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8/18/2019 ABIA TESIS IMPRIMIR

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FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA

E.A.P DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA CON MENCIÓN EN

TELECOMUNICACIONES

PROYECTO DE TESIS

DISEÑO E IMPLEMENTACION DE UN SISTEMA DE CONTROL Y

TELEMETRIA A TRAVES DE INTERNET, UTILIZANDO LA

PLATAFORMA ARDUINO, PARA LA REGION LIMA

PRESENTADO POR ABIA ARRIETA AUGUSTO Código N 09105003

.

Los Olivos !"#io $013

INDICE

Introducción 3

1. Definición del problema 41.1 Descripción del problema1.2 Formulación del problema 4

1.1.1. Problema general 41.1.2. Problema específico 5

2. Obeti!o de la in!estigación "

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2.1.Obeti!o general "2.2.Obeti!o #specifico "3. $ustificación de la In!estigación %4. &lcances ' (imitaciones de la In!estigación )5. Fundamento teórico 1*

5.1.+arco teórico 1*5.1.1. Definición ,istema de control 1*5.1.2. -elemetría 1%5.1.3. Internet 2*5.1.4. outer 255.1.5. Punto de acceso inal/mbrico 335.1.". &rduino 3"5.2.+arco +etodológico 305.3.+arco onceptual 305.4.+arco (egal 3)". &portes de la -esis 41

0. +ateriales ' Presupuesto 43%. ronograma de &cti!idades 44). ndice -entati!o de la -esis 451*.ibliografía tiliada 40

INTRODUCCIÓN

(a e!olución de la tecnología 6o' en día7 acerca m/s ' m/s a la realidad

los an6elos 8ue por d9cadas 6an tenido en estudio el control de todo a8uello 8ue

nos rodea7 dic6a disciplina 6a re8uerido de un ni!el t9cnico ' conceptual mu' alto

8ue 6a retrasado el inicio de su desarrollo7 pero actualmente se est/n logrando

los primeros pasos de la re!olución de esta disciplina 8ue sin lugar a dudas est/

creando el principio de una nue!a era para la raa 6umana.

#l internet 6a sido una de las re!oluciones tan importantes 8ue sin duda no 6a'

nada 8ue no se encuentre a6í7 es por ello 8ue nos !alemos de esta misma para el

beneficio de nuestras necesidades.:o' en día los sistemas de telecomunicaciones son m/s robustos cada

!e7 partiendo del 6ec6o de usar una o !arias t9cnicas específicas para la

transmisión de un mensae de un punto a otro punto. &sí cubriendo todas las

formas de comunicación a distancia.#stas t9cnicas son la base de distintas aplicaciones 8ue est/n

re!olucionando la tecnología en diferentes /reas como lo es; la medicina7 la

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industria automotri7 la de ser!icios digitales7 etc. &lgunas de estas aplicaciones

se pueden !er en los sistemas de control 8ue asisten a dic6as /reas.

1. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA.

1.1. Descripción del Proble!

#n la actualidad los ambientes de aplicación de los !e6ículos mó!iles

controlados remotamente 6an e!olucionado en las ómo implementar un ,istema de control ' telemetría a tra!9s de

internet7 utiliando la plataforma &rduino?

3


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1.".". Proble!s Espec%&icos

Problema #specífico 1>@u9 tecnologías se deber/n aplicar en la implementación de este

sistema?

Problema #specífico 2>u/les serían los componentes de este sistema?

Problema #specífico 3>ómo sería la comunicación entre los componentes del sistema?

Problema #specífico 4

>ómo se implementaría la etapa de control?

Problema #specífico 5>ómo se implementaría la etapa de telemetría?

Problema #specífico ">@u9 modelo de plataforma &rduino se adecuaría a los

re8uerimientos7 ' 8ue otros dispositi!os electrónicos deberían

emplearse?

Problema #specífico 0>u/nto tiempo ' 8ue costos implicaría el desarrollo de un

prototipo?

4


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". OB'ETI(O) DE LA IN(E)TI$ACIÓN

".1. Ob*e+i,o $ener!l

Implementar un sistema de control ' telemetría a tra!9s de internet7

utiliando la plataforma &DIAO7 para la región (ima.

".". Ob*e+i,os Espec%&icos.

Obeti!o #specífico 1 &plicar las tecnologías de comunicaciones basadas en el modelo de

internet -PBIP para la comunicación ' una plataforma de desarrollobasada en micro controladores para la implementación del control ' las

mediciones.

Obeti!o #specífico 2DiseCar el módulo de control7 el módulo de medición7 el módulo de

comunicaciones ' el módulo de monitoreo ' mando a distancia.

Obeti!o #specífico 3DiseCar la comunicación entre el módulo de monitoreo ' mando a

distancia a tra!9s de internet7 mediante el uso de dispositi!os

compatibles con la comunicación -PBIP

Obeti!o #specífico 4DiseCar la etapa de control7 mediante el uso de micro controlador.

Obeti!o #specífico 5DiseCar la etapa de telemetría7 mediante el uso de sensores.

Obeti!o #specífico "Determinar 8u9 modelo de plataforma &rduino se adecuaría a los

re8uerimientos7 ' 8ue otros dispositi!os electrónicos deberían

emplearse.

Obeti!o #specífico 0Determinar cu/nto tiempo ' 8ue costos implicaría el desarrollo de un

prototipo.

5


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6


7/48

-. 'U)TIFICACIÓN DE LA IN(E)TI$ACIÓN.

&ctualmente nos !emos afectados por muc6as situaciones complicadas en

la cual el ser 6umano no 6a podido interactuar directamente con el problema7 'a

sean situaciones de desastres naturales7 accidentes7 robos7 colocación de

bombas7 e incluso situaciones militares7 etc.#n el /rea del desarrollo de sistemas a control remoto7 6a tenido alcances

8ue se !en medidos por la tecnología actual ' su capacidad de an/lisis de

información. #l uso de telecomunicaciones basados en ar8uitecturas de 6ardare

cada !e m/s integradas7 ' la aplicación de lenguaes de programación para el

an/lisis de información 6acen posible un progreso cada !e m/s considerable enla operación de tareas planteadas en los !e6ículos a control remoto !ía internet.

#s así 8ue con la a'uda de la tecnología !emos 8ue nos sir!e de a'uda

para poder afrontar problemas en las 8ue el 6ombre anteriormente no podía

resol!er sin e=ponerse directamente en el problema7 pero 8ue gracias a las

nue!as inno!aciones tecnológicas se 6ace cada !e m/s factible la solución de

problemas a circunstancias antes no resueltas.#ste pro'ecto tiene como utilidad facilitar7 proteger7 ' satisfacer ciertas

necesidades del 6ombre usando el softare7 6ardare de un !e6ículo a control

remoto a tra!9s de internet en tiempo real.

. ALCANCE) / LIMITACIONE)

.1. ALCANCE)

7


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0. FUNDAMENTO TEÓRICO

0.1. M!rco Teórico

0.1.1. )I)TEMA DE CONTROL

(os sistemas de control7 se aplican en esencia para los organismos !i!os7

las m/8uinas ' las organiaciones. #stos sistemas fueron relacionados por

primera !e en 1)4% por Aorbert Eiener en su obra ibern9tica ' ,ociedad con

aplicación en la teoría de los mecanismos de control. n sistema de control est/definido como un conunto de componentes 8ue pueden regular su propia

conducta o la de otro sistema con el fin de lograr un funcionamiento

predeterminado7 de modo 8ue se reducan las probabilidades de fallos ' se

obtengan los resultados buscados.

:o' en día los procesos de control son síntomas del proceso industrial 8ue

estamos !i!iendo. #stos sistemas se usan típicamente en sustituir un trabaador

pasi!o 8ue controla una determinado sistema 'a sea el9ctrico7 mec/nico7 etc.G

con una posibilidad nula o casi nula de error7 ' un grado de eficiencia muc6o m/s

grande 8ue el de un trabaador. (os sistemas de control m/s modernos en

ingeniería automatian procesos en base a muc6os par/metros ' reciben el

nombre de controladores de automatiación programables P&G.1

(os sistemas de control deben conseguir los siguientes obeti!os;

1. ,er estables ' robustos frente a perturbaciones ' errores en los modelos.

2. ,er eficiente seg


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Aecesidades de la super!isión de procesos

(imitaciones de la !isualiación de los sistemas de ad8uisición ' control.

ontrol !s +onitoriación

ontrol softare. ierre de lao de control.

ecoger7 almacenar ' !isualiar información.

+inería de datos.

Figura A 1

6ttp;BB.esacademic.comBdic.nsfBesiJiB"*00)"

Cl!si&ic!ción de los )is+e!s de Con+rol se2n s# copor+!ien+o

1. ,istema de ontrol de (ao &bierto;

10


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#s a8uel sistema en 8ue solo act


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en consecuencia. #l control en lao cerrado es imprescindible cuando se

da alguna de las siguientes circunstancias;

M uando un proceso no es posible de regular por el 6ombre.

M na producción a gran escala 8ue e=ige grandes instalaciones ' el

6ombre no es capa de manear.

M Nigilar un proceso es especialmente difícil en algunos casos ' re8uiere

una atención 8ue el 6ombre puede perder f/cilmente por cansancio o

despiste7 con los consiguientes riesgos 8ue ello pueda ocasionar al

trabaador ' al proceso.

,us características son;

• ,er compleos7 pero amplios en cantidad de par/metros.

• (a salida se compara con la entrada ' le afecta para el control del sistema.

• ,u propiedad de retroalimentación.

• ,er m/s estable a perturbaciones ' !ariaciones internas.

n eemplo de un sistema de control de lao cerrado sería el termotan8ue de

agua 8ue utiliamos para baCarnos. Otro eemplo sería un regulador de ni!el de

gran sensibilidad de un depósito. #l mo!imiento de la bo'a produce m/s o menos

obstrucción en un c6orro de aire o gas a baa presión. #sto se traduce en cambios

de presión 8ue afectan a la membrana de la !/l!ula de paso7 6aciendo 8ue se

abra m/s cuanto m/s cerca se encuentre del ni!el m/=imo.

Tipos de )is+e!s de Con+rol

(os sistemas de control son agrupados en tres tipos b/sicos;

12

http://es.wikipedia.org/wiki/Retroalimentaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Retroalimentaci%C3%B3n


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1. :ec6os por el 6ombre. omo los sistemas el9ctricos o electrónicos 8ue

est/n permanentemente capturando seCales de estado del sistema bao su

control ' 8ue al detectar una des!iación de los par/metros preMestablecidos del

funcionamiento normal del sistema7 act


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1.4.2 De tiempo discreto7 si el sistema est/ definido por

una ecuación por diferencias. #l tiempo se considera di!idido

en períodos de !alor constante. (os !alores de las !ariables

son digitales sistemas binario7 6e=adecimal7 etc.G7 ' su !alor solo se

conoce en cada período.

1.4.3 De e!entos discretos7 si el sistema e!oluciona de acuerdo con

!ariables cu'o !alor se conoce al producirse un determinado e!ento.

1.5 ,eg


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1.%.2 ,istema en lao cerrado7 cuando la salida para ser controlada7

se compara con la seCal de referencia. (a seCal de salida 8ue es

lle!ada unto a la seCal de entrada7 para ser comparada7 se

denomina seCal de feedbacJ o de retroalimentación.

1.) ,eg


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5. ontrol Predicti!o7 son los sistemas de control 8ue trabaan con un

sistema predicti!o7 ' no acti!o como el tradicional eecutan la solución al

problema antes de 8ue empiece a afectar al procesoG. De esta manera7 meora la

eficiencia del proceso contrarrestando r/pidamente los efectos.

C!r!c+er%s+ic!s de #n )is+e! de Con+rol

1. ,eCal de orriente de #ntrada; onsiderada como estímulo aplicado a un sistema

desde una fuente de energía e=terna con el propósito de 8ue el sistema produca

una respuesta específica.

2. ,eCal de orriente de ,alida; espuesta obtenida por el sistema 8ue puede o no

relacionarse con la respuesta 8ue implicaba la entrada.

3. Nariable +anipulada; #s el elemento al cual se le modifica su magnitud7 para

lograr la respuesta deseada. #s decir7 se manipula la entrada del proceso.

4. Nariable ontrolada; #s el elemento 8ue se desea controlar. ,e puede decir 8ue

es la salida del proceso.

5. on!ersión; +ediante receptores se generan las !ariaciones o cambios 8ue se

producen en la !ariable.

". Nariaciones #=ternas; ,on los factores 8ue influ'en en la acción de producir un

cambio de orden correcti!o.

0. Fuente de #nergía; #s la 8ue entrega la energía necesaria para generar cual8uier tipo de acti!idad dentro del sistema.

%. etroalimentación; (a retroalimentación es una característica importante de los

sistemas de control de lao cerrado. #s una relación secuencial de causas '

efectos entre las !ariables de estado. Dependiendo de la acción correcti!a 8ue

tome el sistema7 este puede apo'ar o no una decisión7 cuando en el sistema se

produce un retorno se dice 8ue 6a' una retroalimentación negati!a si el sistema

apo'a la decisión inicial se dice 8ue 6a' una retroalimentación positi!a.

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http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Variables_de_estado&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Variables_de_estado&action=edit&redlink=1


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). Nariables de fase; ,on las !ariables 8ue resultan de la transformación del sistema

original a la forma canónica controlable. De a8uí se obtiene tambi9n la matri de

controlabilidad cu'o rango debe ser de orden completo para controlar el sistema.

L! Inenier%! en los )is+e!s de Con+rol

(os problemas considerados en la ingeniería de los sistemas de control7

b/sicamente se tratan mediante dos pasos fundamentales como son;

1. #l an/lisis.

2. #l diseCo.

#n el an/lisis se in!estiga las características de un sistema e=istente. +ientras

8ue en el diseCo se escogen los componentes para crear un sistema de control

8ue posteriormente eecute una tarea particular. #=isten dos m9todos de diseCo;

1. DiseCo por an/lisis.

2. DiseCo por síntesis.

#l diseCo por an/lisis modifica las características de un sistema e=istente o de un

modelo est/ndar del sistema ' el diseCo por síntesis en el cual se define la forma

del sistema a partir de sus especificaciones.

(a representación de los problemas en los sistemas de control se lle!a a cabo

mediante tres representaciones b/sicas o modelos;

1. #cuaciones diferenciales7 integrales7 deri!adas ' otras relaciones

matem/ticas.

2. Diagramas en blo8ue.

3. Qr/ficas en fluo de an/lisis.

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http://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_diferencialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Diagramahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_diferencialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Diagrama


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(os diagramas en blo8ue ' las gr/ficas de fluo son representaciones gr/ficas 8ue

pretenden el acortamiento del proceso correcti!o del sistema7 sin importar si est/

caracteriado de manera es8uem/tica o mediante ecuaciones matem/ticas. (as

ecuaciones diferenciales ' otras relaciones matem/ticas7 se emplean cuando se

re8uieren relaciones detalladas del sistema. ada sistema de control se puede

representar teóricamente por sus ecuaciones matem/ticas. #l uso de operaciones

matem/ticas es patente en todos los controladores de tipo P7 PI ' PID7 8ue debido

a la combinación ' superposición de c/lculos matem/ticos a'uda a controlar

circuitos7 montaes ' sistemas industriales para así a'udar en el

perfeccionamiento de los mismos.3

0.1.". TELEMETR3A

:uidobro +o'a7 $os9 +anuel. edes ' ser!icios de telecomunicaciones.

+adrid; -6omson7 2**".M (a telemetría es una tecnología 8ue permite la medición

remota de magnitudes físicas ' el posterior en!ío de la información 6acia el

operador del sistema.

#l en!ío de información 6acia el operador en un sistema de telemetría se

realia típicamente mediante comunicación inal/mbrica7 aun8ue tambi9n se

puede realiar por otros medios tel9fono7 redes de ordenadores7 enlace de fibra

óptica7 etc9teraG. (os sistemas de telemetría reciben las instrucciones ' los datos

necesarios para operar mediante desde el entro de ontrol.

Figura A 2

3 http://es.iJipedia.orgBiJiBIngenierR3R&DaLdeLcontrol

18

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Controladores_P&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Controladores_PI&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Controladores_PID&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Centro_de_Control&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Controladores_P&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Controladores_PI&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Controladores_PID&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Centro_de_Control&action=edit&redlink=1


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6ttp;BB6orena.comBtelemetria.6tml

Aplic!ciones

e!ista de #studios de omunicación $ournal of ommunication ,tudiesG7 14

20G7 pp. 13M31. I,,A; 1130M11*2.M (a telemetría se utilia en grandes sistemas7

tales como na!es espaciales7 plantas 8uímicas7 redes de suministro el9ctrico7

redes de suministro de gas entre otras empresas de pro!isión de ser!icios

p


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na aplicación mu' importante de la telemetría es la perforación de poos

petrolíferos 9sta se utilia para la medición con 6erramientas na!egables +ED 1 '

(ED.2 ,e utilia b/sicamente la telemetría de pulso de lodo7 8ue se transmite a

tra!9s de la tubería de perforación por medio del lodo de perforación.

Es+4nd!res

omo en otros campos de las telecomunicaciones7 e=isten est/ndares

internacionales para el e8uipamiento ' para los programas de telemetría.

0.1.-. INTERNET

astells7 +.; (a gala=ia Internet T efle=iones sobre Internet7 empresa '

sociedad. arcelona Plaa U $an9sG7 2**1.M Internet es un conunto

descentraliado de redes de comunicación interconectadas 8ue utilian la familia

de protocolos -PBIP7 garantiando 8ue las redes físicas 6eterog9neas 8ue la

componen funcionen como una red lógica


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Mtelefonía NoIPG7 tele!isión IP-NGM7 los boletines electrónicos AA-PG7 el acceso

remoto a otros dispositi!os ,,: ' -elnetG o los uegos en línea.

#l g9nero de la palabra Internet es ambiguo7 seg


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$r!&ic! del Us#!rio co2n.

Fi#r! N5

6ttp;BBcommons.iJimedia.orgBiJiBFile;InternetLonnecti!it'LDistributionL

R2"Lore.s!g

P!6#e+es de In+erne+ de ,!rios pro,eedores.

(os pro!eedores de ser!icios de Internet conectar a los clientes pensado

en el VfondoV de la erar8uía de enrutamientoG a los clientes de otros I,Ps. #n el

VtopV de la erar8uía de enrutamiento son una decena de redes de ni!el 17 lasgrandes empresas de telecomunicaciones 8ue intercambiar tr/fico directamente

Va tra!9sV a todas las otras redes de ni!el 1 a tra!9s de acuerdos de intercone=ión

pendientes de pago. Ai!el 2 redes de compra de tr/nsito a Internet desde otro I,P

para llegar a por lo menos algunas partes de la Internet mundial7 aun8ue tambi9n

pueden participar en la intercone=ión no remunerado sobre todo para los socios

locales de un tamaCo similarG. I,P puede utiliar un solo Vaguas arribaV pro!eedor

de conecti!idad7 o utiliar multi6oming para proporcionar protección contra los

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problemas con los enlaces indi!iduales. Puntos de intercambio Internet crear

cone=iones físicas entre m


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Acceso ! In+erne+

Figura A 5

6ttp;BBmaar'mb.blogspot.comB2*11B*5BformasMdeMaccederMinternet.6tml

#s8uema con las tecnologías relacionadas al Internet actual

(os m9todos comunes de acceso a Internet en los 6ogares inclu'en dialM

up7 banda anc6a fia a tra!9s de cable coa=ial7 cables de fibra óptica o

cobreG7 EiMFi7 tele!isión !ía sat9lite ' tel9fonos celulares con tecnología 3QB4Q.

(os lugares p


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reconocen ese derec6o inclu'e EiMFi de los caf9s7 donde los aspirantes a ser los

usuarios necesitan para lle!ar a sus propios dispositi!os inal/mbricos7 tales como

un ordenador port/til o PD&. #stos ser!icios pueden ser gratis para todos7 gratuita

para los clientes solamente7 o de pago. n punto de acceso no tiene por 8u9 estar

limitado a un lugar confinado. n campus entero o par8ue7 o incluso una ciudad

entera pueden ser acti!ados.

n apagón de Internet o interrupción puede ser causada por interrupciones

locales de seCaliación. (as interrupciones de cables de comunicaciones

submarinos pueden causar apagones o desaceleraciones a grandes /reas7 tales

como en la interrupción submarino 2**% por cable. (os países menos

desarrollados son m/s !ulnerables debido a un pe8ueCo n


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0.1.. ROUTER

omer7 Douglas 2***G. edes Qlobales de Información con Internet '

-PB IP. Prentice :all.M n outer7 conocido como enrutador o encaminador de

pa8uetes7 es un dispositi!o 8ue proporciona conecti!idad a ni!el de red o ni!el

tres en el modelo O,I. ,u función principal consiste en en!iar o encaminar

pa8uetes de datos de una red a otra7 es decir7 interconectar subredes7

entendiendo por subred un conunto de m/8uinas IP 8ue se pueden comunicar sin

la inter!ención de un router mediante bridges)7 ' 8ue por tanto tienen prefios de

red distintos

Figura A "

6ttp;BBes.iJipedia.orgBiJiBouter

F#ncion!ien+o

Surose7 $ames. oss7 Seit6 2**%G. omputer netorJing. Pearson.M

#l funcionamiento b/sico de un router en espaCol WenrutadorW o WencaminadorWG7

como se deduce de su nombre7 consiste en en!iar los pa8uetes de red por el

camino o ruta m/s adecuada en cada momento. Para ello almacena los pa8uetes

26

https://es.wikipedia.org/wiki/Capa_de_redhttps://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_OSIhttps://es.wikipedia.org/wiki/Subredhttps://es.wikipedia.org/wiki/Internet_Protocolhttps://es.wikipedia.org/wiki/Capa_de_redhttps://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_OSIhttps://es.wikipedia.org/wiki/Subredhttps://es.wikipedia.org/wiki/Internet_Protocol


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recibidos ' procesa la información de origen ' destino 8ue poseen. #n base a esta

información lo reen!ían a otro router o al 6ost final en una acti!idad 8ue se

denomina WencaminamientoW. ada router se encarga de decidir el siguiente salto

en función de su tabla de reen!ío o tabla de encaminamiento7 la cual se genera

mediante protocolos 8ue deciden cu/l es el camino m/s adecuado o corto7 como

protocolos basado en el algoritmo de DiJstra.

Por ser los elementos 8ue forman la capa de red7 tienen 8ue encargarse de

cumplir las dos tareas principales asignadas a la misma;

• een!ío de pa8uetes ForardingG; cuando un pa8uete llega al enlace de

entrada de un router7 9ste tiene 8ue pasar el pa8uete al enlace de salida

apropiado. na característica importante de los routers es 8ue no

difunden tr/fico difusi!o.

• #ncaminamiento de pa8uetes routingG; mediante el uso de algoritmos de

encaminamiento tiene 8ue ser capa de determinar la ruta 8ue deben seguir

los pa8uetes a medida 8ue flu'en de un emisor a un receptor.

Por tanto7 debemos distinguir entre reen!ío ' encaminamiento. een!ío consisteen coger un pa8uete en la entrada ' en!iarlo por la salida 8ue indica la tabla7

mientras 8ue por encaminamiento se entiende el proceso de 6acer esa tabla.

Ar6#i+ec+#r! &%sic!

Figura A 0

epresentación simbólica de un router.


27

https://es.wikipedia.org/wiki/Hosthttps://es.wikipedia.org/wiki/Tabla_de_encaminamientohttps://es.wikipedia.org/wiki/Algoritmo_de_Dijkstrahttps://es.wikipedia.org/wiki/Broadcast_(inform%C3%A1tica)https://es.wikipedia.org/wiki/Hosthttps://es.wikipedia.org/wiki/Tabla_de_encaminamientohttps://es.wikipedia.org/wiki/Algoritmo_de_Dijkstrahttps://es.wikipedia.org/wiki/Broadcast_(inform%C3%A1tica)


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#n un router se pueden identificar cuatro componentes;

• Puertos de entrada; realia las funciones de la capa física consistentes en

la terminación de un enlace físico de entrada a un router realia las funciones

de la capa de enlace de datos necesarias para interoperar con las funciones

de la capa de enlace de datos en el lado remoto del enlace de entrada realia

tambi9n una función de b


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(os encaminadores se utilian con frecuencia en los 6ogares para conectar

a un ser!icio de banda anc6a7 tales como IP sobre cable o &D,(. n

encaminador usado en una casa puede permitir la conecti!idad a una empresa a

tra!9s de una red pri!ada !irtual segura.

,i bien son funcionalmente similares a los encaminadores7 los

encaminadores residenciales usan traducción de dirección de red en lugar de

direccionamiento.

#n lugar de conectar ordenadores locales a la red directamente7 un encaminador

residencial debe 6acer 8ue los ordenadores locales parecan ser un solo e8uipo.4

Enc!in!dor de epres!

#n las empresas se pueden encontrar encaminadores de todos los tamaCos. ,i

bien los m/s poderosos tienden a ser encontrados en I,P7 instalaciones

acad9micas ' de in!estigación7 pero tambi9n en grandes empresas.

#l modelo de tres capas es de uso com


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(os encaminadores de acceso7 inclu'endo ,O:O7 se encuentran en sitios

de clientes como sucursales 8ue no necesitan de enrutamiento er/r8uico de los

propios. Aormalmente7 son optimiados para un bao costo.

Dis+rib#ción

(os encaminadores de distribución agregan tr/fico desde encaminadores

de acceso m


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uando una empresa est/ ampliamente distribuida sin ubicación central7 la

función del core router puede ser asumido por el ser!icio de E&A al 8ue se

suscribe la empresa7 ' la distribución de encaminadores se con!ierte en el ni!el

m/s alto.

Borde

(os encaminadores de borde enlaan sistemas autónomos con las redes

troncales de Internet u otros sistemas autónomos7 tienen 8ue estar preparados

para manear el protocolo QP ' si 8uieren recibir las rutas QP7 deben poseer

una gran cantidad de memoria.

Enc!in!dores in!l4bricos

& pesar de 8ue tradicionalmente los encaminadores solían tratar con redes

fias #t6ernet7 &D,(7 D,I...G7 en los


32/48

outer ifi

6ttp;BBspanis6.alibaba.comBproductMfreeB3gMifiMrouterMarM2***MfromMma=commM

1*%2*030).6tml

(os e8uipos 8ue actualmente se le suelen !ender al consumidor de a pie

como routers no son simplemente eso7 sino 8ue son los llamados ustomer

Premises #8uipment P#G. (os P# est/n formados por un módem7 un router7un sitc6 ' opcionalmente un punto de acceso Eifi.

+ediante este e8uipo se cubren las funcionalidades b/sicas re8ueridas en las 3

capas inferiores del modelo O,I.

Los ro#+ers en el odelo O)I

Figura A 1*

32

https://es.wikipedia.org/wiki/Customer_Premises_Equipmenthttps://es.wikipedia.org/wiki/Customer_Premises_Equipmenthttps://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_accesohttps://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_OSIhttps://es.wikipedia.org/wiki/Customer_Premises_Equipmenthttps://es.wikipedia.org/wiki/Customer_Premises_Equipmenthttps://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_accesohttps://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_OSI


33/48


outers ' sitc6es en el modelo O,I

#n el modelo O,I se distinguen diferentes ni!eles o capas en los 8ue las

m/8uinas pueden trabaar ' comunicarse para entenderse entre ellas. #n el caso

de los routers encontramos dos tipos de interfaces;

• Interfaces enrutadas; son interfaces de ni!el 37 accesibles por IP. ada una

se corresponde con una dirección subred distinta. #n IO, se denominan VIP

interfaceV. ,e distinguen a su !e dos subtipos;

• Interfaces físicas; a8uellas accesibles directamente por IP.

• Interfaces !irtuales; a8uellas 8ue se corresponden con una N(&A o

un N. ,i dic6a interfa se corresponde con una


34/48

#stas posibilidades de configuración est/n


35/48

(os puntos de acceso inal/mbricos tienen direcciones IP asignadas7 para

poder ser configurados. (os puntos de acceso &PG son dispositi!os 8ue permiten

Figura A 11

6ttp;BBes.iJipedia.orgBiJiBPuntoLdeLaccesoLinalR3R&1mbrico

(a cone=ión inal/mbrica de un e8uipo mó!il de cómputo

ordenador7 tableta7 smartp6oneG con una red. Qeneralmente los puntos de

acceso tienen como función principal permitir la conecti!idad con la red7

delegando la tarea de ruteo ' direccionamiento a ser!idores7 ruteadores '

sitc6es. (a ma'oría de los &P siguen el est/ndar de comunicación %*2.11 de la

I### lo 8ue permite una compatibilidad con una gran !ariedad de e8uipos

inal/mbricos. &lgunos e8uipos inclu'en tareas como la configuración de la función

de ruteo7 de direccionamiento de puertos7 seguridad ' administración de usuarios.

#stas funciones responden ante una configuración establecida pre!iamente. &l

fortalecer la interoperabilidad entre los ser!idores ' los puntos de acceso7 se

puede lograr meoras en el ser!icio 8ue ofrecen7 por eemplo7 la respuesta

din/mica ante cambios en la red ' austes de la configuración de los dispositi!os.

(os &P son el enlace entre las redes cableadas ' las inal/mbricas. #l uso de

!arios puntos de acceso permite el ser!icio de roaming. #l surgimiento de estos

dispositi!os 6a permitido el a6orro de nue!os cableados de red. n &P con el

est/ndar I### %*2.11b tiene un radio de 1** m apro=imadamente.5

5 6ttp;BBes.iJipedia.orgBiJiBomunicaciR3R3nLinalR3R&1mbrica

35

http://es.wikipedia.org/wiki/Direcci%C3%B3n_IPhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tabletahttp://es.wikipedia.org/wiki/Smartphonehttp://es.wikipedia.org/wiki/Direcci%C3%B3n_IPhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tabletahttp://es.wikipedia.org/wiki/Smartphone


36/48

,on los encargados de crear la red7 est/n siempre a la espera de nue!os

clientes a los 8ue dar ser!icios. #l punto de acceso recibe la información7 la

almacena ' la transmite entre la E(&A Eireless (&AG ' la (&A cableada.

n


37/48

0.1.:. ARDUINO

O=er7 $onat6an lemings7 :ug6 2% de diciembre de 2**)G. Practical

&rduino; ool Proects for Open ,ource :ardare 1] ediciónG. &press. pp. 5**.

I,A 143*22400*.M &rduino es una plataforma de electrónica abierta para la

creación de prototipos basados en softare ' 6ardare abierto. &rduino puede

tomar información del entorno a tra!9s de sus pines de entrada de toda una gama

de sensores ' puede interactuar con todo a8uello 8ue le rodea controlando luces7

motores ' otros actuadores. #l microcontrolador en la placa &rduino se programa

mediante el lenguae de programación &rduino basado en EiringG ' el entorno de

desarrollo &rduino basado en ProcessingG. (os pro'ectos 6ec6os con &rduino

pueden eecutarse sin necesidad de conectarse a un ordenador7 si bien tienen la

posibilidad de 6acerlo ' comunicar con diferentes tipos de softare por eemplo;Flas67 Processing7 +a=+,P.

(as placas pueden ser 6ec6as a mano o compradas montadas de f/brica

el softare puede ser descargado de forma gratuita. (os fic6eros de diseCo de

referencia &DG est/n disponibles bao una licencia abierta.

Figura A 13

6ttp;BBarduino.ccBesBeferenceBoard

37


38/48

0.". M!rco Me+odolóico

• &n/lisis de la situación actual del problema.

• DiseCo de la ar8uitectura ' topología del sistema de control• &n/lisis de la ar8uitectura ' topología de telemetría• Ingeniería de detalle del sistema a controlar • Presentación del pro'ecto para su eecución

In!estigación &plicati!a -ecnológica.

(a in!estigación aplicada parte por lo generalG del conocimiento generado

por la in!estigación b/sica7 por tanto para identificar problemas sobre los 8ue se

debe inter!enir como para definir las estrategias de solución.

-ambi9n conocida como pr/ctica o empírica7 busca la aplicación o utiliación

de los conocimientos 8ue se ad8uieren7 depende de los a!ances ' resultados de

la in!estigación b/sica7 lo 8ue le interesa al in!estigador son las consecuencias

pr/cticas.

0.- M!rco Concep+#!l.

Con+rol.M (a palabra control pro!iene del t9rmino franc9s contr^le ' significa

comprobación7 inspección7 fiscaliación o inter!ención. -ambi9n puede 6acer

referencia al dominio7 mando ' preponderancia7 o a la regulación sobre un

sistema.

Ard#ino.M plataforma de 6ardare libre7 basada en una placa con un micro

controlador ' un entorno de desarrollo7 diseCada para facilitar el uso de la

electrónica en pro'ectos multidisciplinares.

)o&+;!re.M ,e conoce como softare1 al e8uipamiento lógico o soporte lógico de

un sistema inform/tico7 8ue comprende el conunto de los componentes lógicos

38


39/48

necesarios 8ue 6acen posible la realiación de tareas específicas7 en

contraposición a los componentes físicos 8ue son llamados 6ardare.

componentes son; el9ctricos7 electrónicos7 electromec/nicos ' mec/nicos.1 ,oncables7 gabinetes o caas7 perif9ricos de todo tipo ' cual8uier otro elemento físico

in!olucrado.

Micro con+rol!dor .M es un circuito integrado programable7 capa de eecutar las

órdenes grabadas en su memoria. #st/ compuesto de !arios blo8ues funcionales7

los cuales cumplen una tarea específica. n micro controlador inclu'e en su

interior las tres principales unidades funcionales de una computadora; unidad

central de procesamiento7 memoria ' perif9ricos de entradaBsalida.

Enr#+!dor .M lo8ue de construcción b/sico de una inter red. n enrutador es una

computadora 8ue se conecta a dos o m/s redes ' reen!ía pa8uetes de acuerdo

con la información encontrada en su tabla de enrutamiento. (os enrutadores de la

#t6ernet eecutan el protocolo IP.

)is+e!s.M n sistema es un conunto de partes o elementos organiados '

relacionados 8ue interact


40/48

Co#nic!ción.M es el proceso mediante el cual se puede transmitir información

de una entidad a otra. (os procesos de comunicación son interacciones mediadas

por signos entre al menos dos agentes 8ue comparten un mismo repertorio de

signos ' tienen unas reglas semióticas comunes.

Conec+i,id!d.M onecti!idad es la capacidad de un dispositi!o ordenador

personal7 perif9rico7 PD&7 mó!il7 robot7 electrodom9stico7 automó!il7 etc.G de poder

ser conectado7 generalmente a un ordenador personal u otro dispositi!o

electrónico7 sin la necesidad de un ordenador7 es decir en forma autónoma.

&simismo es el grado de cone=ión entre entidades sociales7 gubernamentales '

de cual8uier índole entre sí.

=i>&i.M es un mecanismo de cone=ión de dispositi!os electrónicos de formainal/mbrica. (os dispositi!os 6abilitados con EiMFi7 tales como; un ordenador

personal7 una consola de !ideouegos7 un ,martp6one o un reproductor de audio

digital7 pueden conectarse a Internet a tra!9s de un punto de acceso de red

inal/mbrica. Dic6o punto de acceso o 6ot spotG tiene un alcance de unos 2*

metros en interiores ' al aire libre una distancia ma'or. Pueden cubrir grandes

/reas la superposición de m


41/48

0. M!rco Le!l

Aormati!idad Aacional.M

#st/ndares de calidad ambiental para radiaciones no ioniantes

#&sMAIG _* M 3** Q:` est/n en proceso.

(ímites m/=imos permisibles para acti!idades de telecomunicaciones

(+PsMAI para telecomunicacionesG _) S: T 3** Q:`

D.,. *3%M2**3M+-.

F#en+es de In&or!ción

O)IPTEL; 6ttp;BB.osiptel.gob.peBInde=.&,P?-PUP2"30 a maro del 2**"G

MTC; 6ttp;BB.mtc.gob.peBportalBestadisticasBcomunicaciones.asp al cierre del

2**5G

-abla Ao; 1

aG Para e=posición ocupacional;

ango de

frecuencias

Intensidad de

campo el9ctrico

NBmG

Intensidad de

ampo magn9tico

&BmG

Densidad de

potencia

EBmG) T "5 S: "1* 24.4 M

*7*"5 T 1 +: "1* 17"Bf M1 T 1* +: "1*Bf 17"Bf M

1* T 4** +: "1 *71" 1*4** T 2*** +: 3f *.5 *7**%f*75 fB4*

2 T 3** Q: 130 *73" 5*

Fuente; Propia

41

http://www.osiptel.gob.pe/Index.ASP?T=P&P=2637http://www.osiptel.gob.pe/Index.ASP?T=P&P=2637http://www.mtc.gob.pe/portal/estadisticas/comunicaciones.asphttp://www.mtc.gob.pe/portal/estadisticas/comunicaciones.asphttp://www.osiptel.gob.pe/Index.ASP?T=P&P=2637http://www.mtc.gob.pe/portal/estadisticas/comunicaciones.asp


42/48

-abla Ao; 2

bG Para e=posición poblacional;

ango de

frecuencias

Intensidad de

campo el9ctrico

NBmG

Intensidad de

ampo magn9tico

&BmG

Densidad de

potencia

EBmG) T 15* S: %0 5 M*715 T 1 +: %0 *703Bf M1 T 1* +: %0Bf*75 *703Bf M

1* T 4** +: 2% *7*03 24** T 2*** +: 17305f *.5 *7**30f*75 fB2**

2 T 3** Q: "1 *71" 1*

Fuente; Propia

Nor! T7cnic! sobre Res+ricciones R!dioel7c+ric!s en 8re!s de Uso

P2blico

omo una directi!a complementaria al D.,. *3%M2**3M+- se publicó7 el 2% de

febrero de 2**57 la Aorma -9cnica sobre estricciones adioel9ctricas en reas

de so P


43/48

:. APORTE) DE LA TE)I)

&l margen de los conocimientos sobre protocolos7 softare7 6ardare7 '

comunicaciones ad8uiridos7 todo este trabao 6a ser!ido para comprender lo largo

' tedioso 8ue puede llegar a ser un pro'ecto de mediano tamaCo si no se sigue

una determinada responsabilidad ' organiación.especto al entorno se 6an ad8uirido conocimientos sobre configuración

administración ' aplicaciones 8ue se 6an tenido 8ue usar directa o

indirectamente. -oda!ía 8ueda muc6o por aprender en este sentido pero 6a sido

un paso mu' grande.#n cuanto a las 6erramientas a utiliar7 6a sido necesaria una labor de

formación para aprender a generar un ambiente de programación7 así comotambi9n aprender a utiliar toda los beneficios 8ue nos ofrece la tecnología

&rduino ' como no tambi9n el internet como una poderosa 6erramienta de

comunicaciones.

43


44/48

?. MATERIALE) / PRE)UPUE)TO

N@ Ac+i,id!desM!+eri!les

o+ros.


45/48

H. CRONO$RAMA DE ACTI(IDADE)

45

A &cti!idades

esponsable

DISTRIBUCION DEL TIEMPO

L DISTRIBUCION DEL TIEMPO

MUC!O

DEPENDE DEL SU"ETO

IN#ESTI$DOR

%12 MESES)

COMEN&O

'INL

Obser!a

ciones

1 &n/lisis de la

situación

actual

(* ++,t*

-.-t

completo

2 DiseCo del

modelo delprototipo

(* ++,t*

-.-t

Por

eecutar

3 onceptuali

ación

(* ++,t*

-.-t Por

eecutar

4 epresentaci

ón '

formulación

(* ++,t*

-.-t Falta

definir

5 &n/lisis 'e!aluación

de los

resultados

(* ++,t*

-.-t Falta

definir

" Presentación(* ++,t*

-.-t Por

definir

$ u l i o 2 *

1 2

& g o s t

M 1 3

$ u n i o

M 1 3

+ a ' o M

1 3

+ a r 5 o M

1 3


46/48

G. INDICE TENTATI(O DE LA TE)I)

INTRODUCCION

CAPITULO IJ A)PECTO) $ENERALE)

1.1 D#FIAIIOA D#( PO(#+&

1.2 D#FIAIIOA D# (O, O$#-INO,

1.3 $,-IFI&IOA D# (& IAN#,-IQ&IOA

CAPITULO IIJ FUNDAMENTO TEORICO

2.1 &A-##D#A-#,

2.2 +&O -#OIO

2.3 +&O OA#P-&(

2.4 +&O +#-ODO(OQIO

2.5 +&O (#Q&(

CAPITULO IIIJ DE)ARROLLO DE LA APLICACIÓN

3.1 +OD#(&+I#A-O

3.2 D#,&O((O

3.3 &P(I&IOA

3.4 +OAI-O#O

3.5 +&A-#AI+I#A-O

CAPITULO I(J ANALI)I) DE CO)TO / BENEFICIO

4.1 &A&(I,I, D# O,-O,

4.2 &A&(I,I, D# #A#FIIO,

4.3 &A&(I,I, D# ,#A,II(ID&D

46


47/48

CONCLU)IONE)

RECOMENDACIONE)

BIBLIO$RAFIA

ANEO)

1.BIBLIO$RAFIA UTILIKADA

FI,I&

1. ani7 +assimo 24 de maro de 2**)G. Qetting ,tarted it6 &rduino 1] ediciónG. +aJe ooJs. pp. 12%. I,A *5)"155514.

2. astells7 +.; (a gala=ia Internet T efle=iones sobre Internet7empresa ' sociedad. arcelona Plaa U $an9sG7 2**1.

3. #c6e!erría7 $.; (os seCores del aire; -el9polis ' el -ercer #ntorno. arcelona DestinoG7 1))).

4. +etnerM,iget67 &.; V#l mo!imiento ' la matriV T Internet '

transformación socioMcultural. #n; e!ista Iberoamericana de

47

http://www.oei.es/revistactsi/numero7/articulo04.htmhttp://www.oei.es/revistactsi/numero7/articulo04.htmhttp://www.oei.es/revistactsi/numero7/articulo04.htmhttp://www.oei.es/revistactsi/numero7/articulo04.htm


48/48

iencia7 -ecnología7 ,ociedad e Inno!ación -,IG7 Ao. 072**".

5. Puentes7 P.; &n/lisis del mo!imiento en la ed. +9rida MNeneuela IDI&-G7 2*1*.

". O=er7 $onat6an lemings7 :ug6 2% de diciembre de 2**)G.Practical &rduino; ool Proects for Open ,ource :ardare 1]ediciónG. &press. pp. 5**. I,A143*22400*.

0. Aoble7 $os6ua 15 de ulio de 2**)G. Programming Interacti!it'; &DesignerWs Quide to Processing7 &rduino7 and openFrameorJ1]ediciónG. OWeill' +edia. pp. 0"%. I,A *5)"154143.

NI-&(

1. 6ttp;BBes.iJipedia.orgBiJiB-elemetra2. 6ttp;BBes.iJipedia.orgBiJiB,istemaLdeLcontrol3. 6ttp;BBes.iJipedia.orgBiJiBPuntoLdeLaccesoLinalmbrico4. 6ttps;BBes.iJipedia.orgBiJiBouter 5. 6ttp;BBes.iJipedia.orgBiJiB&rduino". 6ttp;BB.osiptel.gob.peBInde=.&,P?-PUP2"300. 6ttp;BBes.iJipedia.orgBiJiBomunicaciR3R3nLinal

R3R&1mbrica%. 6ttp;BBes.iJipedia.orgBiJiBInternet
http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_controlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_acceso_inal%C3%A0mbricohttps://es.wikipedia.org/wiki/Routerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Arduinohttp://www.osiptel.gob.pe/Index.ASP?T=P&P=2637http://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_inal%C3%A1mbricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_inal%C3%A1mbricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_controlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_acceso_inal%C3%A0mbricohttps://es.wikipedia.org/wiki/Routerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Arduinohttp://www.osiptel.gob.pe/Index.ASP?T=P&P=2637http://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_inal%C3%A1mbricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_inal%C3%A1mbrica

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