aplicaciÓn mÓvil sobre android para rastreo y apagado de vehiculos en caso de...
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APLICACIÓN MÓVIL SOBRE ANDROID PARA RASTREO Y APAGADO DE
VEHICULOS EN CASO DE HURTO
JEISSON GUAYAZAN URREGO
FREDY MANUEL MONTAÑA GONZALEZ
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
INGENIERÍA EN TELECOMUNICACIONES
BOGOTÁ D.C.
2017
APLICACIÓN MÓVIL SOBRE ANDROID PARA RASTREO Y APAGADO DE
VEHICULOS EN CASO DE HURTO
JEISSON GUAYAZAN URREGO
FREDY MANUEL MONTAÑA GONZÁLEZ
DIRECTOR DE PROYECTO
ING. GIOVANNY MANCILLA
Trabajo de grado para optar al título de profesional en Ingeniería en
Telecomunicaciones
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
INGENIERÍA EN TELECOMUNICACIONES
BOGOTÁ D.C.
2017
AGRADECIMIENTOS
Agradecemos principalmente a Dios, por darnos la fuerza y sabiduría, para afrontar los
distintos retos de la vida, a nuestros Padres , por ese apoyo incondicional que nos han dado
desde el día que nacimos, por ser esa parte de nuestras vidas que no nos deja desfallecer en el
camino, a La Universidad Distrital Francisco José de Caldas y su cuerpo de docentes quienes
nos formaron como profesionales y ciudadanos íntegros, a nuestros compañeros en la
universidad que compartieron nuestro recorrido y a nuestro tutor y guía en este proyecto el
Ingeniero Giovanny Mancilla.
Para todos ellos nuestro más sincero agradecimiento y dedicatoria de este trabajo de tesis.
Jeisson Guayazan Urrego
Fredy Manuel Montaña González
1
1 RESUMEN
Este proyecto de tesis consiste en la elaboración de una aplicación para dispositivos móviles
Android, con la cual los usuarios tengan la posibilidad de rastrear su vehículo en caso de
pérdida, hurto o simplemente si desea saber la ubicación actual del mismo. Para ellos se diseñó
una Aplicación móvil en la plataforma Android, bajo la plataforma de Android Studio, la cual
finalmente permite al usuario obtener localización del vehículo y así mismo controlar el apagado
remoto del mismo.
La aplicación funciona mediante el uso de palabras claves, las cuales son enviadas por
mensaje de texto a otro dispositivo móvil configurado como receptor el cual estará ubicado en el
interior del vehículo. En caso de pérdida o hurto, el usuario tiene la potestad de localizar el
vehículo y apagarlo, mediante el dispositivo en el cual se instaló la aplicación móvil, el cual
funciona como transmisor de las palabras claves mencionadas anteriormente. Con ello
garantizar que el vehículo va poder ubicado y posteriormente recuperado por el propietario.
Con esta aplicación se quiere mitigar el hurto de vehículos robados y a su vez aumentar la
probabilidad de poder recuperar el automotor, a través de una aplicación con una interface
amigable muy sencilla de utilizar por el usuario final. Hoy en día es muy complicado recuperar
un vehículo robado, ya que hay muchas modalidades de extorsión y hurto de automotores.
2
2 ABSTRACT
This thesis project consists of the development of an application for Android mobile devices,
with which users have the possibility to track their vehicle in case of loss, theft or simply if you
want to know the current location of the same. For them, a mobile application was designed on
the Android platform, under the Android Studio platform, which finally allows the user to obtain
location of the vehicle and also to control the remote shutdown of the same.
The application works by using keywords, which are sent by text message to another mobile
device configured as a receiver which will be located inside the same. In case of loss or theft, the
user has the power to locate the vehicle and turn it off in case it has been stolen, using the device
in which the mobile application, which acts as a transmitter, of the key words mentioned above.
This ensures that the vehicle can be located and later recovered by the owner.
With this application you want to mitigate the theft of stolen vehicles and in turn increase the
probability of being able to recover the vehicles, through an application with a friendly interface
very easy to use by the end user. Today it is very difficult to recover a stolen vehicle, as there are
many types of extortion and theft of motor vehicles.
3
CONTENIDO
1 RESUMEN .......................................................................................................................... 1
2 ABSTRACT ......................................................................................................................... 2
3 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ............................................................................... 10
4 INTRODUCCION ............................................................................................................. 11
5 OBJETIVOS ...................................................................................................................... 13
6 JUSTIFICACIÓN .............................................................................................................. 14
7 ANTECEDENTES ............................................................................................................ 16
8 MARCO CONCEPTUAL ................................................................................................. 19
8.1 Definición DE MÓVIL:.............................................................................................. 19
8.2 Android: ...................................................................................................................... 22
8.3 IOS .............................................................................................................................. 23
9 MARCO TEORICO........................................................................................................... 23
9.1 Características Y Especificaciones De Android: ........................................................ 24
9.2 Versiones De Android ................................................................................................ 27
9.3 Arquitectura De Android ............................................................................................ 31
9.4 Localización En Android. ........................................................................................... 33
9.5 Mensajes De Texto. .................................................................................................... 34
9.5.1 Tipo De Mensajes Según Su Origen .................................................................. 34
9.5.2 Características De Los SMS ................................................................................ 36
9.5.3 Seguridad Y Encriptación ................................................................................... 37
4
9.5.4 Estructura De Red Para El Servicio SMS ........................................................... 37
9.5.5 Parámetros SMS .................................................................................................. 38
9.5.6 Proceso De Envío Y Recepción De Mensajes Cortos ......................................... 39
9.5.7 Modelo Osi De Capas Para Sms ......................................................................... 40
9.5.8 Segmentación De Un Mensaje ............................................................................ 42
9.5.9 Transacciones Entre SME y SMSC .................................................................... 43
9.5.10 Estructura De SMS .......................................................................................... 43
9.5.11 Listado de comando AT y AT+ más frecuentes .............................................. 44
9.6 GPS ............................................................................................................................. 45
9.7 Plataformas oficiales para el desarrollo de aplicaciones en Android ......................... 46
9.7.1 Android Studio .................................................................................................... 46
9.7.2 Eclipse ................................................................................................................. 47
9.8 Comparativo Entre Android Studio Y Adt Eclipse .................................................... 50
10 MARCO LEGAL ............................................................................................................... 51
11 METODOLOGIA .............................................................................................................. 54
11.1 Selección Del Software Para El Desarrollo De La App. ........................................... 55
11.2 Selección De Dispositivos GPS:................................................................................. 56
11.2.1 Dispositivo Celular Smartphone ...................................................................... 57
11.2.2 TARJETA ADAPTADORA PARA EL MODEM GSM/GPRS ..................... 60
11.2.3 Dispositivo GPS Portátil .................................................................................. 62
11.2.4 Dispositivo Seleccionado Para Instalar En El Vehículo: ................................. 63
11.3 Diseño Previo Según Los Requerimientos De La App .............................................. 65
11.3.1 Casos De Uso................................................................................................... 68
11.3.2 Obtención De Información Y Requerimientos De La App ............................. 73
11.4 Desarrollo De La App ................................................................................................. 75
11.5 Enlace Entre Los Dispositivos Móviles ...................................................................... 84
5
11.5.1 Aplicación De Los Mensajes De Texto ........................................................... 85
11.5.2 Gestión de la APP para el enlace de dispositivos. ........................................... 86
11.5.3 Captura Y Visualización De Posición Geográfica Del Dispositivo GPS ........ 89
11.6 Acople Del Dispositivo Móvil Al Vehículo A Intervenir .......................................... 92
11.6.1 Envió de órdenes de forma remota, para el apagado del vehículo. ................ 94
11.7 Pruebas De Funcionamiento En Un Vehículo ............................................................ 98
11.7.1 Pruebas de enlace de los dispositivos involucrados TX y RX: ....................... 98
11.7.2 Pruebas de localización, envío de imágenes y apagado del vehículo. ........... 103
11.7.3 Envió Y Recepción De Capturas Fotográficas Al Correo Electrónico. ........ 106
12 PRUEBA UNITARIA DE LA APP ................................................................................ 109
12.1 Solicitud de Localización de un vehículo por medio de la aplicación. .................... 110
13 IMÁGENES DEL VEHÍCULO. ...................................................................................... 111
14 CONCLUSIONES ........................................................................................................... 112
15 ANEXOS ......................................................................................................................... 114
15.1 Calidad del servicio del operador movistar en Colombia. ........................................ 114
15.2 Índice de calidad ofrecido por movistar Colombia. ................................................. 115
15.3 Mensajes entregados en el primer trimestre de 2017 ............................................... 115
15.4 Indicadores de calidad para SMS Claro. ................................................................. 116
15.5 Tiempo de entrega de extremo a extremo. ............................................................... 117
15.6 Porcentaje de mensajes completados Avantel. ......................................................... 118
15.7 Tiempo de entrega de extremo a extremo Avantel. .................................................. 118
16 Bibliografía ...................................................................................................................... 119
6
ILUSTRACIONES
Ilustración 1. Porcentaje de uso de sistemas operativos móviles. ............................................ 30
Ilustración 2. Pila de software de Android. (Android, Developers, 2016). .............................. 31
Ilustración 3: Estructura de red de un SMS. Fuente:
http://movilfacil.files.wordpress.com/2011/03/sms.jpg ................................................................ 38
Ilustración 4: Estructura PDU de SMS envío .......................................................................... 44
Ilustración 5: Estructura PDU de SMS recepción .................................................................... 44
Ilustración 6.Entorno Android Studio. (Android Studio, s.f.) .................................................. 47
Ilustración 7.Entorno de Eclipse (Lasso, 2016) ....................................................................... 49
Ilustración 8. Diagrama de flujo de metodología aplicada. ..................................................... 54
Ilustración 9. Diseño global de la APP. (Fuente propia). ......................................................... 66
Ilustración 10. Diagrama De Componentes. (Fuente propia). ................................................. 67
Ilustración 11. Diagrama general de casos de uso. (Fuente propia). ........................................ 68
Ilustración 12.Diagrama de caso de uso localizar vehículo. (Fuente propia) .......................... 68
Ilustración 13.Diagrama de actividades localizar vehículo. (Fuente propia). .......................... 69
Ilustración 14. Diagrama de caso de uso apagar vehículo. (Fuente propia)............................. 70
Ilustración 15.Diagrama de actividades apagar vehículo. (Fuente propia). ............................. 70
Ilustración 16.Diagrama de caso de uso receptor de mensajes. (Fuente propia). .................... 71
Ilustración 17.Diagrama de actividades recibir mensajes. (Fuente propia). ............................ 72
Ilustración 18. Código en Android studio que define el activity_maps.XML. ........................ 77
Ilustración 19.Código en Android Studio que define mapsactivitu.java. ................................ 77
Ilustración 20.Archivos XML generados por Android Studio. ................................................ 78
Ilustración 21. Pantallas de la APP. ......................................................................................... 78
7
Ilustración 22.Clases del proyecto. (Captura de pantalla de Android studio). ......................... 79
Ilustración 23.Archivo Manifest. (Fuente propia). ................................................................... 83
Ilustración 24. Capturas de pantalla de archivo androidmanifest.xml ..................................... 84
Ilustración 25: Envío de información entre terminales móviles. Fuente propia ...................... 85
Ilustración 26. Permisos en Android para gestion de SMS ...................................................... 85
Ilustración 27.Enlace de números celulares a vincular. ........................................................... 86
Ilustración 28. Diagrama de diseño global. (Fuente propia) .................................................... 87
Ilustración 29.Diagrama de flujo del sistema. (Fuente propia). ............................................... 91
Ilustración 30.Diagrama de funcionamiento del acople de señales eléctricas. ........................ 92
Ilustración 31.diagrama de flujo del módulo electrónico. Fuente propia ................................ 93
Ilustración 32.Esquema electrónico del acople del dispositivo móvil con el vehículo. Fuente
propia ............................................................................................................................................ 94
Ilustración 33.Esquema del relé de corte de suministro de combustible. (Fuente propia) ....... 95
Ilustración 34.Sistema de inyección de combustible Hyundai accent Gyro. (Hyundai Motor
Company, 2003) ............................................................................................................................ 96
Ilustración 35.Pruebas de comunicación usando Sim Cards movistar. .................................... 98
Ilustración 36.Pruebas de comunicación usando Sim Cards Claro. ......................................... 99
Ilustración 37.Pruebas de comunicación usando Sim Cards Avantel. ................................... 100
Ilustración 38.Información obtenida con la aplicación móvil Información de la señal de red.
..................................................................................................................................................... 102
Ilustración 39.Torres Celulares de los operadores en localidad de Tunjuelito. ..................... 102
Ilustración 40.. Promedio de tiempos de envío y respuesta de SMS de la APP. Fuente propia
..................................................................................................................................................... 105
8
Ilustración 41.Captura de pantalla de la clase Constantes en Android estudio. ..................... 106
Ilustración 42.Captura de pantalla de bandeja de entrada del correo configurado. ............... 107
Ilustración 43. Fotografías tomada con el dispositivo RX, instalado en el vehículo. ............ 108
Ilustración 44.Captura de pantalla desde la ubicación del móvil receptor. ............................ 110
Ilustración 45. Smartphone oculto en el vehículo de prueba. ............................................... 111
Ilustración 46. Circuito de control del vehículo. .................................................................... 111
9
INDICE DE TABLAS
Tabla 1.Comparativo de los Principales sistemas operativos móviles. (Fuente propia). ......... 22
Tabla 2. Versiones Android existentes y fecha de lanzamiento. (Fuente Autor). .................... 27
Tabla 3.Venta de terminales móviles en el cuarto trimestre del 2015 y 2016 (Neff, 2017) ... 30
Tabla 4.Características de Android Studio Vs Eclipse ADT. (Fuente propia). ....................... 50
Tabla 5.Características de un Smartphone Básico. (CC movil celular, s.f.) ............................ 59
Tabla 6. Comparativa de Smartphone de bajo costo. (Movistar, 2017). .................................. 60
Tabla 7. Tarjeta M95 L80 Arduino. (Sigma Electrónica). ....................................................... 61
Tabla 8. Comparativa de algunos rastreadores GPS. Fuente propia ........................................ 62
Tabla 9.Comparacion tecnológica. Fuente propia .................................................................... 63
Tabla 10.Características técnicas del equipo Samsung Galaxy S4SGH-I337M ...................... 65
Tabla 11. . Escenarios de pruebas de envío de SMS y Intensidad de la señal de operadores de
prueba. Fuente propia.................................................................................................................. 101
Tabla 12. Pruebas de envío y recepción de datos de la APP. ................................................. 104
Tabla 13. Promedio de tiempos de envío y respuesta de SMS de la APP. Fuente propia ..... 105
Tabla 14. Prueba unitaria de la APP. Fuente propia .............................................................. 109
10
3 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
El hurto automotor se ha convertido en una de las actividades más lucrativas para los
delincuentes, en la actualidad se puede ver unos índices alarmantes respecto al hurto de
vehículos. En Bogotá son robados 4 carros y 8 diariamente en promedio además las
probabilidades de recuperarlo sin pagar extorsión alguna o contar con un servicio contratado de
seguridad son casi nulas ( Policia Nacional, 2017).
En la actualidad el hurto automotor durante los dos primeros meses del año 2017, Enero y
Febrero, presenta un aumento del 36% en comparación al año anterior, donde fueron hurtados
un total de 32300, ubicando el acumulado de los meses de Enero y Febrero en 6.225 vehículos
hurtados. Se puede evidenciar que en un 70% la modalidad de hurto es halado y un 30% es
atraco, estas son las modalidades más usadas por los delincuentes (Paola, 2016).
Por otro lado también se puede evidenciar que los propietarios de vehículos desconocen de la
existencia de dispositivos, para el rastreo de vehículos, pero también dejan de tomar servicios
que ofrecen aseguradoras y compañías especializadas en el tema por tarifas muy altas o
desconocimiento de las mismas y en muchas ocasiones prefieren ceder a pagar extorsión que le
son exigidas por los delincuentes.
11
4 INTRODUCCION
El hurto automotor durante los dos primeros meses del año 2017, Enero y Febrero, presenta
un aumento del 36% en comparación al año anterior, donde fueron hurtados un total de 32300,
ubicando el acumulado de los meses de Enero y Febrero en 6.225 vehículos hurtados
(Asociacion del sector automotriz y de sus partes, 2017), meses donde estos índices no son tan
elevados como lo son las temporadas de vacaciones de mitad y final de año así mismo semana
santa, según lo informa Asopartes en sus boletines trimestrales, lo cual son cifras muy altas y con
tendencia a crecer, además Bogotá se encuentra en el segundo puesto de las ciudades con índice
más elevado de hurto de vehículos, ubicándose por debajo de Medellín quien lidera este índice y
por encima de Cali.
El hurto automotor se ha convertido en una de las actividades más lucrativas para los
delincuentes, en la actualidad se puede ver unos índices alarmantes respecto al hurto de
vehículos. En Bogotá son robados 4 carros y 8 motos en un día en promedio además las
probabilidades de recuperarlo sin pagar extorsión alguna son casi nulas ( Policia Nacional,
2017), por ello se realiza esta aplicación y así aportar en la reducción de estos índices.
Se creó una aplicación móvil con la cual el usuario, puede rastrear y apagar su vehículo en el
momento que lo desee, en caso de hurto del mismo. Con la aplicación realizada se espera reducir
los índices de hurto en vehículos automotores y así que el usuario, tenga la probabilidad de
recuperar su vehículo en caso de hurto del mismo, En una ciudad como Bogotá ninguna
12
compañía, ni dispositivo garantiza un 100% de efectividad al momento de recuperar el vehículo
hurtado, ya que en ocasiones los vehículos hurtados son llevado a localidades o barrios que son
área roja, donde la presencia de las autoridades competentes es muy baja o nula. Adicional a esto
la efectividad de la aplicación móvil también depende de la calidad del servicio que presta el
operador móvil, el cual brinda la cobertura al dispositivo móvil que está instalado en el vehículo.
13
5 OBJETIVOS
General
Implementación de un software para dispositivos móviles sobre Android, con el fin de
suministrar datos de posición geográfica para entregar al usuario la localización de un vehículo
en caso de hurto.
Específicos
Desarrollar una aplicación móvil que permita un enlace efectivo entre un Smartphone y
un dispositivo GPS remoto.
Capturar y visualizar datos de posición geográfica de un dispositivo GPS, para poder
analizar los datos obtenidos sobre un dispositivo Android.
Enviar órdenes al automotor de forma remota, de esta forma habilitar o deshabilitar
funciones del vehículo como apagarlo.
Realizar las respectivas pruebas de funcionamiento en un vehículo piloto el cual es de
propiedad de uno de los integrantes del proyecto.
14
6 JUSTIFICACIÓN
El hurto automotor durante los dos primeros meses del año 2017, Enero y Febrero, presenta
un aumento del 36% en comparación al año anterior, donde fueron hurtados un total de 32300,
ubicando el acumulado de los meses de Enero y Febrero en 6.225 vehículos hurtados , meses
donde estos índices no son tan elevados como lo son las temporadas de vacaciones de mitad y
final de año así mismo semana santa, según lo informa Asopartes en sus boletines trimestrales, lo
cual son cifras muy altas y con tendencia a crecer, además Bogotá se encuentra en el segundo
puesto de las ciudades con un índice más elevado de hurto de vehículos, ubicándose por debajo
de Medellín quien lidera este índice y por encima de Cali.
Por ello creó una aplicación móvil con la cual el usuario, puede rastrear su vehículo en el
momento que lo desee y a su vez puede apagar el vehículo en caso de hurto del mismo. Con la
aplicación que se realizó se espera reducir los índices de hurto en vehículos automotores y se
espera que cada usuario que cuente con la aplicación, tenga probabilidad de recuperar su
vehículo en caso de hurto del mismo, En una ciudad como Bogotá no se garantiza un 100% de
efectividad al momento de recuperar el vehículo hurtado, ya que en ocasiones los vehículos
hurtados son llevados a localidades o barrios que son área roja, donde la presencia de las
autoridades competentes es muy baja o nula. Adicional a esto la efectividad de la aplicación
móvil también depende de la calidad del servicio que presta el operador móvil, el cual brinda la
cobertura al dispositivo móvil que está instalado en el vehículo, el cual se encarga de enviar
datos al usuario final de la aplicación móvil.
15
Con el Diseño de esta aplicación también se pretende incentivar al reciclaje de tecnología, es
bien sabido que muchas personas cambian de dispositivos electrónicos portables con frecuencia,
como Smartphones, Tabletas, GPS, Computadoras Portátiles, entre otros. Por ello se quiere
incentivar la implementación de estas prácticas del re-uso de equipos tecnológicos, con los
cuales es posible realizar proyectos muy interesantes con una inversión mínima a su vez apoyar
jóvenes emprendedores. Un claro ejemplo Es el Programa del Gobierno Nacional de mayor
impacto social que genera equidad a través de las Tecnologías de la Información y las
Comunicaciones, fomentando la calidad de la educación bajo un modelo sostenible. Es una
asociación integrada por la Presidencia de la República, el Ministerio de Tecnologías de la
Información y las Comunicaciones, el Ministerio de Educación Nacional, el Fondo TIC y el
Servicio Nacional de Aprendizaje SENA, para promover las TIC como un factor de desarrollo
equitativo y sostenible en Colombia, siendo un referente de aprovechamiento de residuos
electrónicos como sector público, a nivel latinoamericano. (MINTIC, s.f.)
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7 ANTECEDENTES
Diseño e implementación de un sistema de localización, rastreo y monitoreo satelital de
camiones de entrega de encomiendas; mediante el uso de GPS y un dispositivo móvil.
Realizado por: Gina Catalina Quevedo
Universidad Distrital Francisco José de Caldas Facultad
Tecnológica Ingeniería en telecomunicaciones.
País: Colombia
Año: 2013
Esta Tesis tiene como finalidad brindar a los operadores logísticos soluciones de monitoreo
GPS que le permitan tener control de sus rutas de entrega de encomiendas; donde también pueda
acceder a información del funcionamiento de su vehículo (posición geográfica, velocidad,
altitud, longitud, rumbo, estado de las diferentes entradas, notificación de eventos, tiempos de
inactividad, salidas de ruta, información histórica de posición y otras alertas adicionales),
consultar reportes detallados de estos informes y optimizar la operación de entrega.
Desarrollo de una aplicación móvil y una guía de turismo para la visualización y
descripción de los sitios turísticos del centro de la ciudad de Cartagena utilizando realidad
aumentada.
Realizado por: Jorge Luis Arteaga Cabrera Roviro, Enrique Acuña Tafurde.
Corporación Universitaria Rafael Núñez, Facultad de Ingenierías y Arquitectura
País: Colombia
Año: 2014.
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El principal objetivo de este proyecto es servir de guía turística y dar a conocer los principales
sitios turísticos de la ciudad de la ciudad de Cartagena utilizando realidad aumentada.
Computadores para Educar
Realizado por: Presidencia de la República, el Ministerio de Tecnologías de la Información y
las Comunicaciones, el Ministerio de Educación Nacional, el Fondo TIC y el Servicio Nacional
de Aprendizaje SENA
País: Colombia.
Año: 2007.
Computadores para Educar es una asociación de entidades públicas, que genera oportunidades
de desarrollo para los niños y jóvenes colombianos, mejorando la calidad de la educación,
mediante la dotación de herramientas tecnológicas, la formación y acompañamiento a las
comunidades educativas y la gestión ambiental de los equipos de cómputo en desuso.
A nivel Internacional encontramos que se han desarrollado diferentes proyectos para rastreo
de posición satelital, entre los cuales encontramos los siguientes.
Diseño sistémico de una interfaz de localización automática de vehículos: caso de estudio
en una empresa de comunicaciones.
Realizado por: ING. Edgar Herrera Rafael
Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Mecánica Y Eléctrica
País: México.
Año: 2013
En esta tesis se propone el “Diseño Sistémico de una Interfaz de Localización Automática de
Vehículos Aplicada a un caso de estudio de una empresa de comunicaciones”, la cual tendrá la
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capacidad de servir de intermediaria para almacenar los datos captados por el receptor de satélite
para su posterior visualización de estos en una plataforma vía internet y de esta forma tener
control de las unidades de reparto para su monitoreo y seguimiento de la ruta que los vehículos
siguen.
Desarrollo de una aplicación web para monitoreo de vehículos con dispositivos GPS que
comercializa una empresa de telecomunicaciones.
Realizado por: Bocanegra Ureta Rubén Gabriel.
Universidad Ricardo Palma, Facultad de Ingeniería Informática
País: Perú
Año: 2012
Este proyecto de investigación aplicada presenta la metodología de desarrollo entendida en el
logro de una solución de seguimiento para vehículos con dispositivos GPS, el software propuesto
es parte de un servicio de seguimiento de vehículos ofrecido por una empresa de
telecomunicaciones. La arquitectura del sistema se describe y se especifica en torno a los casos
de uso en las múltiples disciplinas del desarrollo del proceso de software
Implementación de un sistema de ubicación y discernimiento entre tecnología celular
GSM y satelital para el seguimiento de unidades móviles.
Realizado por: Cesar Antonio Shimabuko Shimabukuro.
Pontificia Universidad Católica del Perú Facultad de Ciencias E Ingeniería.
País: Perú
Año: 2010
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El presente proyecto de tesis propone la implementación de un sistema de rastreo alternativo a
los existentes en el mercado con las de las tecnologías de comunicación celular GSM y satelital.
Donde se plantea la alternativa de integrar estas dos tecnologías de transmisión formando un
sistema de bajo costo, pero a la vez confiable
Diseño e instalación de un sistema de rastreo satelital mediante GPS y GPRS para el
vehículo chevrolet-aveo de la escuela de conducción de espe-latacunga.
Realizado por: Marcia Lorena Chuquitarco y Ronny Jairo Naranjo Santana.
Escuela Politécnica del Ejército Extensión Latacunga
País: Ecuador
Año: 2012
Este proyecto tiene por objetivo el estudio detallado a cerca del monitoreo vehicular a través
de GPS y GPRS, de un vehículo en particular, al cual se le realizaron diversos acoples eléctrico
y electrónicos en la parte de seguridad del mismo.
8 MARCO CONCEPTUAL
8.1 Definición DE MÓVIL:
Del latín mobilis, la noción de móvil permite el desarrollo de varios conceptos vinculados. En
esencia, un móvil es aquello que puede moverse o que se mueve por sí mismo, que no tiene
estabilidad o que mueve, ya sea de forma material o moral, (Real academia española, 2015).
Telefonía móvil:
El primer servicio de telefonía móvil comercial apareció en 1946 en San Luis, EE. UU. La
compañía AT&T comenzó entonces a operar el MTS, o Mobile Telephone System, que dos años
después estaría disponible en más de 100 ciudades y autopistas. Debido a las limitaciones en el
espectro de radiofrecuencia, el sistema permitía un máximo de seis canales, lo que provocaba
20
largas listas de espera. En los años 60 el Improved Mobile Telephone Service ofrecería un total
de 44 canales por ciudad. En 1964, EE. UU. Contaba con 1,5 millones de usuarios de teléfonos
móviles. (Jhon, 2004)
En Europa, la primera red de telefonía móvil fue instalada por la compañía nacional de
telefonía sueca, Televerket, en 1955. (Jhon, 2004, pág. 44)
Los primeros equipos eran grandes y pesados, por lo que estaban casi exclusivamente
destinados a un uso a bordo de vehículos. Generalmente se instalaba el equipo de radio en el
maletero y se pasaba un cable con el teléfono hasta el salpicadero del coche. Si bien en los años
40 el equipo ocupaba todo el maletero, en los años 60 su tamaño se había reducido al de un
maletín gracias al invento del transistor. El transistor, creado en 1948 en los Laboratorios Bell,
sustituiría los tubos de vacío para amplificar y conmutar señales, inaugurando la era de la
miniaturización de los aparatos electrónicos. (Klemens Guy, 2010).
Un teléfono móvil es un dispositivo inalámbrico electrónico el cual permite tener acceso a la
red de telefonía móvil. Se denomina celular en la mayoría de países latinoamericanos debido a
que el servicio funciona mediante una red de celdas, donde cada antena repetidora de señal es
una célula, si bien también existen redes telefónicas móviles satelitales. Su principal
característica es su portabilidad, que permite comunicarse desde casi cualquier lugar. La
principal función es la comunicación de voz, como el teléfono tradicional. (Cabero, 2008)
Dispositivos Móviles
Una gran cantidad de dispositivos electrónicos se clasifican actualmente como dispositivos
móviles, desde el reloj hasta tabletas, pasando por dispositivos como lectores de RFID,
(identificación por radiofrecuencia), por sus siglas en inglés. (Prieto, 2010) Con tantos
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dispositivos tecnológicos clasificados como móvil, puede resultar complicado determinar cuáles
son las características de los dispositivos móviles, por ellos se van a dar unas características
esenciales que tienen los dispositivos móviles:
• Son equipos pequeños.
• Se pueden llevar en el bolsillo del propietario o en espacios reducidos
• Tienen capacidad de procesamiento.
• Tienen conexión permanente o intermitente a una red.
•Tienen Memoria limitada.
• Tienen memoria (RAM, ROM, tarjetas MicroSD, flash, etc.).
• Normalmente se asocian al uso individual de una persona
• Tienen una alta capacidad de interacción mediante la pantalla o el teclado.
Algunos Sistemas operativos de dispositivos móviles:
Android
Bada
BlackBerry OS
Firefox OS
IOS
MeeGo
Palm OS
Symbian OS
Windows Mobile
MIUI
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Algunas características técnicas de los principales Sistemas Operativos Móviles:
Características Android iOS Windows
Compañía google Apple inc. Microsoft
Núcleo Linux XNU NT
Familia CPU soportada ARM, x86,3 MIPS,4 IBM
POWER5 6 ARM
cualquiera con el sistema
operativo
Lenguaje de
programación Java objetive-c C#, Visual Basic, .NET
Licencia de software Libre y abierta Propietaria Propietaria
Año de lanzamiento 2008 2007 2010
Plataforma de desarrollo Windows, Mac, Linux Mac Windows
Tabla 1.Comparativo de los Principales sistemas operativos móviles. (Fuente propia).
Cuando se tienen en cuenta las características técnicas se puede deducir que Android posee
más soporte sobre familia de procesadores, también cuenta con constante actualización cuando
existe nuevo hardware en el mercado, se puede desarrollar en múltiples plataformas con un
lenguaje de programación altamente popular (Java).
Para poder obtener el máximo rendimiento en dispositivos, se recomienda aprovechar las
ventajas de programación que brinda el lenguaje de programación nativo, que destaca la
accesibilidad a las funciones es más sencilla cuando se utiliza lenguaje nativo pues conoce de
primera mano cómo están formados los dispositivos que utilizan dicho sistema operativo.
Ahora vamos abordar brevemente los dos sistemas operativos móviles más usados por los
usuarios de dispositivos inteligentes. (Android, Developers, 2016).
8.2 Android:
Es el sistema operativo de Google para los dispositivos móviles. Desarrollado por Android
Inc. desde 2003. Hasta que fue comprado por Google en 2005. Se liberó el código bajo licencia
Apache al crearse la Open Handset Alliance el 5 de Noviembre de 2007. También considerado
en cumpleaños de Android.
23
En 2008 se crean los primero chips compatibles y se lanza el primer teléfono Android, el HTC
Dream. Se empiezan a nombrar como dulces a las versiones de Android a partir de 2009.
(MAHAPATRA, 11)
8.3 IOS
Es un sistema operativo móvil de la multinacional Apple Inc. Originalmente desarrollado para
el iPhone (iPhone OS), después se ha usado en dispositivos como el iPod touch y el iPad. No
permite la instalación de iOS en hardware de terceros. Tenía el 26 % de cuota de mercado de
sistemas operativos móviles vendidos en el último cuatrimestre de 2010, detrás de Android y
Windows Phone. Actualmente su sistema operativo se encuentra en la décima versión, mejor
conocida como iOS 10, (Honan, 2007).
9 MARCO TEORICO
La aplicación se desarrolló para dispositivos móviles Android, utiliza ciertas condiciones de
compilación para que funcione de la forma correcta, por tal motivo, este desarrollo de software
se realizó en una de las diferentes plataformas para el desarrollo de aplicaciones móviles, en este
caso en Android, la cual es una plataforma para desarrollo de aplicaciones móviles, de código
abierto y libre, este entorno gráfico es el apropiado para manejar las diferentes funcionalidades
que pueden llegar a tener los diferentes dispositivos móviles, en este caso el acceso al GPS,
SMS, Correo electrónico, Cámara entre otras funciones del dispositivo.
En la plataforma de soporte de Android en la página de internet de google, se encuentra
alternativas de uso mediante librerías, que facilitan el acceso al GPS, para tomar los datos
necesarios, longitud y latitud, para la ubicación geográfica.
24
Esta comunicación debe hacerse a través de una red móvil suministrada por las empresas de
telefonía móvil, es fundamental para la transmisión de los datos a través de una tarjeta sim. La
cual, después de una activación, empieza a emitir datos de forma continua para que otro
dispositivo móvil con acceso a internet, se pueda enlazar con el GPS y recoger los datos
enviados, la misión de la interfaz es leer esta información, traducirla a lenguaje de máquina y
entregar una ubicación dentro de la ciudad con el fin de representar una dirección de ubicación
en el mapa y que el usuario pueda interpretar estos datos de una manera simple y efectiva.
Para el desarrollo de este proyecto se contemplaron las diferentes plataformas para el
desarrollo de aplicaciones móviles para los Smartphone, por lo que actualmente podemos
encontrar gran variedad de ellos, como: Android, iOS, Blackberry OS, Symbian OS, Windows
Phone, Firefox etc.
Cada uno dispone de sus puntos a favor y en contra, beneficios y desventajas, al igual que
ocurre en los Sistemas Operativos de los computadores. Es importante tener en cuenta que la
plataforma escogida sea la más viable, para este caso particular, pero además que la cantidad de
usuarios sea la más elevada, ya que esto depende la masificación de la APP. Por ese motivo se
realizó en Android que cuenta con un gran número de ventajas respecto a las otras plataformas y
se adapta a nuestras necesidades.
9.1 Características Y Especificaciones De Android:
A continuación vamos a observar algunas características del sistema operativo Android, así
mismo las especificaciones y utilidades que se han ido incorporando que son útiles para el
desarrollo de la APP y posibles mejoras futuras.
25
Diseño de dispositivo:
La plataforma es adaptable a pantallas de mayor resolución, VGA, biblioteca de gráficos 2D,
biblioteca de gráficos 3D basada en las especificaciones de la OpenGL ES 2.0 y diseño de
teléfonos tradicionales. (Android, Developers, 2016).
Almacenamiento:
Cuenta con SQLite, una base de datos liviana, que es usada para propósitos de
almacenamiento de datos. (Android, Developers, 2016)
Conectividad:
Android soporta las siguientes tecnologías de conectividad: GSM/EDGE, IDEN, CDMA, EV-
DO, UMTS, Bluetooth, Wi-Fi, LTE, HSDPA, HSPA+, NFC y WiMAX, GPRS, UMTS y
HSDPA+.
Mensajería:
SMS y MMS son formas de mensajería, incluyendo mensajería de texto, además del servicio
de Firebase Cloud Messaging (FCM) siendo la nueva versión de Google Cloud Messaging
(GCM) bajo la marca Firebase con los nuevos SDK para realizar el desarrollo de mensajería en
la nube mucho más sencillo. (Girones, 2013)
Soporte de Java:
Aunque la mayoría de las aplicaciones están escritas en Java, no hay una máquina virtual Java
en la plataforma. El bytecode Java no es ejecutado, sino que primero se compila en un ejecutable
Dalvik y se ejecuta en la Máquina Virtual Dalvik. Dalvik es una máquina virtual especializada,
diseñada específicamente para Android y optimizada para dispositivos móviles que funcionan
con batería y que tienen memoria y procesador limitados. A partir de la versión 5.0, se utiliza el
26
Android Runtime (ART). El soporte para J2ME puede ser agregado mediante aplicaciones de
terceros como el J2ME MIDP Runner. (Android, Developers, 2016).
Soporte multimedia:
Android soporta los siguientes formatos multimedia: WebM, H.263, H.264 (en 3GP o MP4),
MPEG-4 SP, AMR, AMR-WB (en un contenedor 3GP), AAC, HE-AAC (en contenedores MP4
o 3GP), MP3, MIDI, Ogg Vorbis, WAV, JPEG, PNG, GIF y BMP. (Android, Developers, 2016)
Soporte para hardware adicional:
Android soporta cámaras de fotos, de vídeo, pantallas táctiles, GPS, acelerómetros,
giroscopios, magnetómetros, sensores de proximidad y de presión, sensores de luz, gamepad,
termómetro, aceleración por GPU 2D y 3D, entre otros. (Android, Developers, 2016).
Entorno de desarrollo:
Incluye un emulador de dispositivos, herramientas para depuración de memoria y análisis del
rendimiento del software. Inicialmente el entorno de desarrollo integrado (IDE) utilizado era
Eclipse con el plugin de Herramientas de Desarrollo de Android (ADT). Ahora se considera
como entorno oficial Android Studio. (Android, Developers, 2016)
Multi-táctil:
Android tiene soporte nativo para pantallas capacitivas con soporte multi-táctil que
inicialmente hicieron su aparición en dispositivos como el HTC Hero. La funcionalidad fue
originalmente desactivada a nivel de kernel. Luego, Google publicó una actualización para el
Nexus One y el Motorola Droid que activa el soporte multi-táctil de forma nativa. (Android,
Developers, 2016)
27
Bluetooth:
El soporte para A2DF y AVRCP fue agregado en la versión 1.5, el envío de archivos (OPP) y
la exploración del directorio telefónico fueron agregados en la versión 2.0 y el marcado por voz
junto con el envío de contactos entre teléfonos lo fueron en la versión 2.2. (Android, Developers,
2016)
Multitarea:
Multitarea real de aplicaciones está disponible, es decir, las aplicaciones que no estén
ejecutándose en primer plano reciben ciclos de reloj. (Android, Developers, 2016).
9.2 Versiones De Android
A continuación veremos las versiones de Android existentes a la fecha, donde se especifica en
nivel de API y su fecha de lanzamiento comercial.
Versión Android Número de versión Fecha de lanzamiento Nivel de API
Android 1 1.0 23 de septiembre 2008 1
Cocoa 1.1 9 de febrero 2009 2
Cupcake 1.5 27 de abril de 2009 3
Donut 1.6 15 de septiembre de 2009 4
Eclair 2.0–2.1 26 de octubre de 2009 5–7
Froyo 2.2–2.2.3 20 de mayo 2010 8
Gingerbread 2.3–2.3.7 6 de diciembre 2010 9–10
Honey comb 3.0–3.2.6 22 de febrero de 2011 11–13
Ice Cream Sandwich 4.0–4.0.4 18 de octubre 2011 14–15
Jelly Bean 4.1–4.3.1 9 de julio de 2012 16–18
KitKat 4.4–4.4.4, 4.4W–4.4W.2 31 de octubre de 2013 19–20
Lollipop 5.0–5.1.1 12 de noviembre de 2014 21–22
Marshmallow 6.0–6.0.1 5 de octubre de 2015 23
Nougat 7.0 - 7.1 22 de agosto de 2016 24 - 25
Android O 8.0 23 de marzo de 2017, versión Alpha
Tabla 2. Versiones Android existentes y fecha de lanzamiento. (Fuente Autor).
28
Google cada año, desarrolla por lo menos una nueva versión de su sistema operativo para
dispositivos móviles, lo cual está directamente ligado al número de usuarios que están migrando
de forma masiva a este sistema operativo el cual en la actualidad, lidera el mercado, estando por
encima de iOs y Windows, este último tiende a desaparecer.
La Aplicación móvil desarrollada es soportada por las versiones Android:
Ice Cream Sandwich
Jelly Bean
KitKat Lollipop
Marshmallow
En las cuales desde la versión Android Ice Cream Sandwich, se puede tener la Localización
del dispositivo en segundo plano, adicional a esto, las versiones Anteriores de Android, ya son
poco comunes en los nuevos dispositivos móviles disponibles en el mercado.
Algunas de sus ventajas de Android:
Gran mercado de aplicaciones
Código abierto
Gran mercado de dispositivos móviles entre los que escoger.
Fácil modificación del sistema operativo, de su diseño y de sus aplicaciones.
Facilidad de desarrollo desde cualquier computador y sin licencia.
Compatibilidad con los servicios de Google.
Cuenta con la comunidad más grande a nivel mundial de desarrolladores.
Las modificaciones o mejoras no dependerán de un limitado equipo de desarrolladores
de una empresa sino contarán con el apoyo, respaldo y participación de todos los
desarrolladores del mundo.
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Multitarea
Al ser abierto y libre, Android es completamente personalizable tanto por usuarios
instalando fondos de pantalla, animaciones, widgets, skins o temas.
Algunas desventajas de Android:
Interfaz más compleja que sus rivales, no es muy intuitiva.
Ciertas actualizaciones de software dependen del fabricante del dispositivo, por ello
pueden tardar en estar disponibles.
Seguridad limitada.
El hecho de tener varias aplicaciones abiertas hacen que el consumo de la batería
aumente.
La Necesidad imperiosa de instalar aplicaciones externas para solucionar problemas
de uso normal.
No siempre cierra todas sus aplicaciones, lo que incluso obliga a descargar alguna
aplicación que cierre las aplicaciones abiertas.
Android se ha convertido en el sistema operativo más utilizado del mundo con más de 300
millones de usuarios activos, y es que cada día se activan aproximadamente un millón de
terminales con Android, (Imvarato Méndez, 2013, pág. 10) . Además cada día son más los
usuarios que adquieren dispositivos con este sistema operativo como se muestra en la tabla 2,
donde podemos observar la cantidad de terminales vendidos en el cuarto trimestre del 2016 y
2015. (Neff, 2017)
El mercado de sistemas operativos móviles, en los últimos años disputados entre Android y
iOS. Según Gartner ha publicado una estadística que apunta a que estas dos plataformas
30
combinadas representan el 99.6% de la participación del mercado total. Pero Android es
claramente el líder de este mercado con 81.7% y iOS con un 17.9%.
Tabla 3.Venta de terminales móviles en el cuarto trimestre del 2015 y 2016 (Neff, 2017)
Ilustración 1. Porcentaje de uso de sistemas operativos móviles.
Observando la tabla anterior se deja poco espacio para la competencia, el OS de Microsoft
tiene solamente el 0.3% del mercado (abajo de su 1.1% del año pasado), mientras que
BlackBerry cayó a cero (de un 0.2% el año anterior). Sí, es correcto, la participación de mercado
de BlackBerry el último cuarto de 2016 fue literalmente 0.0%. (Neff, 2017).
31
9.3 Arquitectura De Android
Para empezar con el desarrollo de aplicaciones en Android es muy importante conocer cómo
está estructurado, es decir, su arquitectura. Android dispone de una arquitectura en capas que
facilita al desarrollador la creación de aplicaciones, pudiendo interactuar fácilmente con todos
los elementos del dispositivo, incluso los componentes hardware. Cada una de las capas utiliza
elementos de la capa inferior para satisfacer sus funciones, es por esto que a este tipo de
arquitectura también se la conoce como Pila. A continuación, se expone el diagrama y una breve
explicación de la arquitectura Android:
Ilustración 2. Pila de software de Android. (Android, Developers, 2016).
32
Kernel de Linux:
La base de la plataforma Android es el kernel de Linux. Por ejemplo, el tiempo de ejecución
de Android (ART) se basa en el kernel de Linux para funcionalidades subyacentes, como la
generación de subprocesos y la administración de memoria de bajo nivel.
Capa de abstracción de hardware (HAL):
La capa de abstracción de hardware (HAL) brinda interfaces estándares que exponen las
capacidades de hardware del dispositivo al framework de la Java API de nivel más alto.
Tiempo de ejecución de Android
Para los dispositivos con Android 5.0 (nivel de API 21) o versiones posteriores, cada app
ejecuta sus propios procesos con sus propias instancias del tiempo de ejecución de Android
(ART). El ART está escrito para ejecutar varias máquinas virtuales en dispositivos de memoria
baja ejecutando archivos DEX, un formato de código de bytes diseñado especialmente para
Android y optimizado para ocupar un espacio de memoria mínimo.
Bibliotecas C/C++ nativas:
Muchos componentes y servicios centrales del sistema Android, como el ART y la HAL, se
basan en código nativo que requiere bibliotecas nativas escritas en C y C++. La plataforma
Android proporciona la API del framework de Java para exponer la funcionalidad de algunas de
estas bibliotecas nativas a las apps.
Framework de la Java API:
Todo el conjunto de funciones del SO Android está disponible mediante API escritas en el
lenguaje Java. Estas API son los cimientos que necesitas para crear apps de Android
simplificando la reutilización de componentes del sistema y servicios centrales y modulares,
como los siguientes:
33
Un sistema de vista
Un administrador de recursos
Un administrador de notificaciones
Un administrador de actividad
Proveedores de contenido
Los desarrolladores tienen acceso total a las mismas API del framework que usan las apps del
sistema Android.
Apps del sistema:
En Android se incluye un conjunto de apps centrales para correo electrónico, mensajería
SMS, calendarios, navegación en Internet y contactos, entre otros elementos. Las apps incluidas
en la plataforma no tienen un estado especial entre las apps que el usuario elije instalar.
(Android, Developers, 2016).
9.4 Localización En Android.
La plataforma Android dispone de un interesante sistema de posicionamiento que combina
varias tecnologías:
Sistema de localización global basado en GPS. Este sistema solo funciona si se
dispone de visibilidad directa de los satélites.
Sistema de localización basado en la información recibida de las torres de telefonía
celular y de puntos de acceso Wi-Fi. Funciona en el interior de los edificios.
Estos servicios se encuentran totalmente integrados en el sistema y son usados por gran
variedad de aplicaciones.
34
El GPS presenta un inconveniente, solo funciona cuando hay visión directa de los satélites.
Para solventar este problema, Android combina esta información con la recibida de las torres de
telefonía celular y de puntos de acceso Wi-Fi. (Girones, 2013, pág. 66).
9.5 Mensajes De Texto.
El servicio de mensajes cortos puede funcionar simultáneamente con los servicios de voz y
datos, es posible ya que el servicio de mensajes viaja a través de un canal de datos dedicado a la
señalización, independiente del tráfico de voz y datos, por lo tanto, el teléfono se mantiene en
contacto con la antena en todo instante a través del canal de control, este canal provee también el
camino para los mensajes SMS. Cuando existe un envío de un SMS, el mensaje fluye a través del
SMSC (centro de servicios de mensajes cortos que gestiona los intercambios de SMS), y después
a la torre, y la torre entonces envía el mensaje al teléfono como un pequeño paquete de datos
sobre el canal de control. De la misma manera, cuando se envía un mensaje, el teléfono lo envía
a la torre sobre el canal de control, y desde la torre al SMSC y desde ahí al destino. (Tomasi,
2003)
Servicio de mensajes cortos (SMS, Short Message Service), es un servicio disponible en los
teléfonos móviles que permite el envío de mensajes cortos (también conocidos como mensajes
de texto) entre teléfonos móviles, teléfonos fijos y otros dispositivos de telefonía. SMS fue
diseñado originariamente como parte del estándar de telefonía móvil digital GSM, pero en la
actualidad está disponible en una amplia variedad de redes, incluyendo las redes 4G.
9.5.1 Tipo De Mensajes Según Su Origen
Existen dos tipos de mensajes, MT-SM y MO-SM, que corresponden a mensajes de recepción
y envío respectivamente. Originalmente los mensajes SMS fue creado con el objetivo que el
operador de red enviara información sobre los servicios a los usuarios, por lo que los mensajes
35
solo viajaban en un solo sentido, y a estos se les denomino MT-SM (Mobile Terminated-Short
Message), que se consideraba un servicio de entrega de un mensaje desde centro de servicio
SMSC hasta una Estación Móvil. Posteriormente la empresa Nokia desarrollo un sistema para
permitir la comunicación bidireccional para los mensajes cortos, que se denominó MO-SM
(Mobile Originated-Short Message), que realizaba la función de entregar un mensaje originado
desde la Estación Móvil hasta el centro de servicio SMSC.
Para la correcta gestión de los mensajes SMS se hace necesario introducir en el sistema GSM
un elemento: el centro de mensajes cortos o SMSC (Short Message Service Center.) Las
funciones del SMSC son:
Recibir y almacenar los mensajes cortos enviados por los usuarios (MO-SM) o por otras
fuentes (avisos del operador, buzón de voz, sistemas de publicidad, alertas de correo
electrónico...) hasta que puedan ser enviados.
Verificar los permisos para enviar mensajes, en comunicación con el HLR de origen.
Verificar si el usuario al que se envía el mensaje está operativo o no, mediante consulta al
VLR de destino; si está operativo, el mensaje se envía, y si no se almacena
temporalmente en el SMSC.
Verificar periódicamente el estado de los usuarios que tienen mensajes pendientes.
Cuando un usuario de la red genera un mensaje corto (MO-SM) se producen los
siguientes acontecimientos:
El HLR donde está registrado el usuario decide si puede o no enviar mensajes, si todo es
correcto.
El MSC al que está conectado el usuario recibe el mensaje, envía la información
necesaria al VLR para su posterior tarificación y después lo remite al SMSC de origen.
El SMSC de origen envía el mensaje al SMSC de destino.
Una vez el mensaje llega al SMSC de destino se convierte en MT-SM y el SMSC de destino
informa del estado del mensaje y devuelve un informe de recepción al MSC y al usuario. En la
36
pantalla del usuario se advierte: “mensaje enviado”. (Javier García Rodrigo, 2012)
Una vez hay un mensaje preparado para su envío en el SMSC de destino, originado por un
usuario o por cualquier otra circunstancia, se le denomina MT-SM y el proceso de entrega es el
siguiente:
El SMSC que ha recibido el mensaje lo almacena en su base de datos y solicita al VLR
del usuario la información de localización.
Si el usuario destino está disponible, el SMSC envía al MSC el mensaje, indicando en
qué parte del BSS debe ser entregado; si no lo está, se almacena en el SMSC durante su
periodo de vigencia.
Si el usuario destino está disponible, el MSC envía un aviso al VLR al que está conectado
el usuario destino (que puede ser o no de su operador) para indicarle que va a entregarse
un mensaje.
El VLR avisa al terminal del usuario y verifica si está conectado a la red (en zona de
cobertura).
El VLR responde al MSC con el estado del usuario y, si está operativo, con la
información de localización (parte del BSS en que se encuentra conectado).
El MSC envía el mensaje al usuario.
El MSC informa al SMSC de que el mensaje se ha entregado y puede ser borrado de su
base de datos.
9.5.2 Características De Los SMS
Según las especificaciones del estándar GSM, un mensaje corto tiene una longitud de 1/ 120
bits, por lo que puede tener una longitud máxima de 160 caracteres alfanuméricos con una
codificación de 7 bits (1 120/7=160), una longitud máxima de 140 caracteres con una
codificación de 8 bits (1 120/8=140) o una longitud máxima de 70 caracteres con una
codificación de 16 bits (1 120/16=70). Dependiendo del tipo de codificación varía el conjunto de
caracteres a utilizar. El servicio de mensajes cortos se caracteriza por la confirmación de
recepción del mensaje de salida, esto significa que el usuario que envía el mensaje,
37
posteriormente recibe un mensaje de confirmación indicando si el mensaje fue enviado o no,
pero existen variaciones del protocolo básico que permiten encadenar varios mensajes de texto,
para obtener mayor longitud. (Rey, 2008)
9.5.3 Seguridad Y Encriptación
La seguridad el contenido del mensaje corto puede ser de mucha importancia, para algunas
aplicaciones basadas en SMS, como lo podría ser el servicio de banca y otros servicios
comerciales sensibles. Para asegurar que los mensajes cortos no se corrompen o intercepten, la
norma GSM incorpora mecanismos de seguridad, donde toda la información que se transfiere
sobre el canal de señalización se divide dentro de segmentos de 23 bytes y cada segmento está
protegido por un código CRC de 5 bytes llamado fire o fuego en español, que proporciona una
comprobación de redundancia cíclica, donde toda la información dentro y fuera del mensaje
corto en sí está incluido dentro del código generado. Esta comprobación se calcula
automáticamente entre la Estación Móvil y la Estación Base y posteriormente entre la Estación
Base y el Centro de SMS. Los mensajes cortos son rutinariamente encriptados sobre la señal de
radio entre la Estación Móvil y la Estación Base usando el algoritmo de encriptación IA5. (José
Luis Morant Ramón, 2007).
9.5.4 Estructura De Red Para El Servicio SMS
En la ilustración 1 se puede apreciar la estructura típica de red para el servicio SMS, donde se
nota como están involucrados cuatro componentes principales que operan entre sí, y forman
parte de una red GSM, estos componentes son:
Estación Móvil, también puede ser un algún otro dispositivo o entidad que pueda enviar o
recibir mensajes cortos SME (Short Messaging Entity)
Estación Base BSS
Subsistema de red y conmutación NSS
o Centro de Conmutación de Servicios Móvil MSC
o Bases de datos HLR y VLR
38
o Sistema de señalización SS7
SMSC, La central de servicio de mensajes cortos SMSC (Short Message Service Center)
es una combinación de hardware y software que reside en los operadores de red GSM y
tiene como función principal el enviar y recibir mensajes SMS (Henry-Labordère, 2014),
el cual centraliza y almacena los mensajes de texto hasta que son enviados con éxito a sus
destinos, también es el encargado de realizar la pertinente conexión con el resto de
componentes de la red GSM. Las funciones de una SMSC se pueden resumen en:
Recibir y almacenar los mensajes cortos enviados por los usuarios (MOSM) hasta que
puedan ser enviados.
Verifica en la base de datos HLR, los permisos del origen, para enviar mensajes.
Verifica si el usuario destino está activo o no, mediante una consulta a la base de datos
VLR, si está activo el mensaje se envía de lo contrario se almacena temporalmente.
Verifica periódicamente el estado de los usuarios destinos por los mensajes pendientes de
entrega.
Ilustración 3: Estructura de red de un SMS.
Fuente: http://movilfacil.files.wordpress.com/2011/03/sms.jpg
9.5.5 Parámetros SMS
Dentro de la estructura de un SMS, se encuentra el cuerpo del mensaje corto también llamado
carga útil o Payload, y los parámetros mínimos para el correcto procesamiento de cada mensaje
corto son fecha de envío o timestamp, tiempo de validez, que puede ser desde una hora hasta una
semana, después de ese tiempo, si no ha sido entregado, el mensaje es descartado, número de
39
teléfono del remitente, número de teléfono de destinatario, número de SMSC que ha originado el
mensaje. (Tomasi, 2003)
9.5.6 Proceso De Envío Y Recepción De Mensajes Cortos
Para poder enlazar los diferentes componentes del envío y recepción de SMS debemos
observar el proceso de la red SS7. En este proceso por cada mensaje corto, se generan dos tipos
de rutas, que son necesarias para poder realizar la correcta gestión de los mensajes cortos, por
dichas rutas se transportan los mensajes MT-SM y MO-SM, los cuales se explicaron
anteriormente, la trayectoria de las rutas son las siguientes:
La ruta de un MO-SM:
Esta transacción surge cuando un usuario de la red genera un mensaje corto, creando un
mensaje de origen de tipo MO-SM, en la trayectoria de esta ruta se producen los siguientes
pasos:
El HLR donde está registrado la Estación Móvil, verifica si puede enviar o no el mensaje,
también proporciona información de ruteo a la SMSC.
El MSC al que está conectado la Estación Móvil, recibe el mensaje del SMSC y envía
información sobre la tarificación al VLR y después lo remite al SMSC origen.
La SMSC origen envía el mensaje al SMSC destino, transformando el mensaje origen en
un mensaje de tipo MT-SM y se procesa como tal.
La SMSC destino informa del estado del mensaje y devuelve un informe de recepción al
MSC origen y la Estación Móvil del usuario, este mensaje solo indica que el mensaje fue
enviado.
Por último, si se el usuario ha solicitado acuse de recibido, recibirá posteriormente un
mensaje de estado confirmando si el usuario destino ha recibido el mensaje o no.
Este tipo de mensajes tiene el defecto que se tarifican y confirman inicialmente cuando son
enviados a la red (cuando llega a la SMSC) y no al destino final. Un mensaje puede no llegar a
destino, por problemas de red, caducidad de la validez o cualquier otro motivo, sin embargo será
40
cobrado por el operador.
La ruta de un MT-SM:
Una vez que el mensaje originado por un usuario o cualquier otra entidad, se encuentra
preparado para su envío en la SMSC del destino, se le denomina MT-SM y el proceso de entrega
realiza los siguientes pasos:
La SMSC destino, almacena el mensaje en su base de datos y solicita al VLR del usuario
destino, la información de localización.
Si el usuario no se encuentra disponible, el mensaje se almacena en la SMSC durante el
período de vigencia, posteriormente verifica su disponibilidad hasta que este activo o
período de vigencia caduca y es eliminado.
Si el usuario está disponible la SMSC envía el mensaje al MSC, indicando a que BSS
debe ser entregado.
El MSC envía un aviso al VLR, al cual que está conectado el usuario destino, para indicar
que se va a procesar un mensaje.
El VLR avisa a la Estación Móvil del usuario y verifica si está conectado a la red.
El VLR responde al MSC con el estado de la Estación Móvil y con la localización del
mismo.
El MSC envía el mensaje a la Estación Móvil.
El MSC informa a la SMSC de que el mensaje se ha entregado y que puede ser eliminado
de su base de datos.
Opcionalmente, la SMSC destino responde a quien origino el mensaje, con un aviso de
entrega del mensaje.
Un mensaje de tipo MT-SM se caracteriza por que siempre se entrega, a diferencia de un
mensaje MO-SM
9.5.7 Modelo OSI De Capas Para SMS
En el modelo de capas para SMS, cada capa o nivel proporciona un servicio a la capa superior
y este servicio se implementa mediante el protocolo correspondiente en cada capa. El modelo
41
está divido en cuatro capas que son:
Capa de aplicación:
La capa de aplicación está implementada en la Estación Móvil o alguna entidad de mensajes
cortos SME con la capacidad de procesar mensajes SMS, y son aplicaciones de software que
envían, reciben, e interpretan el contenido de mensajes. La capa de aplicación es también
conocida como Capa de Aplicación de Mensajes Cortos o SM-AL de las siglas en inglés de Short
Message Application Layer.
Capa de transferencia:
Aquí se realiza el servicio de transferencia de un mensaje corto entre una Estación Móvil y
una SMSC (en ambos sentidos) y obtención de los correspondientes informes sobre el resultado
de la transmisión. En la capa de transferencia el mensaje es considerado como una secuencia de
octetos conteniendo información tal como la longitud del mensaje, si el mensaje es originado o
recibido, fecha de recepción. 21 Esta capa presta servicios en los cuales se encarga de los detalles
internos de la red y permitiendo que la capa de aplicación pueda intercambiar mensajes de forma
transparente. La capa de transferencia es también conocida como Capa de Transferencia de
Mensajes Cortos o SM-TL de las siglas en inglés de Short Message Tranfer Layer.
Capa de transporte:
Esta capa permite el transporte de un mensaje entre varios elementos de red, un elemento de
red puede temporalmente almacenar un mensaje si el próximo elemento al cual el mensaje ha
sido enviado no está disponible. En la capa de retransmisión el MSC de la red GSM, maneja dos
funciones adicionales a las funciones usuales de capacidades de conmutación. La primera
función llamada SMS gateway o puerta de enlace MSC, identificada como SMSGMSC, que es
42
capaz de recibir un mensaje de un SMSC e interrogar al HLR para obtener la información de ruta
y en seguida repartir el mensaje a la red receptora. La segunda función llamada SMS de
Interfuncionamiento denotada como SMS-IWMSC que es un MSC capaz de recibir un mensaje
de una red móvil y enviarlo al SMSC adecuado. La capa de retransmisión es también conocida
como Capa de retransmisión de Mensajes Cortos o SM-RL de las siglas en inglés de Short
Message Relay Layer. Los componentes SMS-GMSC y SMSIWMSC suelen estar integrados
con el SMSC.
Capa de enlace:
La capa de enlace permite la transmisión del mensaje en el nivel físico. Para este propósito, el
mensaje es protegido para sobrellevar con bajo nivel los errores de canal. La capa de enlace es
también conocida como Capa de Enlace de Mensajes Cortos o SM-LL de las siglas en inglés de
Short Message Link Layer
9.5.8 Segmentación De Un Mensaje
Para propósitos de transporte y debido a las limitaciones en la capa de transferencia, una
aplicación puede necesitar segmentar el mensaje en varias piezas llamadas mensajes
segmentados. Un mensaje segmentado es también conocido como un mensaje corto y un mensaje
segmentado es un elemento manipulado por una aplicación. Un mensaje segmentado tiene un
límite de tamaño o carga útil. En función de conducir una cantidad grande de datos, varios
mensajes segmentados pueden ser combinados en un mensaje concatenado. La concatenación del
mensaje es manejado por la capa de aplicación. En función de ser transportado, el mensaje
segmentado necesita ser mapeado sobre un TPDU (Transfer Protocol Data Unit) en la capa de
transferencia.
43
9.5.9 Transacciones Entre SME y SMSC
En la capa de transferencia, puede haber seis tipos de transacciones entre un SME y un
SMSC. Se clasifican según su sentido de transferencia, teniendo un formato diferente para cada
uno de ellos, los tipos de transacciones son:
SMS-SUBMIT: esta transacción realiza el envío de un mensaje del SME al SMSC. Esta
transacción se realiza en el tipo de mensaje MO-SM.
SMS-SUBMIT-REPORT: SMSC usa esta transacción en caso de error.
SMS-DELIVER: esta transacción realiza el envío de un mensaje del SMSC al SME. Esta
transacción se realiza en el tipo de mensaje MT-SM.
SMSDELIVER-REPORT: el SME responde en la entrega con esta transacción.
SMS-STATUS-REPORT: esta transacción realiza la transferencia de un reporte de
estatus de un SMSC de regreso a un SME.
SMS-COMMAND: esta transacción corresponde a la solicitud de un SME, usualmente
un SME externo, para la ejecución de un comando específico por el SMSC.
9.5.10 Estructura De SMS
En el formato PDU, la estructura de un SMS es una trama de datos, siglas de Protocol Data
Unit que significa Unidad de Datos de Protocolo, que es una cadena de datos binarios
representados en hexadecimal, se divide en dos tipos para la manipulación de estructuras
utilizadas para el envío y recepción de mensajes SMS, estas estructuras son muy parecidas y
comparten campos en común, y se componen por una serie campos representados por uno o
varios octetos de información en formato hexadecimal.
44
Ilustración 4: Estructura PDU de SMS envío
Ilustración 5: Estructura PDU de SMS recepción
En la ilustración 4 y 5 se muestran los dos tipos de estructuras PDU, el de mensaje de envío,
también conocidas como SMS-SUBMIT, y el de recepción, también conocido como SMS-
DELIVER. (Forouzan, 2007)
9.5.11 Listado de comando AT y AT+ más frecuentes
Los comandos AT se dividen en 5 categorías (Boquera, 2013):
Comandos Generales
o AT+CGMI: Identificación del fabricante
o AT+CGSN: Obtener número de serie
o AT+CIMI: Obtener el IMSI
o AT+CPAS: Leer estado del módem
Comandos del servicio de red
o AT+CSQ: Obtener la calidad de la señal
o AT+COPS: Selección de un operador
o AT+CREG: Registrarse en la red
o AT+WOPN: Leer nombre del operador
Comandos de seguridad
45
o AT+CPIN: Introducir el PIN
o AT+CPINC: Obtener el número de reintentos que quedan
o AT+CPWD: Cambiar password
Comandos para la agenda de teléfonos
o AT+CPBR: Leer todas las entradas
o AT+CPBF: encontrar una entrada
o AT+CPBW: Almacenar una entrada
o AT+CPBS: Buscar una entrada
Comandos para SMS
o AT+CPMS: Seleccionar lugar de almacenamiento de los SMS
o AT+CMGF: Seleccionar formato de los mensajes SMS (Texto PDU).
o AT+CMGR: Leer un mensaje SMS almacenado
o AT+CMGL: Listar los mensajes almacenados
o AT+CMGS: Enviar mensaje SMS
o AT+CMGW: Almacenar mensaje en memoria
o AT+CMSS: Enviar mensaje almacenado
o AT+CSCA: Establecer el centro de mensajes a usar
o AT+WMSC: Modificar el estado de un mensaje
9.6 GPS
Sistema de Posicionamiento Global (GPS) es un sistema de radionavegación de los Estados
Unidos de América, basado en el espacio, que proporciona servicios fiables de posicionamiento,
navegación, y cronometría gratuita e ininterrumpidamente a usuarios civiles en todo el mundo. A
todo el que cuente con un receptor del GPS, el sistema le proporcionará su localización y la hora
exacta en cualesquiera condiciones atmosféricas, de día o de noche, en cualquier lugar del
mundo y sin límite al número de usuarios simultáneos.
El GPS se compone de tres elementos: los satélites en órbita alrededor de la Tierra, las
estaciones terrestres de seguimiento y control, y los receptores del GPS propiedad de los
usuarios. Desde el espacio, los satélites del GPS transmiten señales que reciben e identifican los
receptores del GPS, ellos a su vez, proporcionan por separado sus coordenadas tridimensionales
de latitud, longitud y altitud, así como la hora local precisa. (ARTURO, 2015).
46
9.7 Plataformas oficiales para el desarrollo de aplicaciones en Android
Para el desarrollo del proyecto consultaron algunas de las plataformas para el desarrollo de
aplicaciones móviles para Android entre las cuales se tuvieron en cuenta las versiones de
software oficiales, en su momento lo era Eclipse, actualmente es Android Studio, por ende se va
a realizar la respectiva una breve descripción y comparación entre las dos plataformas:
9.7.1 Android Studio
Comenzamos por el IDE oficial creado por Google y al que hace referencia toda la
documentación oficial existente. Es por ello que es el entorno que con más facilidad permite
seguir las directrices de diseño de Google y encontrar nuevas librerías en los desarrollos. Y
aunque resulta un poco complicado de configurar, pero con el desarrollo de nuevas
actualizaciones ha mejorado demasiado, respecto a las primeras versiones.
En este IDE, se desarrolla en Java utilizando referencias al Android SDK (Software
Development Kit), lo cual facilita acceder a elementos de la interfaz de usuario para visualizarlas
en una vista de diseño que es muy útil. (Android Studio, s.f.).
Funciones que ofrece Android Studio:
Sistema de compilación flexible basado en Gradle.
Un emulador rápido con varias funciones.
Un entorno unificado en el que puedes realizar desarrollos para todos los dispositivos
Android.
Instant Run, para aplicar cambios mientras la app se ejecuta sin la necesidad de
compilar un nuevo APK.
Integración de plantillas de código y GitHub, para ayudar a compilar funciones
comunes de las Apps e importar ejemplos de código.
47
Gran cantidad de herramientas y frameworks de prueba.
Herramientas Lint para detectar problemas de rendimiento, uso, compatibilidad de
versión, etc.
Compatibilidad con C++ y NDK
Soporte integrado para Google Cloud Platform, que facilita la integración de Google
Cloud Messaging y App Engine.
(Android Studio, s.f.)
Ilustración 6.Entorno Android Studio. (Android Studio, s.f.)
9.7.2 Eclipse
Inicialmente, Eclipse era el IDE recomendado para el desarrollo de aplicaciones. De hecho,
fue la opción oficial que se planteaba desde Google hasta la aparición de Android Studio. Desde
el lanzamiento de este último, se suele recomendar que los desarrolladores que utilicen Eclipse
migren a él por motivos Oficiales.
La configuración de Eclipse y el flujo de trabajo son muy parecidos a los de Android Studio.
Pero el hecho de que no sea un entorno de desarrollo específico para la plataforma de Mountain
View, sino que está pensado para desarrollar en varias plataformas e idiomas, hace que la
experiencia en general sea más lenta y que haya cierta tendencia a que se produzcan errores.
48
Eclipse es un entorno de desarrollo, de código abierto y gratuito, cuyo diseño sigue un patrón
de actualización basado en plugins. Su objetivo es convertirse en una plataforma de integración
de herramientas de desarrollo. Es un IDE que se puede denominar genérico, ya que no fue
concebido para ser utilizado con un solo lenguaje de programación, sino que es compatible con
una gran variedad de lenguajes. (Ducrohet, 2011).
Arquitectura:
La base para Eclipse es la Plataforma de cliente enriquecido (RCP). Los siguientes
componentes constituyen la plataforma de cliente enriquecido:
Pantalla de carga de Eclipse Neon
Plataforma principal - inicio de Eclipse, ejecución de plugins
OSGi - una plataforma para bundling estándar.
El Standard Widget Toolkit (SWT) - Un widget toolkit portable.
JFace - manejo de archivos, manejo de texto, editores de texto
El Workbench de Eclipse - vistas, editores, perspectivas, asistentes
El entorno de desarrollo integrado (IDE) de Eclipse emplea módulos (plug-in) para
proporcionar toda su funcionalidad al frente de la plataforma de cliente enriquecido, a diferencia
de otros entornos monolíticos donde las funcionalidades están todas incluidas, las necesite el
usuario o no. Este mecanismo de módulos es una plataforma ligera para componentes de
software. Adicionalmente a permitirle a Eclipse extenderse usando otros lenguajes de
programación como son C/C++ y Python, permite a Eclipse trabajar con lenguajes para
procesado de texto como LaTeX, aplicaciones en red como Telnet y Sistema de gestión de base
de datos. (Eclipse, s.f.).
49
Algunas Características de Eclipse:
Gestión de Proyectos:
El desarrollo sobre Eclipse se basa en proyectos, que son un conjunto de recursos
relacionados entre sí, como puede ser el código fuente, documentación, ficheros, entre otros.
(Lasso, 2016).
Depurador de Código:
Eclipse incluye un potente depurador de código, fácil e intuitivo, que proporciona de forma
gráfica una opción de mejorar los proyectos. Dispone de una perspectiva dedicada a la
depuración donde se puede realizar y supervisar tareas. (Lasso, 2016)
Perspectivas, Editores y Vistas:
En Eclipse el concepto de trabajo se basa en las perspectivas, que son una pre-configuración
de ventanas y editores que permiten trabajar en un determinado entorno de trabajo de forma
óptima. (Eclipse, s.f.).
Colección de Plugins:
Están disponibles una gran cantidad de plugins, tanto desarrollados por Eclipse como de
terceros. Los hay de pago y gratuitos con diversas licencias. (Eclipse, s.f.)
Ilustración 7.Entorno de Eclipse (Lasso, 2016)
50
9.8 Comparativo Entre Android Studio Y ADT Eclipse
Características Android Studio Eclipse
Sistema de construcción Gradle ANT
Construcción y gestión de proyectos basado en Maven
(herramienta de software para la gestión y construcción de
proyectos Java, similar a Apache ANT, pero su modelo es más
simple ya que está basado en XML)
Si
No (requiere
plugin auxiliar)
Construir variantes y generación de múltiples APK (muy útil
para Android Wear)
Si No
Refactorización y completado avanzado de código Android Si No
Diseño del editor gráfico Si Si
Firma APK y gestión de almacén de claves Si Si
Soporte para NDK (Native Development Kit: herramientas para
implementar código nativo escrito en C y C++)
Si Si
Soporte para Google Cloud Platform Si No
Vista en tiempo real de renderizado de layouts Si No
Nuevos módulos en proyecto Si No
Editor de navegación Si No
Generador de assets Si No
Datos de ejemplo en diseño de layout (sin renderizar en tiempo
de ejecución)
Si No
Visualización de recursos desde editor de código Si No
Version Oficial Si No
Constante re-uso de código Si Implica más ventanas
Últimas actualizaciones de IDE Si No
Tabla 4.Características de Android Studio Vs Eclipse ADT. (Fuente propia).
51
Luego de observar y analizar características de cada software, se seleccionó Android Studio,
para el desarrollo de la APP por las siguientes razones:
Sistema de compilación Gradle.
Versión Oficial, lo que representa ser pionero en actualizaciones del IDE.
Código más limpio y ordenado.
Interface amigable.
Re-uso de código
Velocidad de compilación.
Versatilidad.
Compleción de código, ayuda bastante, cuando no se es un excelente programador.
Optimización de la aplicación, mediante la herramienta de monitoreo que suministra.
Identificación y corrección de errores de código, más comprensible.
Emulación de dispositivos móviles, con pruebas de funcionamiento en tiempo real.
Ofrece gran cantidad de dispositivos virtuales para probas las APP.
Permite migrar código de Otros Software a Android Studio.
10 MARCO LEGAL
A la hora de desarrollar aplicaciones móviles debemos tener muy en cuenta los aspectos
legales. Haciéndolo podremos evitar sanciones y también proteger nuestra App.
Este mercado emergente de las aplicaciones móviles, a diferencia del diseño de páginas web,
parece prestar menos atención a estos aspectos legales, pero son igual de importantes ya que se
está haciendo uso de la información.
52
Algunas normas de la IEEE para la electrónica y los dispositivos digitales:
IEEE 12207 “ Norma para la Tecnología de la Información - Software Procesos del
ciclo de vida”
IEEE 830 “prácticas recomendadas para la creación de especificaciones de requisitos
de software”
IEEE 1028 “revisión de software antes del lanzamiento formal”
IEEE 1233 “ Guía para el desarrollo de especificaciones de requisitos de software”
(IEEE, s.f.)
También debemos tener en cuenta las leyes que rigen las actividades relacionadas con el
desarrollo de software, propiedad intelectual y privacidad de la información en nuestro país.
Ley 201 de 2012, (PROYECTO DE LEY 201 DE 2012, 2012)
Ley 1273 de 2009 (Ley 1273 de 2009, 2009)
OMPI
Ya contentando dichas normas y leyes es muy importante tener en cuenta los siguientes
aspectos para evitar problemas legales.
Funcionalidades:
Tener en cuenta las cosas que se pueden hacer y las que no desde la App. Siempre utilizar
medios lícitos, se debe tener claro que lo que no se pueda hacer offline o mediante campañas de
marketing tradicional, no se podrá hacer desde nuestra App.
Derechos propios y de terceros:
Contar con las respectivas licencias de los recursos que se utilicen es de primordial
importancia, ya sean librerías de programación, bases de datos, elementos gráficos, melodías,
53
textos, etc. Leer las condiciones para evitar problemas ya que en algunas ocasiones esos recursos
excluyen el uso comercial y no pueden ser utilizarlos en el desarrollo de aplicaciones.
Proteger el contenido una vez finalizado el desarrollo de la App para evitar plagios, copias o
imitaciones. (MINTIC, s.f.)
Licencia y condiciones de uso:
Se debe desarrollar licencias de uso y condiciones que el usuario deba aceptar para poder
hacer uso de la App. En las condiciones legales se debe hacer una adecuación a la normativa y
poder eximirnos de cuantas responsabilidades posibles, para evitar inconvenientes por el mal uso
o desenfoque de la App. (MINTIC, s.f.)
Información y permisos:
Al tratarse de aplicaciones que se instalan y ejecutan en dispositivos móviles, resulta aún más
importante ser claros y explícitos al solicitar permisos al usuario. Muchas veces la aplicación
móvil va a necesitar acceder a los contactos de la agenda o a contenidos del móvil, ya sea por
cuestión de pagos, cesión de datos o instalación de cookies o simplemente compartir contenidos.
Es sobre todos estos aspectos en que el usuario ha de ser informado y deben ser validadas por
el mismo de forma sencilla y lo más clara posible antes de su instalación con la opción de
cambiar de opinión o configuración en caso de que lo necesite el usuario de la App.
(MINTIC, s.f.).
Market de aplicaciones móviles:
Algunos aspectos como las comisiones que se deben pagar por el e-commerce o comercio
electrónico desde la App, o los contenidos prohibidos, los avisos específicos, las condiciones
técnicas, por poner ejemplo, deben ser estudiados al detalle para evitar problemas una vez se
entregue la aplicación final. (MINTIC, s.f.)
54
Informar al usuario:
Una gran parte de las aplicaciones móviles pueden ser consideradas como “servicios de la
sociedad de la información”, aunque solamente sea por la publicidad que contienen. Por eso es
que hay que cumplir con las obligaciones que la legislación implica para estos servicios. La
principal obligación más fácil de cumplir en este sentido sea la de informar a los usuarios de los
aspectos marcados por la ley, lo que puede hacerse a través de textos de las condiciones legales,
o en secciones comúnmente denominadas “acerca de” o “quiénes somos”. (MINTIC, s.f.)
Estos apartados proveen al usuario de información respecto a los creadores y quiénes hay
detrás de las aplicaciones móviles.
11 METODOLOGIA
El proceso metodológico para alcanzar cada uno de los objetivos, y las diferentes actividades
que definen el procedimiento para llegar a la solución, se realizará con una descripción
individual de estas actividades donde se plantea a manera de plan el desarrollo de cada uno de
los objetivos, según el diagrama mostrado en la siguiente Ilustración.
Ilustración 8. Diagrama de flujo de metodología aplicada.
Selección del Software para el desarrollo de la
App
Selección de dispositivos a utilizar
Desarrollo de la APP
Diseño previo según los
requerimientos de la APP
Enlace entre los dispositivos móviles
Acople del dispositivo móvil al
vehículo a intervenir
Pruebas de funcionamiento.
55
11.1 Selección Del Software Para El Desarrollo De La App.
Para la selección del software sobre el cual se realizó la APP, se tuvo en cuenta el análisis y
comparación de los dos Compiladores oficinales de Android, expuesto en el capito 9.8 donde se
realizó el comparativo entre Android Studio y ADT Eclipse, donde se optó por desarrollar la
APP en Android Studio, teniendo muy en cuenta la tabla 4, donde se compararon características,
ventajas y desventajas de cada compilador, ahora veremos un pequeño resumen de las
características más importantes del porque se optó por Android Studio como el compilador para
el desarrollo de la APP.
Sistema de compilación Gradle, lo que lo hace independiente de comandos.
Versión Oficial, lo que representa ser pionero en actualizaciones del IDE.
Código más limpio y ordenado.
Interface amigable. (ha mejorado bastante con las nuevas actualizaciones)
Re-uso de código. (Lo que implica menos uso de ventanas)
Velocidad de compilación.
Versatilidad.
Compleción de código, ayuda bastante, cuando no se es un excelente programador.
Optimización de la aplicación, mediante la herramienta de monitoreo que suministra.
Identificación y corrección de errores de código, más comprensible.
Emulación de dispositivos móviles, con pruebas de funcionamiento en tiempo real.
Ofrece gran cantidad de dispositivos virtuales para probas las APP.
Permite migrar código de Otros Software a Android Studio.
Muy intuitivo y fácil de usar.
Es mejor para diseñar Interfaces y exporta APK de manera sencilla.
56
11.2 Selección De Dispositivos GPS:
Para realizar la selección del dispositivo GPS se tuvieron en cuenta los siguientes factores:
Implementación a la cual se va a someter: Para nuestro caso se necesita implementar un
dispositivo el cual sea de conexión sencilla, tamaño moderado y que sea de fácil adquisición en
el mercado o simplemente sea de propiedad del usuario y lo tenga sin darle uso.
Autonomía de la batería: La autonomía de la batería interna del dispositivo es muy importante,
ya que el dispositivo va a estar ubicado en un vehículo, del cual no se sabe con qué frecuencia es
utilizado, por ello se requiere que su autonomía de batería sea duradera.
Método de comunicación: Es este caso se requiere que el dispositivo se pueda conectar a una
red GPRS o 3G como mínimo.
Costo: Debe de costo moderado y gran disponibilidad en el mercado, o que el usuario lo pueda
suministrar de una manera sencilla.
Tecnología: Esta tiene que ser totalmente dispuesta para mejoras y actualizaciones, sin tener que
cambiar de dispositivo.
Manipulación: Un dispositivo amigable y de conocimiento total del usuario.
Precisión: Rango de precisión en cuanto a la localización y acceso a internet que cumpla con los
requerimientos.
Alimentación del sistema: Soportar variaciones en la tensión de alimentación, ya que un
vehículo automotor tiene picos y bajones de energía aleatoriamente y además contar con
accesorios de suministro de energía de fácil adquisición en el mercado.
La calidad de recepción de la señal GPS: Este ítem depende de la calidad del servicio del
operador móvil.
57
Posibilidad de actualizaciones: Abierto a actualizaciones tecnológicas de software y de
hardware.
Capacidad de almacenamiento: La suficiente para almacenar fotografías, correos, SMS.
Procesador: Contar con un cerebro capas de ser multitarea y optima respuesta a la APP.
Memoria RAM: La suficiente para ejecutar instrucciones tener un óptimo desempeño en la APP
Extras: (Cámara, Pantalla, wifi, bluetooth, acelerómetro, multimedia, acceso a internet, etc.):
Estas son muy importantes ya que se van a enviar Fotos, Correos, SMS, por lo que se requiere
conexión a internet, adicional a esto tener la posibilidad de incorporar más funciones en caso de
futuras mejoras y actualizaciones.
Posteriormente de contemplar los requerimientos mínimos del dispositivo a utilizar se evaluaron
posibles soluciones entre las cuales se contemplaron:
Dispositivo celular Smartphone
Tarjeta adaptadora para el modem GSM/GPRS.
Dispositivo GPS portátil.
Ahora veremos algunas características de los dispositivos tenidos en cuenta:
11.2.1 Dispositivo Celular Smartphone
En el mercado hay una gran variedad de dispositivos móviles disponibles al público, pero para
nuestro caso se van a contemplar dos opciones, Smartphones con un bajo costo y Smartphones
que ya no se estén comercializando, pero tecnológicamente vigentes. ¿Porque se tuvieron en
cuenta estos dos condiciones?
La razón por la que se contemplan estas opciones es porque un Smartphones de bajo costo tiene
unas características básicas en cuanto a rendimiento, pero a su vez integra las mismas funciones
58
básicas de un Celular de gama alta y cumple con los requerimientos mínimos para trabajar la
aplicación realizada, para la cual se requiere, enviar correos, fotos y tener conexión a internet.
Por otro lado tenemos el Re-uso de tecnología o Reutilización de celulares a los cuales los
usuarios les dieron fin a su uso, por migrar a un nuevo dispositivo con mayores prestaciones.
Esta práctica se presenta frecuentemente a nivel global, ya que estamos en una sociedad que
consume tecnologías y siempre va querer estar a la vanguardia de las nuevas tecnologías, por ello
en muchas ocasiones se adquieren equipos tecnológicos a los cuales no se les explora el 100% de
su potencial y se migra a nuevas tecnologías por el solo hecho de estar a la moda o tener lo
último en tecnología, esto es muy común en los cualquier dispositivo tecnológico.
Por las razones Expuestas anteriormente, se opta por la implementación de un Smartphone, como
dispositivo móvil a implementar en el vehículo.
Ya hablando de características técnicas, un Smartphone básico tecnológicamente vigente,
encontramos que cualquier Smartphone nuevo de bajo costo nos brinda como mínimo las
siguientes características:
59
CARACTERISTICAS OBSERVACIONES
Antena Interna
Sistema operativo Android 4.1.2 Jelly Bean, en adelante
SO actualizable Si
Arquitectura - Chipset 32bits , hablando de un equipo muy básico
CPU Procesador /
Núcleos 1Ghz Single-Core
Memoria RAM 512MB LPDDR2
Memoria interna 4GB (2GB accesible al usuario)
Memoria expansible Hasta 64GB MicroSD
Frecuencia GSM MHz Quad-Band 850/900/1800/1900
Red 2G GSM 850/900/1800/1900
Red 3G UMTS 900/2100
Red 4G Depende el dispositivo
Red de datos móviles GPRS, EDGE, UMTS, HSDPA, HSUPA
Descarga/subida
máxima Desde 14,4/5,76 Mbps
Mensajes SMS (T9), MMS, E-mail, Push mail
Cámara principal Desde 3.1 megapíxeles
Cámara frontal /
secundaria Depende el dispositivo
Formatos reproductor
video MP4, H.264, H.263, WMV
Formatos reproductor
audio MP3, WAV, eAAC+, FLAC
USB USB 2.0 Micro-B (Micro-USB)
Salida de audio Conector 3.5mm
Bluetooth Versión 4.0 con A2DP
WiFi 802.11 b/g/n
GPS A-GPS, GeoTagging, GLONASS, varía según el
dispositivo
Vibración Si
Navegación web HTML, XHTML, HTML5
Sensores Acelerómetro
Proximidad
Brújula
Luz ambiental
Tipo de batería Iones de Litio - Extraíble (desmontable) o Fija no
extraíble
Amperios de la batería Desde 1300mAh
Tiempo de conversación Desde 480 minutos | 8 horas | 0,3 día Hasta
Tiempo en espera Desde 21000 minutos | 350 horas | 14,6 días
Tabla 5.Características de un Smartphone Básico. (CC movil celular, s.f.)
En la tabla anterior se Observa que las características que se requiere en un Smartphone
para el desarrollo de la aplicación son muy básicas, estas características las puede tener el
Smartphone más básico del mercado a la fecha sin sobrepasar un costo de los 110.000 y
60
superando las expectativas requeridas, para realizar esta tabla se consultó los equipos más
económicos del mercado en las páginas de Movistar, Claro y Tigo, disponibles para Colombia.
Ahora veremos una tabla comparativa de costos de celulares de bajo costo, que superan por
bastante las características mencionadas anteriormente.
Celular Android
Precio
( COP)
Cámara
frontal
Procesador
Núcleos
Ram
MB
Memoria
interna GB
Version
Android
Hyundai E435 110.000 x 2 512 4 4.4
Alcatel Ideal 4G 130.000 x 4 1024 8 5.1
Samsung J1 mini 170.000 x 4 768 8 5.1
Motorola Rarz D1
Xt914 130.000 x 1 1024 4 4.1
Huawei Y360 lite 155.000 x 4 512 4 4.4
Huawei Y3 180.000 x 4 512 4 4.4
Tabla 6. Comparativa de Smartphone de bajo costo. (Movistar, 2017).
11.2.2 TARJETA ADAPTADORA PARA EL MODEM GSM/GPRS
Se consultaron diferentes marcas de tarjetas modem de red, con las cuales podemos lograr un
enlace con la APP, encontrando la tarjeta Quectel M95, como una buena opción por Costo, pero
con bastantes limitaciones.
Tarjeta M95 L80 Arduino:
La tarjeta M95 L80 para Arduino es un Shield que permite integrar conectividad
GSM/GPRS y GPS en sus aplicaciones de Arduino a través de los Módulos de Quectel.
El M95 es un módulo GSM/GPRS capaz de operar en 4 bandas (850/900/1800/1900 MHz), se
controla con comandos AT a través del puerto serial del Arduino. Posee un amplio set de
funciones, entre las cuales están GPRS/TCP/UDP/PPP/FTP/HTTP/SMS/Voz/FAX, por esto
puede ser usado en diversidad de aplicaciones, adicional a esto el GPS L80 está conectado
directamente con el módulo M95, lo que hace posible controlar el GPS por comandos AT.
(Sigma Electrónica).
61
Ahora vamos a ver algunas características de esta tarjeta modem de red:
Características Observaciones
Frecuencia GSM MHz Quad-Band 850/900/1800/1900
Alimentación 3,3V - 4,6V
Consumo de energía 1,3mA en sleep y 2A aprox en uso
Protocolos de Internet PCP/UDP, FTP, PPP
Velocidad 4800bps - 115200bps
Sistema de SMS PDU y Texto
Almacenamiento de SMS En Chip Sim Card
Antena Externa con impedancia de 50Ohm
Arquitectura - Chipset Quetel M95
Memoria Extraíble No
Tabla 7. Tarjeta M95 L80 Arduino. (Sigma Electrónica).
La tarjeta adaptadora de red mencionada en la tabla anterior es una tarjeta muy funcional, pero
tiene algunas limitaciones para el desarrollo del proyecto:
• La alimentación tiene que ser muy bien regulada, ya que cuando sufre niveles altos o
bajos de voltaje se desconecta de la red, el mejor de los casos, en el peor se puede dañar.
• Capacidad Limitada para almacenar SMS, se limita con la capacidad del Chip Sim Card
• El Costo es aproximadamente 110.000 $, adicional a esto, requiere más inversión en
antena, cargador y sistema de regulación, módulo Arduino, entre otras.
• En Caso de Futuras mejoras estamos limitados a la RED 2G, (la versión 3G cuesta un
poco menos del doble de su valor comercial).
• Para enviar fotos, tenemos que adquirir un módulo adicional de cámara para Arduino.
• No cuenta con de batería interna.
(Sigma Electrónica).
62
Algunas ventajas de esta tarjeta modem de red.
• Totalmente diseñada para envió y recepción de SMS.
• Al momento de masificar el dispositivo si puede ser una opción estandarizar el
dispositivo interno del Vehículo.
• Configuración sencilla.
En el mercado se encuentran otras tarjetas adaptadoras para el modem GSM/GPRS, con
características similares entre las cuales se destaca la Tarjeta SIM900 GSM GPRS Shield con
Arduino UNO, la cual tiene características muy similares a la M95, con la diferencia que su
voltaje de operación está entre 9V-20V, incorpora módulos PWM, converso ADC y es un poco
más robusta, pero su precio oscila los 200.000 y para el caso de nuestra aplicación nos brinda las
mismas funciones que la M95.
11.2.3 Dispositivo GPS Portátil
Se indago sobre posibles soluciones de dispositivos GPS portátiles, encontrando gran cantidad de
dispositivos en el mercado, con prestaciones óptimas para la localización, pero con algunas
limitaciones indispensables para el desarrollo del proyecto, las cuales se compararon en la
siguiente tabla:
Rastreador satelital Precio
(COP)
Micrófono APP Apagado
remoto
Envió
de foto
Tecnología Cámara Bluetooth Email Micro
SD
GPS Tracker 130.000 x x GSM/GPRS x
Tracker Tk102b 120.000 x x x GSM/GPRS x
GPS navigator MT8127A 350.000 x x x AGPS x x x
GPS Segurity Solutions 600.000 x x x x GSM/GPRS/WCDMA x
FTECH FTG05 160.000 x x GSM/GPRS x
Drive Proof 500.000 x x x x GSM/UMTS x x x x
Tabla 8. Comparativa de algunos rastreadores GPS. Fuente propia.
63
Durante el proceso de consulta de dispositivos móviles GPS, se encontró dispositivos diseñados
exclusivamente el rastreo de vehículos automotores, como lo es el GPS Tracker, el cual es un
dispositivo orientado a la localización de vehículos en movimiento, a un costo muy asequible,
pero este tipo de dispositivos, no soportan él envió de imágenes por correo, adicionalmente es un
Hardware ya construido, lo dificulta implementarle nuevas funcionalidades o integrar nuevos
dispositivos.
Comparación tecnológica de dispositivos evaluados:
Tabla 9.Comparacion tecnológica. Fuente propia.
De acuerdo con las tablas 6, 7,8 y 9, todos dispositivos de ingeniería diseñados poseen altos
costos, o limitaciones tecnológicas para las diferentes funciones que se requieren utilizar, los
cuales si se pueden encontrar en cualquier teléfono celular mucho más económico y con mejores
prestaciones. Adicional a esto un rastreador GPS tiene limitación de hardware, la mayoría
trabajan con tecnología GPS, lo cual limita posibles modificaciones futuras al sistema, en cuanto
a rendimiento y eficiencia. Por otro lado las tarjetas modem adaptables requieren de bastantes
accesorios, para que puedan cumplir los requerimientos mínimos.
11.2.4 Dispositivo Seleccionado Para Instalar En El Vehículo:
Para el desarrollo de esta aplicación se usó un dispositivo celular, de propiedad de uno de los
integrantes del proyecto, al cual actualmente no se le está dando uso, como se mencionó
64
anteriormente, la finalidad de elegir un dispositivo celular para la implementación en el vehículo,
es porque la tecnología avanza de manera vertiginosa, con ello induciendo a la población que
consume tecnología a estar siempre a la vanguardia de la misma, impactando de manera directa a
la obsolescencia prematura de muchos equipos tecnológicos, que en su momento fueron de
tecnología de punta. Basados en este principio lo que se pretende es dar uso a esos equipos que
para gran parte de la población, son obsoletos o simplemente ya no satisfacen sus
requerimientos. En caso de invertir en Smartphone nuevo, podemos asegurar que la inversión
será menor que adquirir alguno de los dispositivos evaluados, adicional se tendrá mejores
prestaciones incorporadas en un solo dispositivo.
Dispositivo usado:
En este caso se utilizó un celular Samsun Galaxy S4 SGH-I337M, del cual se describen sus
principales características, en la siguiente Ilustración.
65
Tabla 10.Características técnicas del equipo Samsung Galaxy S4SGH-I337M
11.3 Diseño Previo Según Los Requerimientos De La App
Antes de comenzar con el desarrollo de la APP, se realizó un diseño global donde se
contempló, las características, requerimientos y dispositivos necesarios, para lograr el objetivo
con éxito.
66
Se realiza un diseño global:
Ilustración 9. Diseño global de la APP. (Fuente propia).
En donde se observan todos los componentes que intervienen en el funcionamiento y
ejecución de la aplicación.
67
Los componentes que intervienen en la solución planteada:
A continuación se muestra de manera general los componentes que intervienen en el sistema.
Ilustración 10. Diagrama De Componentes. (Fuente propia).
Como se pudo Observar en el diseño global del funcionamiento de la aplicación, donde se
definió las funcionalidades de cada elemento que interviene en el sistema, tanto físico como
lógico, podemos decir que:
Tres grandes flujos que definen a la aplicación:
Localizar Vehículo
Apagar Vehículo
Receptor de Mensajes
Estos flujos, se convierten en casos de uso que se necesitan desarrollar para que la aplicación
funcione de manera correcta, los cuales vamos a observar de manera detallada a continuación:
68
Ilustración 11. Diagrama general de casos de uso. (Fuente propia).
11.3.1 Casos De Uso
Con respecto a la etapa de análisis, se han determinado 3 casos de uso para el desarrollo de la
aplicación que se van a explicar en más detalle a continuación:
CU01 - Localizar Vehículo:
En este caso de uso, se va a definir la acción de localizar el vehículo desde el transmisor:
Ilustración 12.Diagrama de caso de uso localizar vehículo. (Fuente propia)
69
A continuación se muestra un flujo de actividades, en el cual se especifican las actividades
que realiza cada uno de los componentes:
Ilustración 13.Diagrama de actividades localizar vehículo. (Fuente propia).
70
CU02 – Apagar Vehículo
En este caso de uso, se va a definir la acción de apagar el vehículo desde el transmisor:
Ilustración 14. Diagrama de caso de uso apagar vehículo. (Fuente propia).
A continuación se muestra un flujo de actividades, en el cual se especifican las actividades
que realiza cada uno de los componentes:
Ilustración 15.Diagrama de actividades apagar vehículo. (Fuente propia).
71
CU03 – Receptor de Mensajes
En este caso de uso, se va a definir la acción de recibir los mensajes enviados desde el
transmisor:
Ilustración 16.Diagrama de caso de uso receptor de mensajes. (Fuente propia).
En la siguiente página se muestra un flujo de actividades, en el cual se especifican las actividades
que realiza cada uno de los componentes, ver Grafica de la siguiente página.
72
Ilustración 17.Diagrama de actividades recibir mensajes. (Fuente propia).
73
11.3.2 Obtención De Información Y Requerimientos De La App
El proyecto se acoto de la siguiente manera:
Se define la cantidad de dispositivos involucrados y la función de cada dispositivo que se va a
usar, así mismo de define el número de interfaces, de esta manera tenemos:
Interfaces requeridas:
Se define una sola aplicación con dos interfaces, las cuales van divididas en cada dispositivo
(Transmisor y Receptor). Cualquiera de los dos dispositivos puede hacer la función de
Transmisor o receptor.
Móvil Transmisor:
Es el móvil que tiene el usuario, va a cumplir las siguientes condiciones:
Una interface Gráfica, que va contar con dos botones, los cuales tendrán las funciones de
Localizar y apagar el vehículo.
Este dispositivo cuenta con una interfaz de Localización del vehículo y apagado del mismo, la
cual envía un mensaje de texto hacia el Receptor con palabras claves las cuales son solo de
conocimiento del desarrollador. El usuario tiene la potestad de elegir si requiere solo localizar el
vehículo o lo desea apagar, según el tipo las características del mensaje que se le envié.
Móvil receptor:
El receptor es un dispositivo móvil con GPS, que está en el vehículo, va a cumplir con las
siguientes condiciones:
Este dispositivo cuenta con una interfaz de Receptor la cual puede ser activada por el usuario
en el momento que lo requiera, para simplemente devolver una localización o generar una señal
eléctrica para apagar el vehículo en caso de robo, por medio de mensaje de texto hacia el
Transmisor.
74
La función de este dispositivo es enviar de vuelta mensajes de texto con la ubicación actual
del vehículo o mensajes por correo electrónico con la foto de quien conduce el vehículo, según el
requerimiento del usuario. La cual puede ser coordenadas geográficas o capturas fotográficas.
Localización del vehículo:
Consiste en una interfaz que recibe el mensaje de texto con palabra clave para localizar,
posterior a esto, toma la posición del GPS que debe estar activo con anterioridad (la aplicación
no confirma que el GPS este activo), y envía esta posición por medio de mensaje de texto hacia
el Receptor una única vez, con ello garantizando al usuario la ubicación actual del vehículo.
Apagado del Vehículo:
En el caso que el vehículo haya sido hurtado, el usuario envía el mensaje de texto con palabra
clave para Apagar el vehículo. La misma interfaz recibe mensaje de texto con palabra clave para
apagar, posteriormente activa el vibrador del dispositivo, con lo cual se obtiene una pequeña
señal eléctrica, la cual es amplificada por medio de un circuito electrónico, para poder interactuar
con el sistema eléctrico del automóvil, para así lograr apagar el vehículo. Simultáneamente se
activa la cámara del teléfono y toma una foto, esta foto se guarda en una ubicación del teléfono
para luego ser adjuntada y enviada por medio de correo electrónico a un destinatario,
previamente configurado por el desarrollador, finalmente toma la posición del GPS que debe
estar activo con anterioridad (la aplicación no confirma que el GPS este activo) y cada
determinado tiempo, configurado según los requerimiento de usuario envía esta posición por
medio de mensaje de texto hacia el receptor un número de veces que se configure, según los
requerimiento del usuario.
75
11.4 Desarrollo De La App
Para poder explicar el desarrollo de la aplicación, es necesario tener en cuenta algunas
recomendaciones que solo se encuentran en Android, y que se utilizaron para el desarrollo de
este proyecto:
Que es una Activity:
Podemos asumir que todas las pantallas o vistas que tiene una aplicación en Android se
consideran como “activity”. Aunque existen algunas variaciones, que aparecen a medida del
desarrollo de la aplicación. Casi todas las actividades interactúan con el usuario, por lo que la
clase Activity se encarga de crear una ventana en la que puede colocar su interfaz de usuario con
setContentView (View). Si bien las actividades se presentan a menudo al usuario como ventanas
de pantalla completa, también se pueden utilizar de otras formas: como ventanas flotantes o
incrustadas dentro de otra actividad. (Developers Android Studio, s.f.)
Las Activities se conforman por dos partes:
Parte lógica
Parte gráfica.
Parte lógica:
La parte lógica es una archivo de extensión “.java” que es la clase que se crea para poder
manipular, interactuar e introducir el código de esa actividad.
Parte gráfica:
Es un XML que tiene todos los elementos que se visualizan en la pantalla, declarados con
etiquetas muy similares a las del HTML, por lo que el diseño de una aplicación en Android es
muy similar a una página web. Resumiendo, una actividad está conformada por la parte lógica
(un archivo Java) y la parte gráfica (un archivo XML). (Girones, 2013)
76
Todas las Activities deben llevar por lo menos un método, el método "oncreate", que es en
donde se crea la actividad.
Lo más importante del método "onCreate" es la línea de código:
SetContentView(R.Layout.acivity_main): Se encarga de enlazar la parte lógica con la parte
gráfica. El archivo XML que va a mostrarse cuando se mande a llamar la clase "MainActivity"
es el archivo XML llamado "activity_main".
También, se tiene un archivo general de configuración de la aplicación, el
AndroidManifest.xml en donde se encuentra el nombre de la clase que inicia la aplicación,
permisos que necesita la aplicación, entre otros. (Android, Developers, 2016)
Implementación de Google Maps en el desarrollo:
La aplicación va a utilizar el servicio de Google Maps por medio de una API propia de
Google, que se llama al crear un mapa en el proyecto. Para utilizar esta API primero debe
registrarse el proyecto dentro de la consola de las API de Google, previamente la configuración
de la Activity de Google Maps. (Android, Developers, 2016)
Obtener una clave de Google Maps API:
Nuestra aplicación necesita una clave de API para acceder a los servidores de Google Maps.
El tipo de clave que necesitamos es una clave para aplicaciones de Android. La clave es gratuita.
Puede ser usada con cualquiera de las aplicaciones en las que se llame a la Google Maps Android
API y admite un número ilimitado de usuarios.
.
Archivo de diseño XML:
De manera predeterminada, el archivo XML que define el diseño de la aplicación se encuentra
en la ubicación, res/layout/activity_maps.xml. Contiene el siguiente código:
77
Ilustración 18. Código en Android studio que define el activity_maps.XML.
Archivo Java de actividad de mapas:
De manera predeterminada, el archivo Java que define la actividad de mapas lleva el nombre
MapsActivity.java. Debe contener el siguiente código después del nombre nuestro paquete:
Ilustración 19.Código en Android Studio que define mapsactivitu.java.
78
Interface gráfica de la aplicación:
La parte gráfica, como se mostró anteriormente es la que se encarga de pintar la pantalla del
móvil con la parte visual con la que el usuario va a interactuar.
Para este proyecto, se manejan 4 archivos XML, es decir que la aplicación tiene 4 pantallas o
Activities: Acerca de, Transmisor, Mapa y Main.
Estos archivos por defecto se ubican en la carpeta res en el subdirectorio layout:
Ilustración 20.Archivos XML generados por Android Studio.
Activity Acerca DE Activity_transmisor: Activity mapa Activity main
Ilustración 21. Pantallas de la APP.
79
Lógica de la aplicación:
Como se indicó anteriormente, la lógica de la aplicación se acumula en clases java, en este
caso quedan en un paquete seleccionado por el desarrollador que se refiere a un subdirectorio del
proyecto, esto para conservar el orden de la aplicación.
Para este proyecto se crea el paquete proyecto.com.motoGPS en donde se encuentran todas
las clases de lógica para el proyecto:
Ilustración 22.Clases del proyecto. (Captura de pantalla de Android studio).
Cada clase contiene métodos, que permiten la interoperabilidad de los componentes de la
aplicación, así como el manejo de datos dentro de la misma para dar una respuesta al usuario.
Teniendo en cuenta esto, se llega a un mapeo general de todas las clases del proyecto.
A continuación se va a explicar de manera exhaustiva el uso de cada clase.
Acerca De: Esta clase pinta la pantalla llamando al archivo XML activity_acerca_de. Esta
pantalla es solo informativa. No tiene lógica de fondo.
Constantes: Esta clase contiene parámetros que no son modificables, por ejemplo las palabras
claves que deben tener los mensajes, números celulares a vincular, correo electrónico donde se
envían imágenes entre otros, se utiliza para dejar el código más limpio. No tiene lógica de fondo.
Gmail: Esta clase se encarga de hacer una conexión SMTP con el servidor de Gmail. A esta
clase se envían datos de acceso de una cuenta Gmail que va a permitir enviar el correo, así
80
mismo, el destinatario y datos u objetos que se quieran enviar en el cuerpo del correo. Esta clase
es llamada por la clase main_activity cuando se activa el flujo del Receptor para enviar el correo
con la imagen tomada por la cámara.
GPSTracker: Esta clase se encarga de activar el GPS del móvil, y tomar la longitud y la latitud
de la ubicación del mismo. Esta clase es llamada por la clase main_activity cuando se activa el
flujo del Receptor para obtener la ubicación actual del móvil.
MainActivity: Esta clase contiene la actividad inicial de la aplicación, es decir que al lanzar la
aplicación se va a iniciar por esta clase, que tiene la parte lógica de la pantalla inicial.
Cuando se inicia la aplicación, se pinta la pantalla llamando al archivo XML activity_main,
teniendo como resultado, la interface de activity_main, la cual contiene tres actividades,
Receptor, transmisor y Acerca de, las cuales veremos a continuación:
Receptor: Cuando se oprime el botón “Receptor” configura el móvil en modo receptor, con esto
se inicia una tarea asíncrona que se ejecuta cada 10 segundos o un tiempo configurado por el
desarrollador y se encarga de:
Activa la cámara frontal del móvil
Toma la captura.
Guarda la imagen.
Toma la imagen guardada en el móvil y la envía a la clase Gmail para que envíe un
correo, configurado por el desarrollador.
Obtener los últimos mensajes que han llegado a la bandeja del móvil con las palabras
clave “Localizar” o “Apagar”.
En caso de que el mensaje sea “Localizar”, inicia la clase “GPSTracker” para obtener
la longitud y latitud en donde se encuentra ubicado el móvil. Con estos datos envía un
81
mensaje de texto con el texto “Longitud: XXX, Latitud: YYY” y finaliza la tarea
asíncrona.
En caso de que el mensaje sea “Apagar”, inicia la clase “GPSTracker” para obtener la
longitud y latitud en donde se encuentra ubicado el móvil. Con estos datos envía un
mensaje de texto con el texto “Longitud: XXX, Latitud: YYY”. Además, activa el
vibrador del móvil generando una señal DC para apagar el vehículo. Hay que tener en
cuenta que este flujo no finaliza la tarea asíncrona, por lo tanto se va a volver a repetir
todo el proceso hasta que se finalice la aplicación.
Cuando se oprime el botón “Transmisor” se inicia la actividad activity_transmisor.
Cuando se oprime el Botón “Acerca De” se inicia la actividad activity_acerca_de.
Cuando se oprime el botón “Receptor” se inicia la actividad activity_receptor.
Transmisor: Esta clase se encarga de permitir al usuario poner el dispositivo en modo
Transmisor, en el cual se permite Localizar al móvil receptor, o enviar al orden de apagar el
vehículo al cual está conectado el móvil receptor por medio del módulo electrónico.
Se pinta la pantalla por medio del archivo XML activity_transmisor.
Cuando se oprime el Botón “Localizar” envía un mensaje de texto al móvil Receptor
con la palabra clave Localizar, esto con la ayuda de la clase UTIL. Luego de esto,
inicia la clase Mapa, que se va a encargar de pintar la ubicación del móvil Receptor en
el móvil Transmisor una sola vez.
Cuando se oprime el Botón “Apagar” envía un mensaje de texto al móvil Receptor con
la palabra clave Apagar, esto con la ayuda de la clase UTIL. Luego de esto, inicia la
clase Mapa, que se va a encargar de pintar la ubicación del móvil Receptor en el móvil
82
Transmisor cada vez que se recibe un mensaje de texto que inicie con la palabra
“Longitud”.
Mapa: Esta clase se encarga de abrir el servicio de Mapa de google con la ayuda del archivo
XML activity_mapa, y pintar la ubicación que sea enviada. Se inicia una tarea asíncrona que se
encarga de lo siguiente:
Obtiene los mensajes de texto de la bandeja de entrada del móvil.
Filtra los datos de longitud y latitud.
Genera un marcador con la posición obtenida.
Envía los datos para que la pantalla pinte el marcador sobre la posición, así mismo
mueve el mapa que se encuentra en un sitio cualquiera o en el sitio de la posición
anterior a la posición actual, es decir que es automático y el usuario no tiene que
mover la pantalla para saber la nueva ubicación. Por último, se asigna un Zoom de la
cámara para que se muestre la ubicación de una manera acorde a como necesita el
usuario, esto evita que se muestre la ubicación muy pequeña o muy grande.
Si el mensaje filtrado tiene la palabra clave para localizar, la tarea asíncrona solo se va
a ejecutar una vez. En caso contrario, la tarea asíncrona se va a seguir ejecutando de
acuerdo al tiempo configurado por el desarrollador.
Cabe anotar, que para que la pantalla del mapa pinte la ubicación, es necesario tener conexión
a datos móviles o Wi-Fi en el móvil Transmisor.
Útil: Esta clase contiene métodos que son usados en dos o más partes de la aplicación, se
implementa para evitar duplicidad de código, así como para que la aplicación quede más limpia.
Esta clase permite:
Obtener la cantidad de mensajes de la bandeja de entrada del móvil.
83
Enviar mensaje de texto.
Hay que tener en cuenta que para evitar utilizar memoria interna de los móviles
innecesariamente, los métodos que se implementan en esta clase son Estáticos. En java, un
método estático es aquel que se encuentra dentro de una clase, pero no se necesita instanciar un
Objeto para acceder a él, solo basta con tomar el nombre de la clase y del método y ejecutar el
mismo, esto ayuda a que la memoria interna de la aplicación no se sature. (Udima, 2017)
Configuración de la aplicación:
En Android siempre va a existir el archivo AndroidManifest.XML, que se ubica por defecto
en el directorio manifests:
Ilustración 23.Archivo Manifest. (Fuente propia).
Este archivo permite hacer una configuración de lo que necesita la aplicación. Por ejemplo, se
puede configurar los permisos que necesita (SMS, Cámara, Internet, Vibrador, Correo etc.), esto
es necesario debido a que el móvil tiene bloqueados los accesos por defecto.
Así mismo, se configura el nombre de la aplicación, el nombre interno, identificadores,
actividades que conforman la aplicación, icono de la aplicación, etc.
84
Ilustración 24. Capturas de pantalla de archivo androidmanifest.xml
11.5 Enlace Entre Los Dispositivos Móviles
El enlace de los dispositivos se realizó por medio de SMS, los cuales son, enviados, recibidos
y leídos en segundo plano, mediante a APP, por lo que el proceso de enlace de dispositivos de
divide en:
Aplicación de los mensajes de texto
Gestión de la APP para el enlace de dispositivos.
85
11.5.1 Aplicación De Los Mensajes De Texto
El sistema propuesto permite él envió de información sobre el estado del vehículo desde el
emisor móvil ubicado en el interior del vehículo a través de mensajes de texto SMS al usuario
cuando este lo solicite, este está soportado en las redes celulares GSM (Estándar actual soportado
en el país por los operadores móviles). Las redes celulares soportadas en el estándar GSM
permiten la trasferencia de datos en pocos segundos desde un terminal a otro. La cobertura juega
un papel importante ya que abarca grandes áreas lo que posibilita la transferencia de información
por medio del servicio de mensajería SMS. Los datos son enviados en un formato de texto
simple por el equipo emisor principal del prototipo vehicular.
Ilustración 25: Envío de información entre terminales móviles. Fuente propia
Como demuestra la ilustración anterior, la información se intercambia por medio de mensajes
cortos de texto, y de acuerdo a diversos tutoriales y desarrollo de la aplicación cualquier
manipulación de mensaje corto de texto requiere permiso, se escribieron las siguientes líneas de
código en el manifest.xml:
Ilustración 26. Permisos en Android para gestión de SMS
Después de tener listo los diferentes permisos utilizamos
86
Ilustración 27.Enlace de números celulares a vincular.
Con esta otra parte de código lo que se hace es enviar el mensaje, luego le dice al sistema que se
quiere enviar un mensaje a determinado número con determinado texto, a través de la opción
clásica para SMS de los diferentes Smartphone. Teniendo en cuenta que es un servicio con
costos, debimos tener cuidado y prestar atención con los permisos.
11.5.2 Gestión de la APP para el enlace de dispositivos.
Para el enlace se definen los dispositivos involucrados y la función de cada dispositivo dentro
del sistema, como también así mismo de define el número de interfaces.
Se define una sola aplicación con dos interfaces (Transmisor y Receptor), las cuales van en
los dispositivos móviles. Cualquiera de los dos dispositivos puede hacer la función de
Transmisor o receptor.
87
Ilustración 28. Diagrama de diseño global. (Fuente propia)
En la gráfica anterior se muestra el diagrama del diseño global del proyecto donde se tienen
dos interface de Android y una con tarjeta electrónica, y como se mencionó anteriormente una
terminal Android se denominará Transmisor (Tx), la otra Receptor (Rx) y la interface electrónica
se denomina modulo electrónico.
Transmisor:
Es el móvil que tiene el usuario, va a cumplir las siguientes condiciones:
Una interface Gráfica, que cuenta con dos botones, los cuales tienen las funciones de
Localizar y apagar el vehículo.
Este dispositivo cuenta con una interfaz de Localización del vehículo y apagado del mismo, la
cual envía un mensaje de texto hacia el Receptor con palabras claves (Apagar y localizar) las
cuales son solo de conocimiento del desarrollador, estas palabras claves tienes una característica
clave en la gestión de SMS de la APP y es que son de diferente tamaño de caracteres, por lo que
la APP cada SMS encuentra en la bandeja de entrada de SMS, le verifica características como
88
tamaño de la trama recibida y el formato del mismo, para luego separar la información del SMS
recibido de RX y realizar la gestión de pintar las coordenadas en Google Maps, ya que
finalmente lo que recibe siempre son SMS con coordenadas del dispositivo RX. El usuario tiene
la potestad de elegir si requiere solo localizar el vehículo o lo desea apagar, según el tipo las
características del mensaje que se le envié. Porque si la trama es de 9 caracteres será identificado
como localizar y si la trama es de 7 caracteres se toma como apagar, donde el nivel de seguridad
que se maneja es alto porque dentro del programa se valida los números de teléfono autorizados
para poder enviar tramas, y solo se puede modificar desde el código fuente.
Receptor:
El receptor es un móvil que está en el vehículo cuenta con una interfaz de Receptor la cual
puede ser activada por el usuario en el momento que lo requiera, para simplemente devolver una
localización por SMS, la cual es enviada al TX en formato de “Longitud: XXX, Latitud: YYY”.
Como también envía fotografías como mensaje de correo electrónico por medio de la conexión
SMTP con el servidor de Gmail.
La función de este dispositivo es enviar de vuelta SMS con la ubicación actual del vehículo,
mensajes con la imagen tomada por correo electrónico y activar el vibrador del dispositivo RX,
para apagar el vehículo, según el requerimiento del usuario, ahora vamos a especificar qué tipo
de información es la que el Rx envía al Tx, según el requerimiento del usuario, la cual puede ser
coordenadas geográficas en SMS o capturas fotográficas por correo electrónico.
Modulo electrónico:
En el caso que el vehículo haya sido hurtado, el usuario envía desde el Tx el SMS con la
palabra clave para Apagar el vehículo. La interfaz RX recibe mensaje de texto con palabra clave
89
para apagar, posteriormente activa el vibrador del dispositivo, con lo cual se obtiene una
pequeña señal eléctrica, la cual es amplificada por medio de un circuito electrónico, para poder
interactuar con el sistema eléctrico del automóvil, para así lograr apagar el vehículo.
Simultáneamente se activa la cámara del teléfono y toma una foto, esta foto se guarda en una
ubicación del teléfono para luego ser adjuntada y enviada por medio de correo electrónico a un
destinatario, previamente configurado por el desarrollador, finalmente toma la posición del GPS
que debe estar activo con anterioridad (la aplicación no confirma que el GPS este activo) y cada
determinado tiempo, configurado según los requerimiento de usuario envía esta posición por
medio de mensaje de texto hacia el receptor un número de veces que se configure, según los
requerimiento del usuario.
11.5.3 Captura Y Visualización De Posición Geográfica Del Dispositivo GPS
La captura de los datos de los datos de posicionamiento se realiza, mediante la
Implementación
Captura de datos
Los datos que se manejan en todo el sistema son
Ubicación: Compuesto por su correspondiente latitud y longitud, el cual es información extraída
del dispositivo GPS RX y transmitida a través de un mensaje de texto y manejando una
precisión de 15,66 metros en promedio. (Ver tabla
Imagen como arreglo de bits: La imagen que toma la cámara del dispositivo ubicado en el
automotor es transmitida a través de correo electrónico, por este motivo después de utilizar el
llamado desde el software para enviar el correo con la imagen como archivo adjunto, el trabajo
queda en manos del gestor de archivos.
90
Tramas de ordenes (localizar y apagar): Estas tramas se generan el dispositivo transmisor,
configurado de tal forma que se envía el mensaje de texto con la palabra localizar o apagar, las
cuales tiene una longitud de 7 y 9 caracteres incluyendo el espacio, que el receptor procesa y de
acuerdo a la comparación requerida, validación y extracción de la información de interés para el
dispositivo, realiza la acción programada, que puede ser localizar o apagar.
Cuando es localizar el software del dispositivo receptor utiliza el modulo GPS que viene
de fábrica, toma los datos de latitud y longitud y envía SMS con esta información de
posicionamiento en formato de Latitud y longitud.
Cuando la elección es apagar, en el dispositivo receptor el software activa la señal del
motor que hace vibrar el teléfono, un circuito electrónico toma esta señal y la traduce
como la orden de activar el relé electromecánico el cual queda en la posición
normalmente cerrado debido al enclavamiento de relé que se elabora con arreglo físico de
cables, con esto aseguramos mantener el pulso sostenido que desactiva la electroválvula
que permite la inyección de combustible.
91
De esta forma se elabora el siguiente diagrama de flujo para la ejecución de la APP.
Ilustración 29.Diagrama de flujo del sistema. (Fuente propia).
92
11.6 Acople Del Dispositivo Móvil Al Vehículo A Intervenir
Para realizar el acople del dispositivo móvil al vehículo se tuvieron en cuenta la señal de
salida del vibrador del dispositivo RX, una etapa de amplificación y alimentación del sistema
eléctrico del vehículo.
Ilustración 30.Diagrama de funcionamiento del acople de señales eléctricas.
En general el funcionamiento es muy sencillo, primero que todo llega se señal del vibrador al
amplificador, este lo convierte de esa pequeña señal, a una señal acorde para interactuar con el
sistema eléctrico del vehículo, la señal amplificada es el pulso interruptor, alimenta la bobina de
un relé, el cual, siempre esta normalmente abierto mientras no se envié la petición de apagar,
cuando se tiene una petición de apagar el vehículo la bobina del relé es energizada, cambiando
de estado, los contactos del relé, causando apertura del sistema de inyección del automotor, con
ello se garantiza que el móvil está apagado, y no se podrá encender hasta que no se finalice la
aplicación, por el usuario.
A continuación veremos el diagrama de flujo del módulo electrónico, cuando se tiene la
petición de apagar.
Señal del dispositivo movil
•El vibrador del celular entrega una señal dc de 7mV
Etapa de amplificacion
•La señal del celular es amplificada, hasta nivelar el umbral de trabajo del vehículo (12V).
Sistema electrivo del Vehiculo
•Vehiculo se des-energiza, cada vez que tenemos una señal de entrada en el aplificador.
93
Ilustración 31.diagrama de flujo del módulo electrónico. Fuente propia
94
11.6.1 Envió de órdenes de forma remota, para el apagado del vehículo.
Vamos a observar la forma que se implementó para el envío y recepción de ordenes desde la
APP hacia el vehículo, en donde se contempla que desde el dispositivo TX se están enviando
SMS, los cuales son una petición al dispositivo RX, en donde estas peticiones tiene como fin
obtener una respuesta por parte de TX, en el caso que el SMS sea la palabra clave “APAGAR”,
el dispositivo RX, ejecuta la acción de general una señal eléctrica por la salida del vibrador
incorporado en el dispositivo RX, con esta señal se procede a introducirla en un circuito
electrónico, el cual simplemente, está configurado para comparar señales de entrada, es este
caso, si hay señal, genera un 1 lógico de lo contrario 0 lógico, ya teniendo la respectiva señal
lógica se procede a realizar la amplificación de la señal de salida para que esta pueda interactuar
con el sistema electrónico del vehículo, de esta forma lograr el acople entre la señal del
dispositivo con la tensión del vehículo. (Como me muestra en la siguiente Ilustración).
Ilustración 32.Esquema electrónico del acople del dispositivo móvil con el vehículo.
Fuente propia
95
En la Ilustración 32, se observa una señal de entrada de 5mV, la cual corresponde a la salida
de voltaje del vibrador del dispositivo RX, la cual es Comparada y amplificada en tres etapas de
un amplificador operacional, el cual cumple las funciones de Comparador, Amplificador e
Inversor de la señal para posteriormente, llegar a los rangos de voltaje de operación nominales
del vehículo, para así activar un Relevador el cual tiene la función de realizar el corte del
suministro de combustible al vehículo (Electroválvula), para de esta forma lograr apagar el
vehículo. (Como me muestra en la siguiente Ilustración).
Ilustración 33.Esquema del relé de corte de suministro de combustible. (Fuente propia)
¿Porque se intervino el paso de combustible y no otro elemento activo del vehículo?
Para determinar que elemento del vehículo se iba a intervenir se tuvieron en cuenta los
siguientes parámetros.
Detención de vehículo gradual, para evitar posible accidentes de tránsito.
No forzar la detección del motor del vehículo de manera violenta.
Evitar intervenir bobinas o elementos activos que puedan generar picos de tensión, que
puedan causar avería en el módulo electrónico instalado.
96
No realizar acciones que puedan influir en la vida útil del motor, ni del sistema
eléctrico y electrónico del vehículo.
La intervención del sistema eléctrico del vehículo sea lo más sencillo posible, por
cuestiones de estándares del cableado del mismo.
Teniendo en cuenta los factores nombrados anteriormente se concluye que la manera más
sencilla y efectiva para realizar el apagado del vehículo, que satisface las condiciones
previamente mencionadas es intervenir el accionamiento de la Bomba de combustible, la cual se
encarga de enviar combustible mediante una electroválvula al sistema de admisión del vehículo,
con ello garantizando que el vehículo se va a apagar inmediatamente pero va detener la marcha
gradualmente según el impuso que lleve. De esta forma garantizando que el motor no va sufrir
daños internos, ni tampoco los dispositivos electrónicos, en este caso la bomba de gasolina, ya
que esta trabaja con el encendido del vehículo y es refrigerada por el combustible. A
continuación veremos la gráfica del Sistema de combustible para un sistema de inyección de
combustible.
Ilustración 34.Sistema de inyección de combustible Hyundai accent Gyro. (Hyundai Motor
Company, 2003)
97
1. Depósito de combustible
2. Pre-filtro
3. Bomba de pre-suministró. (Equipo intervenido).
4. Filtro de combustible
5. Líneas de combustible de baja presión
6. Bomba de alta presión
7. Líneas de combustible de alta presión
8. Acumulador
9. Inyector
10. Línea de retorno de combustible
11. ECU.
(Hyundai Motor Company., 2003, pág. 7)
Bomba de Pre- suministro:
Es una bomba de combustible eléctrica con pre-filtro o una bomba de combustible del tipo de
engranaje. La bomba impulsa el combustible desde el depósito de combustible y alimenta
continuamente la cantidad necesaria del combustible en la dirección de la bomba de alta presión.
(Hyundai Motor Company., 2003, pág. 9).
La implementación de la aplicación se realizó en un vehículo marca Hyundai Accent Gyro
modelo 2003, el cual con un sistema de inyección electrónica de combustible, el cual es común
en la gran mayoría de vehículos de modelos superiores al año 2000, por ende el dispositivo
desarrollado puede ser implementado en cualquier tipo de vehículo, sin importar que no sea de
inyección electrónica, ya que los vehículos a carburador tienen el mismo principio para el
suministro de combustible.
98
11.7 Pruebas De Funcionamiento En Un Vehículo
Para realizar las pruebas de funcionamiento del vehículo se tuvo en cuenta el alcance de la
aplicación y las funciones incorporadas en la misma, lo cual se resume brevemente a
continuación:
Pruebas de enlace de los dispositivos involucrados TX y RX
Pruebas de localización del vehículo.
Pruebas de apagado remoto del vehículo.
Pruebas de envío y recepción de capturas fotográficas al correo
“[email protected]”, previamente configurado por los
desarrolladores.
11.7.1 Pruebas de enlace de los dispositivos involucrados TX y RX:
Se realiza envió de peticiones seguidas de localizar y apagar el vehículo desde el dispositivo
TX al RX, para analizar tiempos de repuesta del sistema que básicamente dependen de la calidad
de servicio ofrecida por el operador de telefonía móvil.
Pruebas de enlace utilizando Sim card de movistar:
Ilustración 35.Pruebas de comunicación usando Sim Cards movistar.
99
Donde se evidencia que los tiempos de entrega de los mensajes fue menor a 20 segundos
usando el operador movistar, puesto que las peticiones fueron enviadas de forma consecutiva y
se evidencia que en el rango de un minuto hay más de 3 SMS enviados y recibidos, lo que quiere
decir que estuvieron en el rango menor a 20s, por lo que se puede decir que en promedio esta
cantidad de mensajes están clasificados en el 56,36% de los mensajes entregados en un tiempo
menor a 20s. Para comprender mejor este análisis ver Anexo 3 (Mensajes entregados en el
primer trimestre de 2017).
Pruebas de enlace utilizando Sim card de Claro:
Ilustración 36.Pruebas de comunicación usando Sim Cards Claro.
Donde se evidencia que los tiempos de entrega de los mensajes fue menor a 20 segundos
usando el operador Claro, puesto que las peticiones fueron enviadas de forma consecutiva y se
evidencia que en el rango de un minuto no hay más de 3 SMS enviados y recibidos, lo que quiere
decir que estuvieron en el rango menor a 20s, por lo que se puede decir que en promedio esta
cantidad de mensajes están clasificados en el 83,42% de los mensajes entregados en un tiempo
100
menor a 20s, sacando el promedio de los tres primeros meses del año 2017. Para comprender
mejor este análisis ver Anexo 5 (Tiempo de entrega Extremo a extremo Claro).
Pruebas de enlace utilizando Sim card de Avantel:
Ilustración 37.Pruebas de comunicación usando Sim Cards Avantel.
Donde se evidencia que los tiempos de entrega de los mensajes fue mayor a 20 segundos
usando el operador Avantel, puesto que las peticiones fueron enviadas de forma consecutiva y se
evidencia que en el rango de un minuto no hay más de 1 SMS enviados y recibidos, lo que quiere
decir que estuvieron en el rango mayor a 20s, por lo que se puede decir que en promedio esta
cantidad de mensajes están clasificados en el 16,26% de los mensajes entregados en un tiempo
mayor a 20s, sacando el promedio de los tres primeros meses del año 2017. Para comprender
mejor este análisis ver Anexo 7 (SMS Entrega extremo a extremo Avantel primer trimestre de
2017).
Con los resultados obtenidos, en las pruebas de enlace entre dispositivos TX Y RX con el
envío de SMS, se determina que para nuestro caso se va a utilizar una Sim Card de Movistar, ya
que esta presenta buena respuesta en cuanto él envió de SMS de extremo a extremo < 20,
101
segundos en todos los escenarios de prueba, adicional a esto represo muy pocos SMS, cosa que si
paso con el operador Avantel tuvo la mejor señal la mejor en los diferente escenarios, (ver
siguiente tabla). En zonas de alto índice de hurto de vehículos de Bogotá, según Asopartes,
donde se hicieron la mayoría de la pruebas hay gran cantidad de antenas del operador
seleccionado como se muestra en la gráfica a continuación adicional a esto es una zona de alto
riesgo de vehículos.
Escenarios de pruebas de campo:
Escenario 1: Candelaria la nueva UD
Operador
Entrega de SMS extremo
a extremo (seg) Rango de Intensidad de Señal
claro < 20 -89dBm -98dBm
movistar < 20 -81dBm - -91dBm -
Avantel >20 -104dBm -108dBm
Escenario 2: Molinos primer sector,
sur de Bogotá
Operador
Entrega de SMS extremo
a extremo (seg)
Rango de Intensidad de Señal
claro < 20 -87dBm -92dBm
movistar < 20 -81dBm - -88dBm -
Avantel < 20 -100dBm -104dBm
Escenario 3:Calle 39 Cra 13
Operador
Entrega de SMS extremo
a extremo (seg) Rango de Intensidad de Señal
claro < 20 -87dBm -92dBm
movistar < 20 -89dBm - -94dBm -
Avantel < 20 -86dBm -90dBm
Tabla 11. . Escenarios de pruebas de envío de SMS e Intensidad de la señal de operadores de
prueba. Fuente propia.
Escenarios de pruebas de envío de mensajes y señal de operadores de prueba.
Para realizar el cálculo del rango de intensidad de señal se utilizó una aplicación móvil
llamada Información de la señal de red, la cual suministra datos de la potencia en dBm de la red
móvil a la cual está conectado el dispositivo móvil, así mismo suministra datos de tipo de red,
102
identificadores de red, información de las antenas cercanas, entre otras funciones. A
continuación de relaciona captura de pantalla de la aplicación mencionada.
Ilustración 38.Información obtenida con la aplicación móvil Información de la señal de red.
Ilustración 39.Torres Celulares de los operadores en localidad de Tunjuelito.
103
Para obtener información del operador que administra las antenas relacionadas en la gráfica
anterior se utilizó la Aplicación móvil OpenSignal, la cual es muy útil, para obtener información
de las antenas de servicio de redes móviles.
11.7.2 Pruebas de localización, envío de imágenes y apagado del vehículo.
Para llevar a cabo estas pruebas se tuvieron en cuanta los mismos tres escenarios nombrados
en el numeral inmediatamente anterior, usando la red de Movistar que fue la que mejor cobertura
y desempeño con la APP.
En la siguiente tabla se observan los tiempos de respuesta de la APP, desde que se envía una
petición al otro dispositivo hasta que se obtiene respuesta, este tiempo se midió tomando como
referencia de inicio el instante en que se pulso la orden desde la APP del Tx, hasta el instante en
que se pintó en el Google Maps el marcador con la localización, en el Tx, es decir un ciclo de la
aplicación.
104
Tabla 12. Pruebas de envío y recepción de datos de la APP.
105
Luego de realizar estas pruebas en campo, se procede a promediar el tiempo de envío y respuesta en cada uno de los escenarios
que se evaluaron, dando como resultado, la siguiente gráfica.
Ilustración 40. Promedio de tiempos de envío y respuesta de SMS de la APP. Fuente propia
Escenarios de prueba
Promedio de Tiempo envío Localización
Promedio de Tiempo Respuesta localización
Promedio de Tiempo envío apagado
Promedio de Tiempo Respuesta apagado
Promedio de Tiempo envío imagen
Promedio de Tiempo Respuesta imagen
Calle 39 Cra 13 6,4 15,3 6,5 6 5,5 12,4
Candelaria la nueva UD 5,1 13,8 4,9 5,9 4,9 8,1
Molinos primer sector 5,1 7,5 4,4 5,1 4,6 11,1
Promedio General 5,533333333 12,2 5,266666667 5,666666667 5 10,53333333
Tabla 13. Promedio de tiempos de envío y respuesta de SMS de la APP. Fuente propia
106
Se observa en la gráfica y tabla anterior que en la zona de la calle 39 con carrera 13, los
tiempos de envío y recepción de SMS son más lentos, respecto a la candelaria y molinos, hay
que tener en cuenta que estas pruebas se hicieron en Hora pico, 5:30PM, hora donde las redes
están con tráfico, más denso, adicional a esto la zona de chapinero es donde hay infraestructura
de oficinas, bancos y comercio en general.
11.7.3 Envió Y Recepción De Capturas Fotográficas Al Correo Electrónico.
Previamente de ejecutar la aplicación se configuran algunos parámetros en el software
Android Studio, con los cuales se determina el número celular de los equipos a enlazar, palabras
claves que se van a manejar en los SMS para apagar y localizar el vehículo y correo electrónico
con su respectiva contraseña, para enviar el correo con la imagen tomada por la cámara. (Ver la
siguiente ilustración).
Ilustración 41.Captura de pantalla de la clase Constantes en Android estudio.
Esta clase contiene parámetros modificables, como números a telefónicos a enlazar, palabras
claves y correo electrónico se utiliza para dejar el código más limpio. No tiene lógica de fondo.
Ya teniendo todos los parámetros configurados se procede a realizar la verificación del correo
electrónico, en donde tienen que estar en la bandeja de entrada las imágenes tomadas con la
cámara del dispositivo RX instalado en el vehículo, y previamente enviado al correo electrónico
107
previamente configurado, en este caso es [email protected], para ello
empezamos revisando la bandeja de entrada del correo configurado.
Ilustración 42.Captura de pantalla de bandeja de entrada del correo configurado.
En la Ilustración anterior se observa la bandeja de entrada con los mensajes enviados durante
el proceso de pruebas de la APP, ahora vamos a mostrar algunas fotografías tomadas desde el
dispositivo del vehículo.
108
Ilustración 43. Fotografías tomadas con el dispositivo RX, instalado en el vehículo.
En las ilustraciones anteriores podemos observar la Captura fotográfica que llega a la bandeja
de entrada del correo electrónico es [email protected], lo cual ratifica correcto
funcionamiento del envío y recepción de imágenes por correo electrónico entre dispositivos Rx
y Tx. Usando la APP de Android “Localizador UD”.
109
12 PRUEBA UNITARIA DE LA APP
Se realizó un paso a paso de la APP funcionando donde se va a mostrar cada proceso ocurrido
en los dispositivos TX y RX.
ID ESCENARIO RESULTADO OBTENIDO OBSERVACIONES
1 Solicitud de Localización
de un vehículo por medio de
la aplicación.
Se envía un mensaje de texto con
la palabra localizar hacia el receptor,
este devuelve la localización del
vehículo por medio de mensaje de
texto hacia el receptor, y este pinta
la ubicación en un mapa.
El Receptor debe
estar activo para poder
ejecutar la prueba.
1 Solicitud de Apagar un
vehículo por medio de la
aplicación.
Se envía un mensaje de texto con
la palabra apagar hacia el receptor,
este devuelve la localización del
vehículo por medio de mensaje de
texto hacia el receptor, y este pinta
la ubicación en un mapa, cada 10
segundos aproximadamente. Se
evidencia el cambio de ubicación ya
que el Receptor se está moviendo
constantemente.
Otro proceso asíncrono, toma
fotos por medio de la cámara frontal
del móvil y envía estas imágenes por
medio de correo electrónico a un
destinatario predefinido.
El Receptor debe
estar activo para poder
ejecutar la prueba.
La generación de la
señal DC por medio del
vibrador del móvil no es
posible evidenciarla en
esta prueba.
Tabla 14. Prueba unitaria de la APP. Fuente propia
110
12.1 Solicitud de Localización de un vehículo por medio de la aplicación.
Mensaje “localizar” en la bandeja de entrada de mensajes de texto del móvil Receptor.
Mensaje con Longitud y Latitud en la bandeja de entrada de mensajes de texto del móvil
Transmisor.
Pintura de la ubicación del móvil Receptor en mapa.
Ilustración 44.Captura de pantalla desde la ubicación del móvil receptor.
111
13 IMÁGENES DEL VEHÍCULO.
Dispositivo RX instalado:
Ilustración 45. Smartphone oculto en el vehículo de prueba.
Modulo electrónico
Ilustración 46. Circuito de control del vehículo.
112
14 CONCLUSIONES
Se diseñó, construyó e implementó un sistema de rastreo satelital mediante GPS a un
vehículo automotor, con el fin de mejorar el servicio y aumentar características, de
empresas que dan un servicio similar.
Se evidencia en la tabla de análisis de resultados, que la capacitación para manejo del
software no requiere entrenamiento especializado, destacando entre sus beneficios el
uso amigable con el usuario y aplicación de sus características para el buen
funcionamiento del mismo.
De acuerdo a las pruebas desarrolladas, el sistema es eficiente, puesto que cumple con
los requerimientos propuestos en sus objetivos, fiable en la administración del
monitoreo del vehículo y el control de su seguridad a diferencia de otros dispositivos o
compañías que el control total no lo tiene el usuario.
El desarrollo de este proyecto, evidencia la utilidad de un modelo de software básico,
prestando una gran ayuda social, realizando pruebas del sistema en un vehículo, para
todas las posibles condiciones de uso, obteniendo como resultado el 100% de
efectividad en los test de seguridad del sistema, manejado por usuarios inexpertos.
Múltiples características de los dispositivos móviles garantizan el éxito de esta clase
de proyectos, utilizando sus notables ventajas tecnológicas sobre las que tengan
incidencia en la ejecución del proyecto.
113
El sistema instalado no sólo es aplicable para vehículos livianos, también puede ser
para transporte de carga y pasajeros, maquinaria pesada y algunos equipos petroleros,
con solo algunas modificaciones.
De acuerdo al prototipo final obtenido, se puede evidenciar que este proyecto, tiene un
gran campo de expansión, ya que con muy pocas modificaciones, es posible
implementarlo en muchas áreas del sector industrial.
Con el Re-uso de dispositivos móviles, considerados por algunos como obsoletos se
pueden crear bastantes nuevas aplicaciones, ya que un Smartphone posee un sin
número de capacidades tecnológicas integradas, logrando una inversión mínima.
Con el desarrollo de este tipo de proyectos se incentiva a las nuevas generaciones a
innovar tecnología con el Re-uso dispositivos electrónicos a los cuales no se les esté
dando uso.
Este proyecto queda disponible para realizar mejoras e integrar nuevas
funcionalidades, ya que un Smartphone posee muchas más funcionalidades
adicionales a las que se usaron en el desarrollo del proyecto.
114
15 ANEXOS
15.1 Calidad del servicio del operador movistar en Colombia.
Anexo 1.Indicadores de calidad en llamadas. (Movistar, 2017)
115
15.2 Índice de calidad ofrecido por movistar Colombia.
Anexo 2.Índice de calidad de servicio ofrecido por movistar Colombia. (Movistar, 2017)
15.3 Mensajes entregados en el primer trimestre de 2017
Anexo 3.SMS entregados en el primer trimestre de 2017.
116
15.4 Indicadores de calidad para SMS Claro.
Anexo 4.Completacion de SMS claro. (Claro Colombia, 2017)
117
15.5 Tiempo de entrega de extremo a extremo.
Anexo 5.Tiempo de entrega Extremo a extremo. (Claro Colombia, 2017)
118
15.6 Porcentaje de mensajes completados Avantel.
Anexo 6.Completacion de SMS Avantel
15.7 Tiempo de entrega de extremo a extremo Avantel.
Anexo 7.SMS Entrega extremo a extremo Avantel primer trimestre de 2017. (Avantel S.A.S, 2017)
119
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