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Escuela preparatoria federal por cooperación

Dr. José María Luís Mora

Metodología

Robótica “domótica”

Integrantes:

José Aurelio García Martínez

Francisco Román Hernández Cuellar

Alejandro Antonio Olguín Pacheco

Ruth Paloma

Xóchitl Itzel Pintado Romero

Físico matemático

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Ixmiquilpan hidalgo

3 de junio de 2019

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Contenido

Prologo Cuando realizamos el siguiente trabajo de investigación, se contemplaba

abundante material para procesarla sin embargo grande fue la sorpresa cuando no

se encontró lo suficiente para tratar el tema en particular domótica. No obstante se

ha emprendido la difícil tarea de hacer un trabajo en esta índole. Es así donde

surge este tema de investigación “domótica” y la problemática “el encendido de un

foco”.

La obra que se presenta se estructura básicamente en dos grandes áreas: la

primera tiende a mostrar un panorama preciso de la domótica, mientras que la

segunda engloba básicamente el lenguaje de este proceso tan arduo.

Este proyecto nos sumergió en el mundo de la investigación, así como indagar en

el mundo de la tecnología y el cómo ha evolucionado hasta nuestros días. Se

espera que se disfrute de esta lectura.

Dedicatoria

Se dedica este escrito al equipo de trabajo.

A los profesores, quienes nunca nos han negado una ayuda en el tiempo que se

ha realizado este trabajo.

A las familias de los presentes integrantes, quienes nos han apoyado y a todos los

que nos otorgaron su ayuda, con su paciencia y aliento, a todos ellos de les dedica

este escrito, con mucho cariño y grande agradecimiento.

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Resumen

Este proyecto surge con el propósito de reducir el consumo de la electricidad

innecesaria en una casa- habitación por un medio sencillo y sofisticado. La

importancia de este proyecto no es solo reducir el suministro de energía eléctrica,

sino también la seguridad de la vivienda. Por lo que surgió la siguiente pregunta

¿Cómo controlar el sistema de alumbrado de una casa habitación por medio del

bluetooth de un celular?

Nos enfocamos a la investigación documental, debido a que no se sabía mucho de

este tema, por consiguiente se realizó un prototipo, el cual nos brindó material

para aclarar la pregunta anterior; para controlar el alumbrado de una casa-

habitación se necesita realizar a través de bluetooth, Android , reset del desarrollo

de un programa con appinventur para que sea compatible con un sistema Android

del celular, el cual mandara una señal al módulo bluetooth, el cual está conectada

al Android y este a su vez al reset.

Al culminar con este proyecto nos percatamos que no solo se puede emplear al

alumbrado, sino que, incluso, puede ser útil en el sistema de gas, agua y

censores. La principal complicación de este proyecto es el contenido de códigos

que son empleados para el funcionamiento de estas conexiones.

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Capítulo 1: introducción

Identificación del objeto de investigación

Domótica:

(Es una tecnología aplicada al control y automatización de una vivienda que

proporciona seguridad y confort del uso de energía.)

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Preguntas generadoras

¿Cómo implementar conexiones vía internet para el encendido de un foco?

¿Cómo encender un foco vía internet?

¿Cómo implementar conexiones vía internet para la vivienda?

¿Qué ay en la tecnología para el encendido de un foco?

¿Cómo Implementar la automatización para una vivienda?

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Analizas el objeto de investigación

¿Qué desean investigar sobre su tema?

Como podríamos encender un foco por bluetooth

¿Para qué quieren investigar?

Para automatizar una vivienda

¿Cómo van a investigar?

Fuentes bibliográficas

¿Cómo lo piensan demostrar?

Por medio de un prototipo

¿Cuándo van a investigar?

En el periodo de febrero – marzo del año en curso

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Delimitación del tema

Control de un foco a través de un teléfono móvil con sistema Android.

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Planteamiento del problema

¿Cómo controlar el sistema de alumbrado de una casa habitación por medio del

bluetooth de un celular?

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Justificación

En el siguiente proyecto se hablara acerca de la innovación del auto

funcionamiento de un hogar a través de programación, robótica, mecatrónica y por

último en concreto todo lo que se va a haber, domótica, todo esto para facilitar o

simplificar de modo operandi de la vivienda en general como los

electrodomésticos, vehículos e incluso la seguridad el hogar.

El producto del siguiente proyecto de la investigación será el poder controlar un

foco a través de un celular.

Todo esto con el fin de llevar a cabo la aplicación de las ingenierías rentables y

demostrar la viabilidad que se adquiere al implementar la domótica a través de

circuitos y programas de software.

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Objetivos generales

Controlar el alumbrado de una casa habitación por medio de bluetooth de un

celular.

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Objetivos específicos

Investigar la programación para controlar el alumbrado de una casa

habitación.

Seleccionar el arduino más viable para construir un circuito electrónico que

controle el alumbrado de una casa habitación.

Investigar cómo realizar las conexiones entre el modulo bluetooth – arduino

– reset.

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Domotica

Informatica

Programación

Lenguajes

Tipos y funciones especificas

Comandos

Diseño de programación

Software de diseño de

comandos.

conexiones inalambricas

Tipos de comandos.

Hardware

Circuitos

Tipos y caracteristicas

Conexiones alambricas

Sensores

Tipos

¿Que es?

Capítulo 2 Desarrollo de la perspectiva teórica

Desarrollo de la perspectiva teórica

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I. Domótica

a. ¿Qué es?

b. Informática

i. Programación

1. Lenguajes

a. Tipos y funciones especificas

b. Comandos

2. Diseño de Programas

a. Software de diseño de comandos

3. Conexiones inalámbricas

a. Tipos y características

c. Hardware

i. Circuitos

1. Tipos y características

2. Conexiones alámbricas

ii. Sensores

1. Tipos

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Alcance de la investigación

Explicativa: se indaga sobre el tema para poder explicar dicho fenómeno que

ocurre a través de las conexiones bluetooth, y a su vez dar una explicación precisa

sobre el objeto de estudio que aquí se presenta.

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Formulación de la hipótesis

Para controlar el alumbrado de una casa-habitación se necesita realizar a través

de bluetooth, Android , reset del desarrollo de un programa con appinventur para

que sea compatible con un sistema Android del celular, el cual mandara una señal

al módulo bluetooth, el cual esta conectada al Android y este a su vez al reset.

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Antecedentes

El término proviene del latín domus añadiéndole el final de la palabra "informática" y, según explica la propia Real Academia Española de la Lengua, es el "conjunto de sistemas que automatizan las diferentes instalaciones de una vivienda". El principal objetivo de estas tecnologías es la mejora de la calidad de vida incrementando la comodidad de los inquilinos, sin embargo, últimamente se está imponiendo como una tendencia en el mundo de la ecología...

Ya sea por el ahorro económico, la obligatoriedad gubernamental o por la mentalidad ecológica la verdad es que cada vez más empresas y particulares optan por los sistemas automáticos de control de los edificios. Como explican en el manual difundido por el Instituto para la Diversificación y el Ahorro Energético (IDAE) titulado Cómo ahorrar energía instalando domótica en su vivienda, "aprovechando mejor los recursos naturales se puede reducir la factura energética mientras se gana en confort y seguridad".

Y es que la domótica se puede implementar en distintos ámbitos del hogar. Desde los típicos controladores de la calefacción hasta sistemas de gestión del agua, iluminación, gas o incluso sistemas automáticos de persianas y toldos basados en sensores de incidencia solar y temperatura. Todos ellos para conseguir ahorrar agua, gas y, sobre todo, electricidad. De hecho, según los datos manejados por el IDAE, se puede llegar a ahorrar más del 50 por ciento del consumo eléctrico de un hogar en función de múltiples variables. De ahí que, en muchas ocasiones la domótica no se observe como un gasto a la hora de realizar una reforma en la vivienda, sino como una verdadera inversión de futuro

La programación es una de las profesiones con más salidas en la actualidad.

Los estudiantes de informática y programación tienen el futuro profesional

asegurado gracias a la revolución tecnológica.

Te damos todos los detalles sobre los lenguajes de programación más utilizados.

Los 5 lenguajes de programación más populares de la actualidad son: Java, C,

C++, Pyhton y C#. Así lo asegura el Índice TIOBE en su última actualización de

junio 2017. La novedad es que el lenguaje de programación Kotlin salta a los 50

más populares. Probablemente te preguntes qué se supone que debas interpretar

por lenguaje de programación "más popular". A continuación, te explicamos.

El Índice TIOBE es un índice elaborado por una empresa de software holandesa

que se especializa en la evaluación y seguimiento de la calidad de los programas

informáticos. Actualmente, la empresa revisa en tiempo real más de 300 millones

de códigos de diversos programas informáticos por día actualizando mes a mes su

índice.

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El Índice TIOBE se elabora a partir de diversas variables, como por ejemplo, el

número de ingenieros cualificados en determinado lenguaje, las búsquedas que

hacen los usuarios a través de los buscadores solicitando información de los

distintos lenguajes de programación, la demanda de cursos o los lenguajes que

están siendo más utilizados.

El índice no dice cuál es el mejor o en qué lenguaje de programación se escribió la

mayor cantidad de líneas de código. Más bien sirve para que un programador

pueda determinar si sus conocimientos en un determinado lenguaje han quedado

obsoletos, o si por el contrario sus conocimientos están vigentes.

También puede ser de utilidad si tienes que tomar una decisión estratégica

respecto a qué lenguaje debes utilizar para la construcción de determinado

software. Los datos que veremos a continuación corresponden al mes de junio de

2017.

1) Java

Reconocido por su legibilidad y simplicidad, Java es uno de los lenguajes de

programación más adoptados: más 9 millones de desarrolladores lo usan y está

presente en 7 mil millones de dispositivos en todo el mundo. Desde 2001 se

mantiene en las primeras posiciones, llegando al número puesto número 2 como

la más baja de todas en marzo de 2015. Su enorme popularidad se debe a su

poder de permanencia, cuestión que asegura el funcionamiento a largo plazo de

las aplicaciones que lo utilizan.

Asimismo, cabe destacar que el manejo de Java está incluido dentro de las 20

habilidades más valoradas por los empleadores en 2016, según un estudio

elaborado por LinkedIn.

¿Te gustaría saber más? Conocé 4 cursos online gratuitos para que aprendas a

programar en Java y comenzá a estudiar hoy mismo. Si sos de Córdoba, informate

sobre la Carrera de Web Developer que ofrece el Instituto Superior Santo

Domingo.

2) C

Creado entre 1969 y 1972 en los Laboratorios Bell, es uno de los más utilizados

en el mundo. Si bien es ejecutado en la mayoría de los sistemas operativos, es de

propósito general, con lo cual es muy flexible.

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Es muy popular para el desarrollo de aplicaciones de escritorio, como el conocido

editor gráfico GIMP. Conocé el Curso de Diseño de Sitios Web y Maquetación

HTML de la Nueva Escuela de Diseño y Comunicación en Balvanera.

3) C++

Conocido por el nombre “C Plus Plus”, este lenguaje de programación orientado a

objetos surge como una continuación y ampliación del C. Hay una gran cantidad

de programas escritos en C++, como por ejemplo los paquetes de Adobe.

4) Python

Un lenguaje de programación multiplataforma y multiparadigma, que también es

de propósito general. Esto significa que soporta la orientación a objetos, la

programación imperativa y funcional. Su simpleza, legibilidad y similitud con el

idioma inglés lo convierten en un gran lenguaje ideal para principiantes.

5) C#

También llamado “C Sharp”, este lenguaje de programación orientado a objetos

fue desarrollado en el año 2000 por Microsoft para ser empleado en una amplia

gama de aplicaciones empresariales ejecutadas en el framework .NET. C Sharp

es una evolución del C y C++ que se destaca por su sencillez y modernidad.

Tal vez te pueda interesar la Certificación Oracle de Java (OCJP Oracle Certified

Java Programmer) que brinda la UTN de forma online.

La domótica es el conjunto de tecnologías aplicadas al control y automatización

inteligente de una vivienda, que permite una gestión eficiente del uso de la

energía, además de comunicación entre el usuario y el sistema. Un sistema

domótico es capaz de recoger información proveniente de sensores o entradas,

procesarla y emitir órdenes a unos actuadores o salidas. El sistema puede

acceder a redes exteriores de comunicación o información.

La red de control del sistema domótico se integra con la red de energía eléctrica y

se coordina con el resto de redes de energía eléctrica para poder coordinar con el

resto de las redes con las que tenga relación: telefonía, televisión y tecnologías de

información aplicables a cada una de ellas, para ello se necesita mecanismos

como el auduino, el cual es una plataforma de hardware libre basada en una placa

con un microcontrolador y un entorno de desarrollo, diseñada para facilitar el uso

de la electrono de proyectos multidisiplares. El hardware consiste en una placa

con un microcontrolador admel avr y puertos de entrada/salida, las placas arduino

son pequeños ordenadores con los que puedes leer información de diferentes

sensores, así como controlar luces, motores, etc.

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El appinventor es una aplicación que se utilizó en este caso, esta aplicación es de

google labs para crear aplicaciones de Android estas apps pueden crearse desde

cualquier smarpone con sistema operativo Android, además también puede ser

utilizado desde una computadora lenovo, hp y cualquier otra marca que soporte el

sistema operativo ya mencionado, o sea, Android para pc.

una aplicación es un programa informático diseñado para facilitar al usuario la

realización de un determinado tipo de trabajo. Poses ciertas características que le

diferencia de un sistema operativo, de una utilidad y de un lenguaje. Suele resultar

una solución informática para la automatización de ciertas tareas complicadas.

Modulo bluetooth inalámbrico jy-mcu es jun dispositivo para comunicación

bluetooth con la interface electrónica para conectarse correctamente a las tarjetas

arduino, computadoras y en general a diversos controladores y sistemas

empotrados.

El ambiente de programación arduino permite edición de programas, desarrollo

compilación y depuración de errores de programación, así como la descarga del

código de máquinas con los modelos de tarjetas electrónicas, cuyas plataformas

giran alrededor de un tipo de microcontrolador Atmel. También permite

intercambiar información de datos o comandos por medio del programa usb el

ambiente de programación representa la interface de desarrollo entre el usuario y

las tarjetas auduino para realizar de manera amigable aplicaciones específicas en

ingeniería, robótica, control, automatización, mecatrónica, sistemas, e

instrumentación electrónica, física y matemática.

Librería del lenguaje C y del sistema arduino

Librería Descripción #include<allocate.h> Asignación temporal de memoria e

STACK

#Include<math.h> Funciones matemáticas

#Include<stdio.h> Funciones estándar de entrada y salida

#include<stdilb.h> Librerías estándar

#include<string.h> Manejo y procesamiento de cadenas

#include<stdint.h> Tipos estándar enteros

#include<avr/boot.h> Soporte y utilidades del arrancador/cargador

#include<avr/cpufunc.h> Funciones especiales del microcontrolador AVR

#include<avr/eeprom.h> Manejo de memora EEPROM

#include<avr/interrupt> Manejo de interrupciones

#include<avr/io.h> Manejo y definiciones de dispositivos/salida

#include<ethernet.h> Librerías para comunicación por medio

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ethernet

#include<GSM.h> Conexión a red GSM/GRPS con GSM shield

#include<liquidcrystal.h> Control del exhibidor de cristal liquido

#include<sd.h> Lectura y escritura de tarjeta SD

#include<stepper.h> Control de motores a paso

#include<Wifi.h> Comunicación para transmitir/recibir por medio del protocolo TWI/I2C

Investigación experimental

Elección del diseño de investigación:

Domótica

Selección de la muestra:

Encendido de un foco por medio de bluetooth.

Recopilación de datos:

Arduino

Reset

Cables

Foco

Soquet

Clavija

Modulo bluetooth

Análisis de datos:

El proyecto experimental arrojo que es posible automatizar el alumbrado de una

casa habitación por medio de un sistema de bluetooth en el celular, lo que indica

que se puede reducir el uso de la electricidad e incrementar la seguridad de la

vivienda.

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Contexto de la investigación

El siguiente proyecto se inició en un periodo de 4 meses, en las instalaciones de la

escuela preparatoria federal por cooperación Dr. Jose María Luis mora. Con el

método de investigación que propuso el ing. Miguel Ángel Pedraza Nube, a los

alumnos del grupo 601.

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Utilidad del estudio para el campo profesional

Debido a que el propedéutico está compuesto por físico matemático, nos

corresponde la tecnología para poder emplear nuestras habilidades en la

construcción de un prototipo.

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