MOVLW '*'

CALL WRITEL

CALL SUELKEY

FINCOD CALL ESPEKEY

MOVWF TECLA

SUBLW 'A'

BTFSC STATUS,2

GOTO FINCOD2

MOVF TECLA,W

SUBLW 'B'

BTFSC STATUS,2

GOTO ECOD4

MOVF TECLA,W

SUBLW 'C'

BTFSC STATUS,2

GOTO CAMBIOC

GOTO FINCOD

FINCOD2 MOVLW 00H

CALL LEECOD

SUBWF COD1

BTFSS STATUS,2

GOTO INCOR

MOVLW 01H

CALL LEECOD

SUBWF COD2

BTFSS STATUS,2

GOTO INCOR

MOVLW 02H

CALL LEECOD

SUBWF COD3

BTFSS STATUS,2

GOTO INCOR

MOVLW 03H

CALL LEECOD

SUBWF COD4

BTFSS STATUS,2

GOTO INCOR

CALL CLEARL ;CLAVE CORRECTA

MOVLW 02H

CALL SITUCU

MOVLW MEN_2

CALL ESCMEN

MOVLW 03H

INTELLITECH

119

MOVWF INTENTO

BSF PORTERO

MOVLW T_RELE

CALL DELAY

BCF PORTERO

MOVLW 10H

CALL DELAY

GOTO PRINCI

INCOR MOVLW 0CH

CALL COMANDO

CALL CLEARL

MOVLW MEN_3

CALL ESCMEN

DECFSZ INTENTO,F

GOTO INCOR2

GOTO ALARMA

INCOR2 MOVLW 20H

CALL DELAY

GOTO PRINCI

ECOD1 MOVLW 44H

CALL SITUCU

MOVLW ' '

CALL WRITEL

MOVLW 44H

CALL SITUCU

GOTO ECOD12

ECOD2 MOVLW 45H

CALL SITUCU

MOVLW ' '

CALL WRITEL

MOVLW 45H

CALL SITUCU

GOTO ECOD22

ECOD3 MOVLW 46H

CALL SITUCU

MOVLW ' '

CALL WRITEL

MOVLW 46H

CALL SITUCU

GOTO ECOD32

ECOD4 MOVLW 47H

CALL SITUCU

MOVLW ' '

CALL WRITEL

MOVLW 47H

CALL SITUCU

GOTO ECOD42

INTELLITECH

120

ALARMA MOVLW 1EH

MOVWF TECLA

ALARMA4 MOVLW 03H

MOVWF INTENTO

MOVLW 00FH

MOVWF CUENTA1

MOVLW 030H

MOVWF CUENTA2

ALARMA1 MOVLW 20H

MOVWF CUENTA4

DECF CUENTA1,F

BTFSC STATUS,2

GOTO ALARMA2

ALARMA3 BSF ALA

CALL FRECU

BCF ALA

CALL FRECU

DECFSZ CUENTA4,F

GOTO ALARMA3

GOTO ALARMA1

ALARMA2 MOVLW 01H

CALL DELAY

DECFSZ TECLA,F

GOTO ALARMA4

GOTO PRINCI

FRECU MOVF CUENTA1,W

MOVWF CUENTA3

FRECU2 DECFSZ CUENTA3,F

GOTO FRECU2

DECFSZ CUENTA2,F

GOTO FRECU

MOVLW 030H

MOVWF CUENTA2

RETURN

CAMBIOC CALL CLEARL

MOVLW MEN_4

CALL ESCMEN

MOVLW MEN_5

CALL ESCMEN

MOVLW 20H

CALL DELAY

CALL CLEARL

MOVLW MEN_5

CALL ESCMEN

MOVLW MEN_6

CALL ESCMEN

CALL SUELKEY

MOVLW 44H

CALL SITUCU

CALL COGECOD

MOVLW 00H

INTELLITECH

121

CALL LEECOD

SUBWF COD1

BTFSS STATUS,2

GOTO INCORE

MOVLW 01H

CALL LEECOD

SUBWF COD2

BTFSS STATUS,2

GOTO INCORE

MOVLW 02H

CALL LEECOD

SUBWF COD3

BTFSS STATUS,2

GOTO INCORE

MOVLW 03H

CALL LEECOD

SUBWF COD4

BTFSS STATUS,2

GOTO INCORE

MOVLW 03H

MOVWF INTENTO

NUEVACL CALL CLEARL

MOVLW 02H

CALL SITUCU

MOVLW MEN_7

CALL ESCMEN

MOVLW MEN_5

CALL ESCMEN

MOVLW 44H

CALL SITUCU

CALL SUELKEY

CALL COGECOD

MOVF COD1,W

BTFSC STATUS,2

GOTO INCOREC

MOVWF COD1A

MOVF COD2,W

BTFSC STATUS,2

GOTO INCOREC

MOVWF COD2A

MOVF COD3,W

BTFSC STATUS,2

GOTO INCOREC

MOVWF COD3A

MOVF COD4,W

BTFSC STATUS,2

GOTO INCOREC

MOVWF COD4A

CALL CLEARL ;VERIFIQUE CLAVE

MOVLW MEN_8

INTELLITECH

122

CALL ESCMEN

MOVLW MEN_5

CALL ESCMEN

MOVLW 44H

CALL SITUCU

CALL SUELKEY

CALL COGECOD

MOVF COD1,W

SUBWF COD1A,W

BTFSS STATUS,2

GOTO NOVERI

MOVF COD2,W

SUBWF COD2A,W

BTFSS STATUS,2

GOTO NOVERI

MOVF COD3,W

SUBWF COD3A,W

BTFSS STATUS,2

GOTO NOVERI

MOVF COD4,W

SUBWF COD4A,W

BTFSS STATUS,2

GOTO NOVERI

CALL CLEARL ;CLAVE CAMBIADA

MOVLW MEN_5

CALL ESCMEN

MOVLW MEN_9

CALL ESCMEN

MOVF COD1,W

MOVWF CODWRITE

MOVLW 00H

CALL EEWRITE

MOVF COD2,W

MOVWF CODWRITE

MOVLW 01H

CALL EEWRITE

MOVF COD3,W

MOVWF CODWRITE

MOVLW 02H

CALL EEWRITE

MOVF COD4,W

MOVWF CODWRITE

MOVLW 03H

CALL EEWRITE

MOVLW 20H

CALL DELAY

GOTO PRINCI

NOVERI CALL CLEARL

INTELLITECH

123

MOVLW 03H

CALL SITUCU

MOVLW MEN_12

CALL ESCMEN

MOVLW 43H

CALL SITUCU

MOVLW MEN_13

CALL ESCMEN

MOVLW 20H

CALL DELAY

GOTO NUEVACL

INCOREC CALL CLEARL ;LA CLAVE DEBE TENER 4 DIGITOS

MOVLW MEN_10

CALL ESCMEN

MOVLW 40H

CALL SITUCU

MOVLW MEN_11

CALL ESCMEN

MOVLW 20H

CALL DELAY

GOTO PRINCI

INCORE DECF INTENTO,F

BTFSC STATUS,2

GOTO ALARMA

CALL CLEARL

MOVLW MEN_3

CALL ESCMEN

MOVLW 20H

CALL DELAY

CALL SUELKEY

GOTO PRINCI

;-----------------------------------------------------------------

COGECOD CLRF COD1

CLRF COD2

CLRF COD3

CLRF COD4

ECOD12C CALL SUELKEY

CALL ESPEKEY

MOVWF COD1

SUBLW 'B'

BTFSC STATUS,2

GOTO ECOD12C

MOVF COD1,W

SUBLW 'A'

BTFSC STATUS,2

RETURN

MOVF COD1,W

SUBLW 'C'

BTFSC STATUS,2

GOTO ECOD12C

INTELLITECH

124

MOVF COD1,W

SUBLW 'D'

BTFSC STATUS,2

GOTO ECOD12C

MOVLW '*'

CALL WRITEL

ECOD22C CALL SUELKEY

CALL ESPEKEY

MOVWF COD2

SUBLW 'B'

BTFSC STATUS,2

GOTO ECOD1C

MOVF COD2,W

SUBLW 'A'

BTFSC STATUS,2

RETURN

MOVF COD2,W

SUBLW 'C'

BTFSC STATUS,2

GOTO ECOD22C

MOVF COD2,W

SUBLW 'D'

BTFSC STATUS,2

GOTO ECOD22C

MOVLW '*'

CALL WRITEL

ECOD32C CALL SUELKEY

CALL ESPEKEY

MOVWF COD3

SUBLW 'B'

BTFSC STATUS,2

GOTO ECOD2C

MOVF COD3,W

SUBLW 'A'

BTFSC STATUS,2

RETURN

MOVF COD3,W

SUBLW 'C'

BTFSC STATUS,2

GOTO ECOD32C

MOVF COD3,W

SUBLW 'D'

BTFSC STATUS,2

GOTO ECOD32C

MOVLW '*'

CALL WRITEL

ECOD42C CALL SUELKEY

CALL ESPEKEY

MOVWF COD4

SUBLW 'B'

BTFSC STATUS,2

GOTO ECOD3C

MOVF COD4,W

INTELLITECH

125

SUBLW 'A'

BTFSC STATUS,2

GOTO RETU4

MOVF COD4,W

SUBLW 'C'

BTFSC STATUS,2

GOTO ECOD42C

MOVF COD4,W

SUBLW 'D'

BTFSC STATUS,2

GOTO ECOD42C

MOVLW '*'

CALL WRITEL

CALL SUELKEY

FINCODC CALL ESPEKEY

MOVWF TECLA

SUBLW 'A'

BTFSC STATUS,2

RETURN ;YA TENGO EL CÓDIGO

MOVF TECLA,W

SUBLW 'B'

BTFSC STATUS,2

GOTO ECOD4C

GOTO FINCODC

ECOD1C MOVLW 44H

CALL SITUCU

MOVLW ' '

CALL WRITEL

MOVLW 44H

CALL SITUCU

CLRF COD2

GOTO ECOD12C

ECOD2C MOVLW 45H

CALL SITUCU

MOVLW ' '

CALL WRITEL

MOVLW 45H

CALL SITUCU

CLRF COD3

GOTO ECOD22C

ECOD3C MOVLW 46H

CALL SITUCU

MOVLW ' '

CALL WRITEL

MOVLW 46H

CALL SITUCU

CLRF COD4

GOTO ECOD32C

INTELLITECH

126

ECOD4C MOVLW 47H

CALL SITUCU

MOVLW ' '

CALL WRITEL

MOVLW 47H

CALL SITUCU

GOTO ECOD42C

RETU4 CLRF COD4

RETURN

;-----------------------------------------------------------------

; LEECOD: SUBRUTINA QUE LEE EL REGISTRO DE LA EEPROM

; INDICADO POR EL ACUMULADOR Y LO DEVUELVE EN

; ACUMULADOR

LEECOD BSF STATUS,6

BCF STATUS,5

MOVWF EEADR

BSF STATUS,5

BCF EECON1,7

BSF EECON1,0

BCF STATUS,5

MOVF EEDATA,W

BCF STATUS,6

RETURN

;----------------------------------------------------------------

;-----------------------------------------------------------------

; EEWRITE: SUBRUTINA QUE ESCRIBE EN LA EEPRON DE DATOS

; PASAR LA DIRECCION DE LA EEPRON A ESCRIBIR EN W Y

EL DATO A ESCRIBIR EN CODWRITE

EEWRITE BSF STATUS,6

BCF STATUS,5

MOVWF EEADR

BCF STATUS,6

MOVF CODWRITE,W

BSF STATUS,6

MOVWF EEDATA

BSF STATUS,5

BCF EECON1,7

BSF EECON1,2

BCF INTCON,7

MOVLW 55H

MOVWF EECON2

MOVLW 0AAH

MOVWF EECON2

BSF EECON1,1

BSF INTCON,7

BCF STATUS,5

BCF STATUS,6

EEWRIT BTFSS PIR2,4

INTELLITECH

127

GOTO EEWRIT

BSF STATUS,5

BSF STATUS,6

BCF EECON1,2

BCF STATUS,5

BCF STATUS,6

BCF PIR2,4

RETURN

;----------------------------------------------------------

; GETKEY: Subrutina que devuelve el valor pulsado en

; un teclado hexadecimal en código ascii en W

;COL1: 0 COL2: 1 COL3: 2 COL4: 3

;ROW1: 4 ROW2: 5 ROW3: 6 ROW4: 7

GETKEY MOVLW 0FH

MOVWF KEYB

NOP

MOVF KEYB,W

MOVWF TECLA

CALL REBOTE

MOVF KEYB,W

SUBWF TECLA,F

BTFSS STATUS,2

GOTO GETKEY

SUBLW 0FH

BTFSS STATUS,2

GOTO HAYTECL

RETLW 0FH

HAYTECL BTFSC KEYB,4

GOTO ROW1

BTFSC KEYB,5

GOTO ROW2

BTFSC KEYB,6

GOTO ROW3

BTFSC KEYB,7

GOTO ROW4

RETLW 0FH

ROW1 MOVLW 01H

MOVWF KEYB

NOP

BTFSC KEYB,4

RETLW 31H ;TECLA=1

MOVLW 02H

MOVWF KEYB

NOP

BTFSC KEYB,4

RETLW 32H ;TECLA=2

MOVLW 04H

MOVWF KEYB

NOP

BTFSC KEYB,4

INTELLITECH

128

RETLW 33H ;TECLA=3

MOVLW 08H

MOVWF KEYB

NOP

BTFSC KEYB,4

RETLW 'A' ;TECLA=A

RETLW 0FH

ROW2 MOVLW 01H

MOVWF KEYB

NOP

BTFSC KEYB,5

RETLW 34H ;TECLA=4

MOVLW 02H

MOVWF KEYB

NOP

BTFSC KEYB,5

RETLW 35H ;TECLA=5

MOVLW 04H

MOVWF KEYB

NOP

BTFSC KEYB,5

RETLW 36H ;TECLA=6

MOVLW 08H

MOVWF KEYB

NOP

BTFSC KEYB,5

RETLW 'B' ;TECLA=B

RETLW 0FH

ROW3 MOVLW 01H

MOVWF KEYB

NOP

BTFSC KEYB,6

RETLW 37H ;TECLA=7

MOVLW 02H

MOVWF KEYB

NOP

BTFSC KEYB,6

RETLW 38H ;TECLA=8

MOVLW 04H

MOVWF KEYB

NOP

BTFSC KEYB,6

RETLW 39H ;TECLA=9

MOVLW 08H

MOVWF KEYB

NOP

BTFSC KEYB,6

RETLW 'C' ;TECLA=C

RETLW 0FH

ROW4 MOVLW 01H

MOVWF KEYB

NOP

INTELLITECH

129

BTFSC KEYB,7

RETLW '*' ;TECLA=*

MOVLW 02H

MOVWF KEYB

NOP

BTFSC KEYB,7

RETLW 30H ;TECLA=0

MOVLW 04H

MOVWF KEYB

NOP

BTFSC KEYB,7

RETLW '#' ;TECLA=#

MOVLW 08H

MOVWF KEYB

NOP

BTFSC KEYB,7

RETLW 'D' ;TECLA=D

RETLW 0FH

;----------------------------------------------------------------

;-----------------------------------------------------------

; SUELKEY: SUBRUTINA QUE ESPERA A QUE SE SUELTE

; LA TECLA PULSADA

SUELKEY CALL GETKEY

SUBLW 0FH

BTFSC STATUS,2

RETURN

GOTO SUELKEY

;-----------------------------------------------------------

;---------------------------------------------------------------------

; ESPEKEY: SUBRUTINA QUE ESPERA A QUE SE PULSE UNA TECLA

; DEVUELVE EL VALOR EN W Y TECLA

ESPEKEY CALL GETKEY

MOVWF TECLA

SUBLW 0FH

BTFSC STATUS,2

GOTO ESPEKEY

MOVF TECLA,W

RETURN

;----------------------------------------------------------------------

;------------------------------------------------------------------------

--------------------

; ESCMEN: SUBRUTINA QUE ESCRIBE UN MENSAJE EN EL LCD,

; PASAR INICIO DE TABLA EN ACUMULADOR

ESCMEN MOVWF PUNTAB

ESCMEN2 CALL TABLA

ADDLW 00H

BTFSC STATUS,2

RETURN

CALL WRITEL

INCF PUNTAB,F

INTELLITECH

130

MOVF PUNTAB,W

GOTO ESCMEN2

;------------------------------------------------------------------------

-------------------

;------------------------------------------------------------------------

-------------------

; WAITLCD: SUBRUTINA DE ESPERA AL LCD

WAITLCD BSF STATUS,5

MOVLW 0FFH

MOVWF DATO

BCF STATUS,5

BSF EN

BCF RS

BSF RW

MOVLW 0FFH

MOVWF DATO

WAITLC BTFSC DATO,7

GOTO WAITLC

BCF EN

BCF RW

BCF DATO,7

BSF STATUS,5

CLRF DATO

BCF STATUS,5

RETURN

;------------------------------------------------------------------------

--------------------

;------------------------------------------------------------------------

--------------------

; INITLCD: SUBRUTINA DE INICIALIZACIÓN DEL LCD

INITLCD MOVLW 38H ;00111000

CALL COMANDO ;INTERFACE 8 BIT, 2 LINEAS

MOVLW 0CH ;00001100

CALL COMANDO ;DISPLAY A ON, NO MUESTRA CURSOR, NO

PARPADEO

MOVLW 06H ;00000110

CALL COMANDO ;MUEVE CURSOR A LA DCHA DESPUES D ESCRIBIR,

NO MUEVE VENTANA

RETURN

;------------------------------------------------------------------------

-------------------

;------------------------------------------------------------------------

-------------------

; CLEARL: SUBRUTINA QUE BORRA EL LCD Y LLEVA EL CURSOR AL

LADO IZQUIERDO DEL

INTELLITECH

131

; DISPLAY

CLEARL MOVLW 01H

CALL COMANDO ;BORRADO

RETURN

;------------------------------------------------------------------------

--------------------

;------------------------------------------------------------------------

--------------------

; WRITEL: SUBRUTINA QUE ESCRIBE EN EL LCD EL CARACTER DEL

ACUMULADOR

WRITEL BSF EN

BSF RS

BCF RW

MOVWF DATO

BCF EN

CALL WAITLCD

RETURN

;------------------------------------------------------------------------

---------------------

;------------------------------------------------------------------------

---------------------

; COMANDO: SUBRUTINA QUE ENVIA UN COMANDO AL LCD

COMANDO BSF EN

BCF RS

BCF RW

MOVWF DATO

BCF EN

CALL WAITLCD

RETURN

;------------------------------------------------------------------------

---------------------

; SITUCU: SUBRUTINA QUE SITUA EL CURSOR EN LA DIRECCION

INDICADA POR EL ACUMULADOR

SITUCU IORLW 80H

CALL COMANDO

RETURN

;------------------------------------------------------------------------

----------------------

;=====================================================================

;*********** DELAY ***********

;---------------------------------------------------------------------

;SUBRUTINA DE RETARDO SEGÚN EL VALOR DEL ACUMULADOR

;MODIFICA LOS SIGUIENTES REGISTROS

; CUENTA1

; CUENTA2

; CUENTA3

INTELLITECH

132

DELAY MOVWF CUENTA1

DELAY3 MOVLW 0FFH

MOVWF CUENTA2

DELAY2 MOVLW 0FFH

MOVWF CUENTA3

DELAY1 DECFSZ CUENTA3,F

GOTO DELAY1

DECFSZ CUENTA2,F

GOTO DELAY2

DECFSZ CUENTA1,F

GOTO DELAY3

RETURN

;======================================================================

REBOTE MOVLW 0FFH

MOVWF CUENTA1

REBO DECFSZ CUENTA1,F

GOTO REBO

RETURN

ORG 2100H

DE 30H,30H,30H,30H

END

;------------------------------------------------------------------------

;Programa para el control de la PUERTA AUTOMATICA

List p=16f84

;------------------------------------------------------------------------

-

ptob equ 06

ptoa equ 05

reg1 equ 0C

reg2 equ 0D

reg3 equ 0E

;------------------------------------------------------------------------

-

reset org 0

goto conf

org 7

;------------------------------------------------------------------------

-

INTELLITECH

133

conf movlw b'00000'

movwf ptoa

movlw b'00111111'

movwf ptob

;------------------------------------------------------------------------

-

inicio btfsc ptob,02

goto nmov1

movlw 02

movwf ptoa

btfsc ptob,01

goto paro

goto inicio

;------------------------------------------------------------------------

-

nmov1 movlw 00

movwf ptoa

ciclo btfsc ptob,04

goto paro

btfsc ptob,05

goto panico

btfsc ptob,01

goto avance

goto ciclo

;------------------------------------------------------------------------

-

Avance movlw 01

movwf ptoa

btfsc ptob,04

goto paro

btfsc ptob,05

goto panico

btfsc ptob,03

goto nmov2

goto avance

nmov2 movlw 00

movwf ptoa

call retardo

regre movlw 02

movwf ptoa

btfsc ptob,04

goto paro

btfsc ptob,05

goto panico

goto avance

btfsc ptob,02

goto nmov1

goto regre

INTELLITECH

134

;------------------------------------------------------------------------

retardo movlw 20

movwf reg1

tres movlw 30

movwf reg2

dos movlw 40

movwf reg3

uno decfsz reg3,1

goto uno

decfsz reg2,1

goto dos

decfsz reg1,1

goto tres

retlw 00

;------------------------------------------------------------------------

panico movlw 01

movwf ptoa

btfsc ptob,03

goto paro

btfsc ptob,00

goto inicio

goto panico

;------------------------------------------------------------------------

paro movlw 00

movwf ptoa

btfsc ptob,05

goto panico

btfsc ptob,00

goto paro

;------------------------------------------------------------------------

end

:------------------------------------------------------------------------

:========================================================================

INTELLITECH

135

;------------------------------------------------------------------------

;Programa para el control del CORTINERO AUTOMATICO

;Con BOTONES DE CONTROL MANUAL, PARO Y ARRANQUE

; INTELLITECH

List p=16f84

;------------------------------------------------------------------------

-

ptob equ 06

ptoa equ 05

;------------------------------------------------------------------------

-

reset org 0

goto conf

org 7

;------------------------------------------------------------------------

-

conf movlw b'00000'

movwf ptoa

movlw b'01111111'

movwf ptob

;------------------------------------------------------------------------

-

inicio btfsc ptob,02

goto ciclo1

movlw 01

movwf ptoa

goto inicio

;------------------------------------------------------------------------

-

ciclo1 movlw 00

movwf ptoa

btfsc ptob,06

goto paro

btfsc ptob,05

goto izquie

btfss ptob,01

goto abrir

INTELLITECH

136

goto ciclo1

;------------------------------------------------------------------------

-

abrir movlw 02

movwf ptoa

btfsc ptob,06

goto paro

btfsc ptob,05

goto izquie

btfsc ptob,04

goto derech

btfsc ptob,03

goto ciclo2

goto abrir

;------------------------------------------------------------------------

-

ciclo2 movlw 00

movwf ptoa

btfsc ptob,06

goto paro

btfsc ptob,04

goto derech

btfsc ptob,01

goto cerrar

goto ciclo2

;------------------------------------------------------------------------

Cerrar movlw 01

movwf ptoa

btfsc ptob,06

goto paro

btfsc ptob,05

goto izquie

btfsc ptob,04

goto derech

btfsc ptob,02

goto ciclo1

goto abrir

;-----------------------------------------------------------------------

izquie movlw 02

movwf ptoa

btfsc ptob,06

goto paro

btfsc ptob,04

goto derech

btfsc ptob,00

goto inicio

btfsc ptob,03

goto man1

goto izquie

;------------------------------------------------------------------------

man1 movlw 00

movwf ptoa

INTELLITECH

137

btfsc ptob,06

goto paro

btfsc ptob,04

goto derech

btfsc ptob,00

goto inicio

goto man1

;------------------------------------------------------------------------

derech movlw 01

movwf ptoa

btfsc ptob,06

goto paro

btfsc ptob,05

goto izquie

btfsc ptob,00

goto inicio

btfsc ptob,02

goto man2

goto derech

;------------------------------------------------------------------------

man2 movlw 00

movwf ptoa

btfsc ptob,06

goto paro

btfsc ptob,05

goto izquie

btfsc ptob,00

goto inicio

goto man2

;------------------------------------------------------------------------

paro movlw 00

movwf ptoa

btfsc ptob,05

goto izquie

btfsc ptob,04

goto derech

btfsc ptob,00

goto inicio

goto paro