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Informe de Trabajos Realizados en el Proyecto de Internet para el Hogar Universitario Hugo Iván Venegas Montenegro Ingeniería Civil en Computación e Informática Universidad Arturo Prat

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Page 1: Informe de Trabajos Realizados en el Proyecto de … · Estado actual de los Nodos ... (los horario de funcionamiento de laboratorios, ... de mujeres. Las antenas construidas fueron

Informe de Trabajos Realizados en el

Proyecto de Internet para el Hogar

Universitario

Hugo Iván Venegas MontenegroIngeniería Civil en Computación e Informática

Universidad Arturo Prat

Page 2: Informe de Trabajos Realizados en el Proyecto de … · Estado actual de los Nodos ... (los horario de funcionamiento de laboratorios, ... de mujeres. Las antenas construidas fueron

Objetivos Del Proyecto .......................................................................................................... 3 Objetivo general ................................................................................................................. 4 Objetivo especifico ............................................................................................................ 4

Presupuesto Total del proyecto presentado en el concurso que realizó la FEUNAP. ........... 4 Implementación ...................................................................................................................... 6

Equipamiento Asociado: .................................................................................................... 6 Diagrama del Diseño de la Red ......................................................................................... 7 Estado actual de los Nodos ................................................................................................ 7

Especificaciones ..................................................................................................................... 8 Bridge Inalámbrico ............................................................................................................ 8

Antenas ........................................................................................................................... 8 Bridge Inalámbrico Dependencia Hogar Universitario .............................................. 10 Fotos de Instalaciones de equipamiento realizadas en techo del ............................... 10 Hogar Universitario ..................................................................................................... 10 Bridge Inalámbrico Techo Rectoría ............................................................................. 11 Fotos de Instalaciones de equipamiento realizadas en techo del Edificio de Rectoría 11

Nodos Inalámbricos Dependencias del Hogar Universitario .......................................... 11 Comedor Hombres ....................................................................................................... 12 Fotos de ubicación de equipamiento del Comedor .................................................... 12 Pasillo Hogar ................................................................................................................ 13 Fotos de ubicación de equipamiento Pasillo Hogar .................................................... 13 Comedor Mujeres ........................................................................................................ 15 Fotos de la Ubicación que tendrá el nodo comedor Mujeres ...................................... 16 Casa del cuidador del Hogar ........................................................................................ 16

Agradecimientos .................................................................................................................. 16

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¿Por qué Internet inalámbrico para el hogar?

Según lo mencionado anteriormente, el proyecto a ejecutar brindara sus beneficios

directamente a los alumnos residentes en el hogar universitario de la Universidad Arturo

Prat.

Los estudiantes residentes en este hogar universitario, se caracterizan por ser

alumnos con problemas de tipo socio económicos, y provenientes de regiones, a los

cuales se les exigen requisitos mínimos a cumplir como ser rendimiento académico y

buen comportamiento.

De este modo, la implementación permitirá apoyar directamente a los estudiantes al

otorgarles acceso a la información sin restricciones, dada las características que posee

Internet.

Hoy en día sabemos que en la red se puede encontrar todo tipo de información, de

este modo el tener libre acceso a esta, se facilita la formación académica entregada por la

carrera a estudiar, como a su vez contribuye a una mejor formación al generar instancias

adicionales de estudio e investigación.

Los estudiantes beneficiados por el proyecto, se caracterizan además por

desarrollar labores complementarias a su estudio, de tipo laboral permitiéndoles costear

parte de sus gastos. Esta situación, en ocasiones genera que los estudiantes al tener que

trabajar no dispongan del tiempo de uso de equipos apropiados, según los beneficios

entregados por la universidad (los horario de funcionamiento de laboratorios, no se

ajustan a los horarios disponibles).

La ejecución de este proyecto, permitirá solucionar este problema y a su vez

generar la facilidad de contactarse con la familia u otros (mail, Chat, conferencia, etc.).

La masa de estudiantes residentes es de aproximadamente 43 hombres y 20

mujeres, quienes constituirían los beneficiarios directos. Adicionalmente, los compañeros

de grupos de estudios de los mismo miembros residentes se transformaría en

beneficiarios indirectos, al brindarles el mismo servicio en la temporada de estudio.

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Objetivos Del Proyecto

Objetivo general

El Objetivo General de esta iniciativa es que mediante los conocimientos

adquiridos durante los años de estudio, se ponga en practica el Know How, a través de la

implementación de una Red alámbrica estableciendo conexión a Internet en el Hogar

Universitario de la Universidad Arturo Prat, mediante el empleo de un enlace inalámbrico

UNAP - Hogar Universitario.

Objetivo especifico

Indicar los objetivos específicos, que se desprenden del objetivo general, que se quiere

lograr con la propuesta. No olvidar que estos objetivos se relacionan con los resultados,

servicios o beneficios que se obtendrán al finalizar el proyecto (máximo 4 objetivos

específicos).

1. Dejar de forma definitiva un enlace inalámbrico Unap – Hogar Universitario.

2. Suministrar servicio permanente de Internet, a los alumnos residentes.

3. Facilitar la comunicación con las familias al cumplir con el objetivo anterior (Mail,

Chat, etc.).

Presupuesto Total del proyecto presentado en el concurso que realizó la FEUNAP.

Item Aporte Propio Aporte Total ItemGASTOS OPERACIONALES

$15.000 $15.000

EQUIPAMIENTO $10.000 $300.000.- $310.000RECURSOS HUMANOS $545.000 $545.000TOTAL $570.000 $870.000

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* Este monto no contempla pago por recursos humanos, solo se cuantifica su valor en mano de obra por el

concepto de colaboración que prestaran en la configuración e instalación de equipos. Los recursos entregados

por la Federación y la universidad no ascienden a no más de $350.000.-

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Implementación

Para la implementación de la red se requiere que la universidad provea de 6

direcciones IP para los equipos involucrados

Equipamiento Asociado:

Para mayor información de los equipos involucrados en la página web del fabricante de los equipos.

http://www.d-link.com DWL-2100APhttp://www.trendnet.com TEW-432BRP

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Diagrama del Diseño de la Red

Estado actual de los Nodos

Se encuentran instalados y en funcionamiento los siguientes nodos:

• Nodo pasillo Hogar

• Nodo Comedor Hombres

Como también se encuentra en funcionamiento el enlace o bridge entre la

Universidad y el Hogar Universitario. Faltando solamente conectar el equipo que

se encuentra en el techo de rectoría a la red de la Universidad.

Lo que esta pendiente es la instalación del nodo comedor mujeres y la casa

del cuidador del hogar, para la terminación de estos puntos se requiere la suma de

$124.000.-

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Especificaciones

Bridge Inalámbrico

Este enlace inalámbrico es realizado con equipamiento D-link 2100AP y

antenas fabricadas por alumnos de Ingeniería Civil en Computación e Informática

de nuestra casa de estudio.

El brigde de Rectoría proveerá la conexión con la red de la universidad

dando este acceso a la red de Internet. El bridge del Hogar Universitario se

encuentra conectado a un switch en donde se distribuye la señal a los diferentes

nodos ubicados en las dependencias del Hogar Universitarios en donde los

alumnos podrán acceder a conectarse. Como también se brindara acceso al

encargado del hogar para facilitar el envió de documentación y contacto directo

con las aplicaciones de la universidad que este posea privilegios para utilizar.

Los cálculos utilizados para el diseño y la configuración del equipamiento

asociado se detallarán a continuación.

Antenas

En vista del capital que contábamos para realizar este proyecto gracias al

apoyo de alumnos de ingeniería civil en Computación e Informática, José Flores

Moscoso – Edinson Zamora Álvarez, diseñaron dos antenas para la realización

de este enlace. Lo cual nos permitió comprar el equipo para el nodo del comedor

de mujeres.

Las antenas construidas fueron direccionales las cuales poseen una ganancia entre 6-

18 dbi, poseen un dipolo horizontal y un ángulo de radiación medio. Su característica

helicoidal le da la directividad moderada.

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La frecuencia central (2.425GHz) tiene una longitud de onda L = 0.123711 metros.

Para definir la ganancia de la antena en dbi se realizara lo siguiente:

Cλ = circunferencia de la bobina (0.75 – 1.33) (m)Sλ = longitud axial de la vuelta (0.2126 Cλ – 0.2867Cλ) (m)G = diámetro del plano reflector de tierraCλ = (π* dλ) la circunferencia es pi veces el diámetro.Por lo tanto Cλ = 3,141592653 * 0.04m = 0,125663706 mCλ = 1,015784417λ

Sλ = 0.1329 * 0,125663706 m = 0,02672867 mG = 1λ = 0,1257 m

La ganancia en dbi esta definida por:Ganancia (dbi) = 11.8 + 10*Log10(Cλ * Cλ * n * Sλ) , n = numero de espiras.Ganancia (dbi) = 11.8 + 10*Log10 (1,015784417 * 1,015784417 * 14 * 0,1329)Ganancia (dbi) = 14.6325 dbi

Half Power Beam Width = 52 / (C λ * raíz (n * S λ)) grados= 52 / (1.015784417 * raíz (14* 0.13290))= 37.53 grados

Impedancia:Z = 140 * ( C / L)Z = 140 * (0,125663706 / 0.123711)Z = 142.2056 (Ohmios)

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Bridge Inalámbrico Dependencia Hogar UniversitarioEn este punto se requirió la instalación de un mástil para ubicar la antena y una

caja de seguridad resistente para la instalación del Bridge Inalámbrico y el Switch

para distribuir la señal. La caja de seguridad y los materiales para el mástil fueron

provistos por una empresa privada. La construcción del mástil para su instalación

fue hecha por personal de operaciones.

Fotos de Instalaciones de equipamiento realizadas en techo del

Hogar Universitario

Configuración:

Firmware Versión: v2.20na MAC Address: 00:17:9a:0c:05:b3

Ethernet Get IP From: Manual IP address: 192.168.0.11 Subnet Mask: 255.255.255.0 Gateway: 192.168.0.1 Wireless (802.11g) SSID: Bridge_hogar Frecuencia 2.462 Channel 11 Super G Mode: Enabled Rate: Auto Security Level: Open System / Encryption Disabled

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Bridge Inalámbrico Techo Rectoría

Fotos de Instalaciones de equipamiento realizadas en techo del Edificio de Rectoría

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Configuración:

Firmware Versión: v2.20na MAC Address: 00:17:9a:0c:05:cd

Ethernet Get IP From: Manual IP address: 192.168.0.50 Subnet Mask: 255.255.255.0 Gateway: 0.0.0.0 Wireless (802.11g) SSID: Bridge_hogar Frecuencia 2.4.62 Channel 11 Super G Mode: Enabled Rate: Auto Security Level: Open System / Encryption Disabled

Nodos Inalámbricos Dependencias del Hogar Universitario

Estos nodos están constituidos por equipamiento TrendNET TEW-432BRP

y la alimentación eléctrica se encuentra en una red independiente, es decir, se

encuentran conectados a un solo automático para la protección de estos.

Comedor Hombres

Este Nodo ilumina el sector del comedor del hogar de hombre en donde la

señal llega a las piezas aledañas.

Fotos de ubicación de equipamiento del Comedor

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Configuración:

Device Information Firmware Version: 1.2.0

LAN

MAC Address 00-18-e7-01-e4-d6

IP Address 192.168.3.1

Subnet Mask 255.255.255.0

DHCP Server Enabled DHCP Table

Gíreles

MAC Address 00-18-e7-01-e4-d6

SSID comedor_hombres

Channel 11

WEP Disable

WAN

MAC Address 00-18-e7-01-e4-d7

Connection fixed IP

IP 192.168.0.52

Subnet Mask 255.255.255.0

Default Gateway 192.168.0.1

DNS 146.83.152.3

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Pasillo Hogar

Este nodo ilumina las piezas ubicadas entre el hogar de hombres y mujeres.

Fotos de ubicación de equipamiento Pasillo Hogar

Configuración:

Device Information Firmware Version: 1.2.0

LAN

MAC Address 00-18-e7-01-e4-e8

IP Address 192.168.1.1

Subnet Mask 255.255.255.0

DHCP Server Enabled DHCP Table

Gíreles

MAC Address 00-18-e7-01-e4-e8

SSID pasillo_hogar

Channel 1

WEP Disable

WAN

MAC Address 00-18-e7-01-e4-e9

Connection fixed IP

IP 192.168.0.51

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Subnet Mask 255.255.255.0

Default Gateway 192.168.0.1

DNS 192.168.0.1

Comedor Mujeres

Este nodo no se encuentra instalado ya que faltaron materiales para su

implementación. El equipo se encuentra a disposición para su instalación.

Para esto hace falta:

• Cable Eléctrico

• Cable de Red Utp Cat 5e

• Caja Magic, placa y enchufe

• Tarugos y Pernos

• Caja estanca

• Taladro Percutor para pasar cables por el muro.

• Conduit de 12mm y codos respectivos

• Argollas para afirmar conduit y pernos.

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Fotos de la Ubicación que tendrá el nodo comedor Mujeres

Casa del cuidador del Hogar

Este punto no se a instalado por falta de materiales.

Se requiere:

• Cable de red UTP Cat 5e

• Conectores RJ-45

• Conduit de 12mm

• Argollas para afirmar conduit y pernos.

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Agradecimientos

• Federación de estudiante y a nuestros compañeros por la votación para la

adjudicación de fondos para realizar este proyecto de $300.000.-.

• Empresa privada que proveyó de materiales para la realización del

proyecto.

• Jose Luis y Jaime Aguilera Pacheco por las gestiones realizadas.

• Don Luís por estar siempre apoyándonos y pendiente a lo que

necesitábamos.

• A los que me ayudaron a ser de este sueño y se me haya olvidado nombrar

de Internet para el Hogar Universitario en una realidad.

• A mi amigo Cristian Martinez por facilitarme las herramientas necesarias.

Hugo Iván Venegas MontenegroIngeniería Civil en Computación e Informática

Licenciado en Ciencias de la IngenieríaUniversidad Arturo Prat