ANLISIS DE LAS TECNOLOGAS DOMTICAS PARA DETERMINAR LA MS OPTIMA

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

FACULTAD DE INGENIERA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA DE COMPUTACIN Y SISTEMAS

Contenido

2I.DATOS GENERALES

21.1 TITULO

21.2 LINEA DE INVESTIGACIN

21.3 UNIDAD ACADMICA

31.4 AUTORES

31.5 ASESOR

3II.PLAN DE INVESTIGACIN

31.PROBLEMA

31.1.Realidad Problemtica

31.2.Formulacin del Problema

32.JUSTIFICACIN

32.1.Justificacin Terica

42.2.Justificacin Metodolgica

43.OBJETIVOS

43.1.Objetivos Generales

43.2.Objetivos Especficos

44.MARCO TERICO

44.1.Antecedentes

64.2.Fundamento Terico

106.1.Formulacin de Hiptesis

106.2.Definicin de Variables

I. DATOS GENERALES

1.1 TITULO TECNOLOGA DOMTICA MS PTIMA, PARA LA SEGURIDAD EN LAS VIVIENDAS.1.2 LINEA DE INVESTIGACIN Investigacin Aplicada

1.3 UNIDAD ACADMICA Escuela de Ingeniera de Computacin y Sistemas 1.4 AUTORES-Silva Celis, Saidy

- Villa Leon, Hassler1.5 ASESOR Exebio Cornetero, Cristobal1.6 DURACIN

-Fecha de Inicio:

-Fecha de Culminacin:

II. PLAN DE INVESTIGACIN1. PROBLEMA1.1. Realidad Problemtica

En la actualidad uno de los problemas ms graves con que se enfrenta la sociedad en su conjunto es la creciente falta de seguridad en sus bienes y su familia, lo que aunado a las tcnicas cada vez ms sofisticadas que emplean los delincuentes para cometer sus ilcitos, surge la necesidad cada vez ms imperiosa de adquirir sistemas de proteccin cada da ms complejos y de mayor costo lo que viene a mermar la ya de por si crtica situacin econmica familiar. Por otra parte otro factor que incide de manera fundamental en el crecimiento de los ilcitos, en particular en el robo a casas habitacin, es la falta de integracin y de comunicacin de los vecinos, ya que si se comete algn robo en una casa contigua o cercana es muy difcil que alguien se entere.

As mismo, cada da es ms evidente la necesidad de efectuar un control eficiente de los aparatos electrodomsticos que permita a las personas un mayor confort en su estancia dentro de su hogar. Por lo anterior surge la necesidad de desarrollar equipos de proteccin efectivos y que empleen la infraestructura existente en una casa habitacin de tal manera que los costos se vean reducidos y que adems se d la posibilidad de controlar dichos equipos.

El presente trabajo pretende desarrollar un sistema de proteccin contra robos que permita la centralizacin de informacin en un servidor que lleve a cabo el control de un cierto nmero de hogares, efectuando la comunicacin de datos mediante la red de alimentacin domstica, con el propsito de reducir el costo del equipo, aunado a lo anterior el sistema tendr la capacidad de controlar los equipos electrodomsticos.(Manuel, Gardea, & Reyes, 2001)1.1.1. Sntomas.- Falta de seguridad en sus bienes y su familia en las viviendas1.1.2. Causas.-

La falta de integracin y de comunicacin de los vecinos. Falta de conocimiento sobre las herramientas para la seguridad de las viviendas. No contar con los medios econmicos.1.1.3. Pronstico.- Robo en las viviendas sobre los bienes econmicos1.1.4. Control de Pronstico.- Capacitacin a los vecinos sobre la seguridad ante los robos.

Implementacin de tecnologa domtica especializada en seguridad de las viviendas.1.2. Formulacin del Problema

Cul es la tecnologa domtica ms ptima para la seguridad en las viviendas?

2. ANTECEDENTESSegn (Balibrea, 2012) en su tesis titulada : Tecnologa domtica para el control de una vivienda propone que la tecnologa mejor usada es el Sistema KNX / EIB En 1999, las Asociaciones internacionales EIBA (European Installation Bus Association), BatiBus y EHSA (European Home Systems Association) decidieron unir fuerzas creando la Asociacin KONNEX, que finalmente pas a llamarse KNX Association. Se unieron con el objeto de crear un nico estndar europeo y abierto KNX para aplicaciones de domtica e inmdica y consolidar la marca KNX como smbolo de calidad e interoperabilidad entre distintos fabricantes.

Se trata de crear, partiendo de los sistemas EIB, EHS y Batibus, un nico estndar europeo que sea capaz de competir en calidad, prestaciones y precios con otros sistemas como el Lonworks o X-10.

Segn (Jimnez Buenda, 2009) DESARROLLO DE SISTEMAS DOMTICOS UTILIZANDO UN ENFOQUE DIRIGIDO POR MODELOS plantea que en la actualidad existen numerosos sistemas domticos comerciales, orientados a distintos segmentos del mercado. Desde el punto de vista de los sectores a los que van destinados, se pueden distinguir tres: viviendas ya construidas, casas de nueva construccin y grandes edificios.

En viviendas construidas existen tan slo dos alternativas, el empleo de sistemas con transmisin por corrientes portadoras o bien por radiofrecuencia. La implantacin de los sistemas por radiofrecuencia es muy escasa, debida, por una parte a la escasa oferta comercial, y por otra a los problemas que se derivan de su uso (poca fiabilidad, alcance limitado, etc.). La implantacin de los sistemas por corrientes portadoras es mucho mayor, siendo el ms instalado el americano X10 de Home Systems, debido a su antigedad en el mercado y bajo coste, y el sistema CAD de Legrand en Europa. Sin embargo, existen versiones PL (Power Line o Corrientes Portadoras) de los sistemas Konnex y Lonworks (este ltimo uno de los ms fiables y avanzados del mercado) que estn tomando cada vez ms fuerza.

En viviendas nuevas la oferta es muy extensa, con sistemas que permiten cubrir todas las necesidades con topologas centralizadas o distribuidas y protocolos abiertos o propietarios. En viviendas pequeasmedianas con requerimientos bsicos son muy frecuentes los sistemas centralizados propietarios, como IHS (Innovation House Control), que en Espaa comercializa Simn bajo la denominacin de Simon VIS. Otros sistemas propietarios son Simon VOX (Simon), Sicov (ISDE ingeniera), Amigo (Merlin Gerin), Microdelta (Delta Dore), Vivimat (Dinitel), Cardio (Secant) y un largo etctera.

Cuando los requerimientos son ms exigentes y se trata de inmuebles de mayor tamao, es cada vez ms frecuente el uso de sistemas de bus distribuidos, especialmente los normalizados Konnex y Lonworks, cuyo abaratamiento y gran oferta de productos en los ltimos aos los est haciendo muy populares.

En el caso de los edificios las necesidades suelen ser mucho ms complejas que en una vivienda. En este mbito los sistemas de bus aventajan a los dems en cuanto a prestaciones, aunque es an frecuente encontrar sistemas de control centralizado basados en autmatas de gama alta cuando la relacin cableado/componentes lo permite. Hay que tener en cuenta que stos han sido los sistemas tradicionalmente instalados para la gestin tcnica de edificios, existentes antes de la aparicin de tecnologas especficas para la domtica.

Los sistemas de tipo bus ms instalados en Europa son Batibus de Merlin Gerin, EHS, y el sistema Konnex/EIB (KNX/EIB). En Estados Unidos, el sistema de bus ms popular es Lonworks de Echelon, que en Europa est poco implantado, aunque recientemente se ha recogido en normas de la CENELEC. Otros sistemas aplicables en este tipo de instalaciones son CEBus de la EIA, EHS de EHSA, Smart House de la NAHB, y en el caso de los sistemas de control centralizado de gama alta autmatas de los principales fabricantes como Siemens, Omron, Schneider Electric, etc.

Por lo tanto, se puede concluir que las tecnologas domticas ms relevantes en la actualidad son, en el mercado americano, CEBus, X10 y Lonworks, y en el europeo KNX/EIB, KNX/EIB, Batibus y EHS.

Segn (Manuel et al., 2001), en su revista SISTEMA DE SEGURIDAD DOMTICO PARA USO DOMSTICO Y/O INDUSTRIAL nos propone: La demostracin del diseo de un sistema recaudador de variables crticas en la proteccin y control de una habitacin, as como de los aparatos electrodomsticos ms comnmente utilizados, concentrando la informacin en un centro de cmputo en el cual se visualice las condiciones de seguridad de cada habitacin controlada, utilizando como medio de enlace o comunicacin las lneas de alimentacin de baja tensin, propias del edificio.

3. JUSTIFICACIN

Para sustentar la razn, la importancia y visin de la presentacin del planteamiento de investigacin, establecemos dos tipos de justificacin: El elemento terico encaminado al aporte investigativo, la justificacin metodolgica en la que se explica la necesidad de desarrollar una gua de referencia para la seguridad de los hogares.

3.1. Justificacin TericaHoy en da la automatizacin del hogar es un smbolo importante de la civilizacin de la sociedad humana. La primera instalacin de automatizacin, que entr en casa de la gente fue la lavadora automtica, automatizacin de aire acondicionado y as sucesivamente.

Cuando la gente piensa acerca de la automatizacin del hogar, la mayor parte de ellos pueden imaginar vivir en una casa inteligente: Un control remoto para cada aparato electrodomstico, cocinando el aumento de forma automtica, a partir de aire acondicionado de forma automtica, el calentamiento de agua para el bao de forma automtica y la sombra de la ventana de forma automtica cuando la noche viene. En cierta medida la automatizacin de la casa es igual a un crecimiento inteligente casa. Ambos poner de manifiesto las condiciones de vida inteligente y hacer nuestra vida ms cmoda y rpida.

3.2. Justificacin Metodolgica

La tcnica que se propone servir para entender los numerosos aspectos que se relacionan con las tecnologas domticas, y permitir determinar la ms ptima para la seguridad. Cabe mencionar que para el adecuado desarrollo de los procedimientos se estudiarn algunas metodologas que existen en la actualidad.

Nuestro trabajo de investigacin consiste en analizar, evaluar y proponer una tecnologa que se considere la ms ptima en cuanto a seguridad de las viviendas a travs del estudio que realicemos.4. OBJETIVOS

4.1. Objetivos GeneralesDeterminar la tecnologa domtica ms ptima para la seguridad en las viviendas.4.2. Objetivos Especficos

Analizar las diferentes tecnologas domticas.

Establecer los parmetros en el cual nos basaremos para determinar la tecnologa ms ptima.

Determinar las ventajas y desventajas de las tecnologas domticas.

Analizar las diferentes implantaciones de las tecnologas domticas existentes para la seguridad.

5. MARCO TERICO5.1. Fundamento Terico

Segn (Balibrea, 2012) Tecnologa Domtica para el control de una vivienda Propone lo Siguiente : Se entiende por domtica al conjunto de sistemas capaces de automatizar una vivienda, aportando servicios de gestin energtica, seguridad, bienestar y comunicacin, y que pueden estar integrados por medio de redes de comunicacin pudiendo ser controlados desde dentro y fuera del hogar.

La tendencia de futuro en la demanda se centra bsicamente en conseguir un hogar totalmente conectado, capaz de integrar las nuevas tecnologas que van apareciendo, con sistemas sencillos y totalmente gestionables, pero garantizando la seguridad y privacidad, todo esto de manera transparente en el hogar.

Segn (Fisicas, 2010) DOMTICA Conjunto de servicios de la vivienda garantizado por sistemas que realizan varias funciones, los cuales pueden estar conectados entre s y a redes interiores y exteriores de comunicacin. Gracias a ello se obtiene un notable ahorro de energa, una eficaz gestin tcnica de la vivienda, una buena comunicacin con el exterior y un alto nivel de seguridad.Segn(Jimnez Buenda, 2009) ,Define a domtica como el conjunto de servicios de la vivienda garantizado por sistemas que realizan varias funciones, los cuales pueden estar conectados entre s y exteriores de comunicacin.

Gracias a ello se obtiene un notable ahorro de energa, una eficaz gestin tcnica de la vivienda, una buena comunicacin con el exterior y un alto nivel de seguridad.

Segn (Pesntez Pesntez, n.d.) la seguridad en una vivienda es lo ms importante que debe tener para la proteccin del usuario debido a los grandes peligros que se presentan diariamente, mediante la domtica aplicada en el campo de la seguridad existen diversos sistemas con los cuales se puede proteger el bienestar de la persona y todos sus bienes personales, este tipo de sistemas actan recibiendo una seal por medio de sensores y producen una respuesta mediante actuadores, tales como una alarma, un mensaje de texto al celular del usuario, un corte energa en el sistema elctrico de la vivienda, etc.Tecnologas ExistentesSegn (Balibrea, 2012)

Actualmente existen numerosos sistemas domticos comerciales y cada uno de ellos est orientado a un segmento concreto del mercado. Los tres sectores son: las casas ya construidas, las casas nuevas y los grandes edificios.

A continuacin veremos las principales tecnologas existentes en el mercado, protocolos y sistemas, y terminaremos con el sistema KNX / EIB que, adems de ser el estndar europeo ms importante, es el protocolo que se ha elegido para la realizacin de este proyecto.

CEBus El protocolo de comunicacin CEBus (Consumer Electronics Bus) es un estndar vigente en los Estados Unidos que ha sido desarrollado por la Asociacin de Industrias Electrnicas (EIA-Electronic Industries Association). El estndar surgi en 1984, en Estados Unidos, cuando la EIA se propuso unificar los protocolos de sealizacin infrarroja para el control de remoto de electrodomsticos. En 1992 el estndar se haba extendido a todo el mbito de control domtico.

Facilitar el desarrollo de mdulos de interfaz de bajo coste que puedan ser integrados fcilmente en electrodomsticos.

Soportar la distribucin de servicios de audio y vdeo tanto en formato analgico como digital.

Evitar la necesidad de un controlador central, distribuyendo la inteligencia de la red entre todos los dispositivos.

Permitir aadir y quitar componentes de la red sin que afecte al rendimiento del sistema ni que requiera un gran esfuerzo la configuracin por parte del usuario.

Proporcionar un mtodo adecuado de acceso al medio. X-10 Entre 1.976 y 1.978 se desarroll la tecnologa X-10 en Glenrothes, Escocia, por ingenieros de la empresa Pico Electronics Ltd. En la actualidad se distribuye X-10 en todo el mundo.

Su funcionamiento se basa en la utilizacin de la red elctrica existente en cualquier tipo de edificio, ya sea casa u oficina, como medio fsico para la comunicacin interna de los distintos componentes del sistema domticos.

El sistema X-10 es un estndar de Transmisin a travs de corriente portadora, el cual permite conectar dispositivos a su red elctrica, persianas, luces, toldos y dems equipos que utilicen una alimentacin de 220 V, para ser administrados mediante equipos compatibles con esta tecnologa.

El protocolo est formado de tal forma que la seal portadora es captada por cualquier modulo receptor conectado a la lnea de alimentacin elctrica, traducindose en un evento ON, Off, DIM.

El sistema X-10 utiliza la seal senoidal de 50 HZ de la vivienda para que transporte las seales X-10 utilizando la tcnica de "Corrientes portadoras" LonWorks Echelon present la tecnologa LonWorks en el ao 1992, desde entonces multitud de empresas viene usando esta tecnologa para implementar redes de control distribuidas y automatizacin. Es un protocolo diseado para cubrir los requisitos de la mayora de las aplicaciones de control: edificios de oficinas, hoteles, transporte, industrias, monitorizacin de contadores de energa, vivienda, etc. Ofrece una solucin con arquitectura descentralizada, extremo-a-extremo (peer to peer), que permite distribuir la inteligencia entre los sensores y los actuadores instalados en la vivienda y que cubre desde el nivel fsico al nivel de aplicacin de la mayora de los proyectos de redes de control.

Su arquitectura es un sistema abierto a cualquier fabricante que quiera usar esta tecnologa sin depender de sistemas propietarios, que permite reducir los costes y aumentar la flexibilidad de la aplicacin de control distribuida.

LONWorks utiliza para el intercambio de informacin (ya sea de control o de estado) el protocolo LonTalk. ste tiene que ser soportado por todos los nodos de la red. Toda la informacin del protocolo est disponible para cualquier fabricante. Batibus

Este protocolo usa la tcnica CSMA-CA, (Carrier Sense Mltiple Access with Collision Avoidance) similar a Ethernet pero con resolucin positiva de las colisiones.

Se basa en la tecnologa de par trenzado con velocidad binaria nica de 4800 bps, la cual es ms que suficiente para la mayora de las aplicaciones de control distribuido. El sistema es centralizado, pudiendo controlar cada central hasta 500 puntos de control.

Al igual que los dispositivos X-10, todos los dispositivos BatiBUS disponen de una identificacin unvoca para cada dispositivo conectado al bus.

EHS Est basada en una topologa de niveles OSI y se especifican los niveles: fsico, de enlace, de red y de aplicacin.

El objetivo de la EHS es cubrir las necesidades de automatizacin de la mayora de las viviendas europeas cuyos propietarios que no se pueden permitir el lujo de usar sistemas ms potentes pero tambin ms caros (como Lonworks o Batibus) debido a la mano de obra especializada que exige su instalacin. KNX/EIB

Las Asociaciones internacionales EIBA (European Installation Bus Association), BatiBus y EHSA (European Home Systems Association) decidieron unir fuerzas creando la Asociacin KONNEX, que finalmente pas a llamarse KNX Association. Se unieron con el objeto de crear un nico estndar europeo y abierto KNX para aplicaciones de domtica e inmdica y consolidar la marca KNX como smbolo de calidad e interoperabilidad entre distintos fabricantes.

KNX garantiza Interoperabilidad & Interworking de productos

KNX representa alta calidad de producto KNX

nico software independiente del fabricante ETS (Engineering Tool Software)

KNX puede ser usado para todas las aplicaciones en el control de casas y edificios KNX.

KNX se adapta a diferentes tipos de construcciones KNX.

KNX puede ser acoplado a otros sistemas Distintos

KNX es independiente de cualquier plataforma hardware o software

Tipos De Niveles De SeguridadSegn (Pesntez Pesntez, n.d.) Proteccin ExteriorEstos sistemas de proteccin tienen la funcin de detectar presencia de movimiento u objetos extraos en los alrededores de la vivienda, estos sistemas cuentan con dispositivos electrnicos. Proteccin Interior:

Este sistema protege sobre peligros en el interior de la vivienda, este tipo de protecciones son de gran ayuda, debido a que si por algn factor el sistema exterior es penetrado, o si el peligro ocurre solo dentro de la vivienda este sistema interior actuar inmediatamente.

Proteccin Personal:

Este sistema sirve para prevenir que las personas sufran algn tipo de dao o accidente cuando una intrusin o cualquier tipo de peligro este cerca del usuario Alarmas tcnicas o de deteccin:

Alertan al usuario de alguna anomala en la vivienda ocasionada por un fallo de algn dispositivo u otro factor provocando peligros como un incendio, una inundacin o un escape de gas, este tipo de alarmas funcionan de manera que si existe un incendio y se produce humo se puede activar un sistema con el cual se abran automticamente las ventanas o las puertas de la vivienda o si existe un escape de gas el sistema se activa y cierra las vlvulas de suministro de gas.5.2. Marco Conceptual

Tecnologa:

De Acuerdo Con El Diccionario De La Real Academia Espaola, El Trmino Tecnologa significa Conjunto de teoras y de tcnicas que permiten el aprovechamiento prctico del conocimiento cientfico.

Seguridad:

Segn el Diccionario de la Real Academia Espaola de la Lengua (RAE) est definido como: Cualidad de seguro donde Seguro es definido como libre y exento de todo peligro, dao o riesgo. Lugar o sitio libre de todo peligro ().

6. HIPTESIS

6.1. Formulacin de Hiptesis

La tecnologa domtica ms ptima en la seguridad de las viviendas es la tecnologa kNX/EIB quien tiene las mayores comodidades y seguridad unida con un menor consumo energtico que slo pueden ser mejoradas con control inteligente y la supervisin de todos los productos involucrados.6.2. Definicin de Variables

VARIABLE INDEPENDIENTE: Tecnologa domtica ptimaIndicadores:

% de usuarios de tecnologas domticas en el Per % de usuarios de cada tecnologa

Costos de la implantacin de la tecnologa

VARIABLE DEPENDIENTE: Mejorar la seguridad de las viviendasIndicadores:

% de robo en las viviendas con tecnologa domtica % de robo en las viviendas sin tecnologa domticaVARIABLEDEFINICIN CONCEPTUALTIPO VARIABLEESCALA DE MEDICINDIMENSIONINDICADOR

Variable IndependienteTecnologa domticaConjunto de sistemas capaces de automatizar una vivienda, aportando servicios de gestin energtica, seguridad, bienestar y comunicacin, y que pueden estar integrados por medio de redes de comunicacin pudiendo ser controlados desde dentro y fuera del hogarCuantitativaRAZNUsuarios de tecnologa domticaPorcentaje de usuarios de tecnologas domticas en el Per

RAZNUsuarios de cada tecnologaPorcentaje de usuarios de cada tecnologa

RAZNImplantacin de la tecnologaCostos de la implantacin

Variable DependienteMejorar la seguridad de las viviendasCualidad de seguro que es definido como libre y exento de todo peligro, dao o riesgo. Lugar o sitio libre de todo peligroCuantitativaRaznRobo en viviendas con tecnologa domticaPorcentaje de robo en viviendas con tecnologa domtica

RaznRobo en viviendas sin tecnologa domticaPorcentaje de robo en viviendas sin tecnologa domtica

7. Operacionalizacin de Variables

8. MARCO METODOLGICO

8.1. Diseo de Investigacin

La aplicacin de tecnologas domticas en las viviendas influye positivamente en la mejora de la seguridad de las viviendas.

Se aplic el Diseo Lineal con observacin antes y despus.

Leyenda del grfico:

X = Aplicacin de tecnologas domticas para la seguridad de las viviendas

O1 = Mediciones antes de aplicar la tecnologa domtica para la seguridad en las viviendas.

O2 = Mediciones despus de aplicar la tecnologa domtica para la seguridad en las viviendas.8.2. Tipo de investigacin

Es del tipo cuasi/ experimental, con el propsito de establecer una mejora de la seguridad de las viviendas a partir de la aplicacin de tecnologas domticas conforme a lo establecido en la hiptesis. 8.3. Recoleccin y Procesamiento de Datos

8.4. Anlisis de Resultados

9. Referencias BibliogrficasUPAO TECNOLOGA DOMTICA MAS OPTIMA PARA LA SEGURIDAD DE LAS VIVIENDAS

AUTORES:

Silva Celis, Saidy Anamilet

Villa Leon, Jeremy Hassler

CURSO:

Metodologa de la Investigacin Cientfica.

ASESOR:

Exebio Cornetero, Cristobal.

TRUJILLO Consorcio Corporativo del Norte S.A.C. (CONCORSAC)2014-II

X

O2

O1