UNIVERSIDAD ANDINA NSTOR CCERES VELSQUEZFACULTAD DE INGIENIERA Y CIENCIAS PURASCARRERA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA MECATRONICA

PERFIL DE INVESTIGACIN

TTULO

DISEO Y AUTOMATIZACIN DE UNA ALARMA Y CONTROL DE EQUIPOS A DISTANCIA A TRAVS DE LNEA TELEFNICA Y PGINA WEB

AUTORCRISTHIANS JHOSEP VILCA BARREDA

ASESORING. ANGEL HURTADO CHAVEZ

PUNO, 3 AGOSTO 2015

I.ASPECTOS GENERALES

TITULO

Diseo y automatizacin de una alarma y control de equipos a distancia a travs de lnea telefnica y pgina web.

AUTOR

Cristhians Joshep Vilca Barreda

FECHA

3 de agosto, 2015

II. EL PROBLEMA

ANALISIS DE LA SITUACION PROBLEMTICA

El ser humano siempre se ha movido por el impulso innato de satisfacer sus necesidades bsicas, esto lo ha llevado a evolucionar para poder controlar, de cierta manera, su supervivencia y estilo de vida, una de ellas es la seguridad.El objetivo de estos sistemas de alarmas es la deteccin de cualquier situacin de riesgo que se presente en un determinado ambiente. Un sistema de alarma no significa nicamente la deteccin de algn problema determinado, sino tambin un evento como respuesta que logre poner sobre aviso a las personas encargadas, ya sea el administrador del sistema o alguna empresa dedicada a la solucin de estos problemas, tanto como al dueo del bien inmueble y a las personas en general.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Actualmente una de las problemticas que afecta el medio, es que en las casas no hay la seguridad adecuada por lo que se debera tener un sistema de alarma en los hogares.Se dise un circuito para que, a travs de mensajes de celulares, reciba rdenes o instrucciones referentes, para que un usuario pueda, desde la comodidad de su casa u oficina, utilizar el telfono celular para ejecutar alguna accin. Por ejemplo, una persona que se encuentre fuera de la ciudad y necesite encender algunas luces de su hogar, para simular que la casa no est sola. El control a distancia es una modalidad que presenta muchas opciones y beneficios para los usuarios. Dentro de sus principales ventajas se encuentran la comodidad que ofrece el no tener que desplazarse hasta algn sitio para hacer alguna tarea, este proyecto est enfocado para aquellas personas que pasan mucho tiempo fuera de casa.

Diagrama de bloquesFuente: AutorIII. OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Disear e implementar un sistema de alarma y control de equipos a distancia a travs de lnea telefnica y pgina web Diseo e implementacin de un sistema de seguridad a distancia o remoto de bajo costo utilizando comandos AT que permita al usuario, sin importar donde se encuentre, darse cuenta de manera inmediata las irrupciones del hogar y que ofrezca a su vez, seguridad total.

OBJETIVO ESPECIFICO

Conocer las ventajas y desventajas que ofrece un microcontrolador. Crear una pgina Web para manipular e interactuar con las cmaras y dems componentes del sistema. Crear un producto tecnolgico el cual sea dirigido al mercado de la construccin de viviendas y pueda ser implementado.

IV. HIPOTESIS Y VARIABLES

HIPOTESIS GENERAL

Si, al aplicar el sistema se observa que brinda la seguridad necesaria para poder reducir el impacto que ocasiona la delincuencia en la ciudad? Si la vivienda es observado en tiempo real lo que est ocurriendo en ella, y si este sistema es que tambin nos brinda una vigilancia continua?

HIPOTESIS ESPECFICAS

No es posible cambiar el microcontrolador por otro componente que cumpla los requisitos, la cual sea ms barata y de fcil mantenimiento? Si, se debe evaluar el riesgo teniendo en cuenta que no estn presentes otras personas que no estn relacionadas directamente con la seguridad y la administracin de la pgina web? No es necesario adems de conocer el lugar entender los hbitos de los usuarios, para un diseo previo de instalacin y venta de este mismo?

V. MARCO TEORICO

MARCO TEORICO

TELECONTROL

El acceso inalmbrico ha tenido sus progresos en los ltimos aos siendo as objeto de inters su relacin con la transmisin de servicios como voz, datos y video, especialmente en lugares donde no se puede tener acceso a las redes cableadas.El avance de la tecnologa inalmbrica utiliza redes celulares, satelitales para dar cumplimiento a los requerimientos y a los intercambio de informacin que determina el usuario. (aladdin,2009)En todo lugar y a cualquier momento las redes celulares nos permiten acceso a la informacin, siendo posible que esta se presente a pedido del usuario o en el mismo instante que se genere. Adicional cubren la necesidad de movilidad y abarcan una gran rea de cobertura, brindando todo sus servicios a los usuarios.

Red de telefona CelularFuente: http://agustinarias.wordpress.com/05/09/2011

El telfono mvil enva la seal que es recibida por la estacin base y esta a su vez es dirigida a travs de la red del destino, conforme se desplaza el usuario tambin se conmuta la celda receptora, variando la frecuencia que da soporte a la transmisin. Segn los sistemas la seal enviara datos secuencialmente o por paquetes, que pueden estar comprimidos y encriptados. (asociacion3e, 2010)

RED DE TELEFONA MOVL GSM

La red GSM (Sistema Global de comunicaciones mviles) es, a comienzos del siglo XXI, el estndar ms usado de Europa. Se denomina estndar de segunda generacin 2G porque, a diferencia de la primera generacin de telfonos porttiles, las comunicaciones se producen de un modo completamente digital.En 1982, cuando fue estandarizado por primera vez, fue denominado Groupe Special Mobile y en 1991 se convirti en un estndar internacional llamado Sistema Global de Comunicaciones Mviles.El estndar GSM permite un rendimiento mximo de 9,6 kbps, que permite transmisiones de voz y datos digitales de volumen bajo, por ejemplo, mensajes de texto (SMS, Servicio de mensajes cortos) o mensajes multimedios (MMS, servicios de mensajes multimedia). (CSER, 2006).

Arquitectura de una red GSMFuente:http://es.kioskea.net/contents/telephonie-mobile/gsm.php3/10/09/2011

MENSAJES DE TEXTO SMS

El Servicio de Mensajes SMS (Short Menssages Service) es una red digital que permite a los usuarios de telfonos celulares enviar y recibir mensajes de texto. Un mensaje de texto SMS puede ser enviado desde un telfono celular, un modem o desde una direccin IP, cada mensaje tiene una longitud de hasta 160 caracteres.Estos 160 caracteres pueden ser palabras, nmeros o una combinacin alfanumrica y no contiene imgenes o grficos.Para utilizar el servicio de mensajes cortos los usuarios necesitan la suscripcin y el hardware especfico, determinados por los siguientes puntos:

Una suscripcin a una red de telefona mvil que soporte SMS. Un telfono mvil que soporte SMS. Un destino para enviar o recibir el mensaje, un PC, un terminal mvil o un buzn de e-mail. (CSER, 2006).

ARQUITECTURA DE LA RED SMS.Estructura bsica de la red SMS.Fuente:http://www.sicuma.uma.es/sicuma/independientes/argentina08/Gaona-Perez/inicio.html/11/09/2011

SISTEMA DE ALARMA

Sistema de alarma: es un elemento de seguridad pasiva. Esto significa que no evitan el problema (bien sea una intrusin, incendio, inundacin, fuga de gas) pero si son capaces de advertir de ste. Son capaces adems de permitir la rpida actuacin sobre el problema y disminuir los daos producidos.Automatizacin: Proviene de la palabra griega auto que significa la ejecucin por medios propios de un proceso, en que la materia, informacin o energa es transformado o cambiado. Tambin se puede decir que es la tecnologa que trata de la aplicacin de sistemas mecnicos, electrnicos y de bases computacionales para controlar y operar la produccin.Control: proviene del trmino francs controle y significa comprobacin, inspeccin, fiscalizacin o intervencin. Tambin puede hacer referencia al dominio, mando y preponderancia, o la regulacin sobre un sistema. Entonces el control a distancia es una forma automtica de interrupcin, modificacin, lejos del funcionamiento de un receptor. (SYSCOM, 2008)

MARCO CONCEPTUAL

DESCRIPCIN DEL HARDWARE Y SOFTWARE.

MICROCONTROLADOR PIC16F877AUn micro controlador es un circuito integrado que incluye en su interior las tres unidades funcionales de una computadora: unidad central de procesamiento, memoria y perifricos de entrada y salida.Los Micro Controladores poseen principalmente una ALU (Unidad Lgico Aritmtica), memoria del programa, memoria de registros, y pines I/O (entrada y/0 salida). La ALU es la encargada de procesar los datos dependiendo de las instrucciones que se ejecuten (ADD, OR, AND), Pero para esto se necesita un medio de comunicacin entre el micro controlador y las diferentes seales externas que sern procesadas. (MICROCHIP, 2003).

Figura.- Microcontroladores VariosFuente: http://www.manelectronica.com.ar/automatizacion/micro.htm/01/10/2011

SENSORES INFRARROJOSEl sensor PIR corresponde a las siglas PASIVE INFRA RED. Es un dispositivo piro elctrico (detector de calor).Lo que mide es el cambio de calor, no la intensidad de calor. El calor medido es el calor irradiante cercano al infrarrojo que no es visible.Este sensor detecta movimiento mediante un promedio del calor irradiado en el tiempo.Como respuesta al cambio el sensor cambia el nivel lgico de su PIN (0-1). Este sensor es de bajo costo y tamao, por lo que se utiliza en sistemas de alarmas, iluminacin y robtica. (BOYLESTAND, 2001)

Sensor PIRFuente: http://roberto-valenzuela.blogspot.com/2012/05/arduino-sensor-pir.html 20/07/2011

MODEM GSM

El Sistema Global para las comunicaciones mviles (GSM) es un sistema estndar de Comunicacin inalmbrica. Por medio de esta red es posible el intercambio de informacin, principalmente de equipos mviles. Con ello es posible enviar o recibir tanto Voz, Datos y mensajera SMS. En este manual se indica cmo realizar una llamada de Voz, manejo de mensajes SMS y una llamada de Datos utilizando el mdem de Enfora modelo GSM1218 (llamado en este manual mdulo o mdem). (CSER, 2006). Modulo EnforaFuente: http://www.testech-elect.com/enfora/m2m-sa-gl.htm 22/06/2012

CAMARA IP

IPCam Secrure 300R (Genius)Fuente: http://www.techtear.com/2009/03/04/camaras-ip-con-vision-nocturna 20/03/2012

La cmara de red IP con seis LED de visin nocturna por infrarrojos El IPCam SECURE300R est diseado para usuarios de oficina y el hogar que desean un sistema de vigilancia completo que proporciona un control remoto, video de alta calidad a travs de Internet. Esta cmara IP es una solucin de bajo costo con caractersticas completas para aplicaciones de vigilancia. (CSER, 2006).SISTEMA ANDROID

Dentro de este sistema Android se aprovechara dos aplicaciones esenciales, la primera es DesktopSMS con la cual se podr enviar mensajes a cualquier celular controlado desde la computadora, y la segunda aplicacin es IP webcam, con esta aplicacin se observara en tiempo real lo que capta la cmara del celular en la pgina web.

Para el interface entre la computadora las cmaras y el telfono se puede utilizar el router Wireless N150 Home. (messengerfordesktop, 2013)

Figura - Router Wireless N 150 Home RouterFuente: http://www.almacen-informatico.com/D-LINK-TRADE_d-link-dir-600-wireless-n-150-homerouter- DIR-600_66324_p.htm 22/06/2012

Figura .- Enlace de la pagina web con DestopSMS.Fuente: Autores

VI. JUSTIFICACION DE ESTUDIO

Actualmente la ciudad de Puno se ve afectada por la falta de comunicacin y esto crea inseguridad en las personas, Una vez que se sale del hogar por diferentes razones, esta queda accesible para los delincuentes, Por esta razn se pretende implementar un Sistema de Alarma novedoso que permite avisar por medio de mensajes SMS las irrupciones presentadas en el hogar.La necesidad de implementar este proyecto radica en que la mayora de los sistemas de alarmas o de seguridad domstica actuales son muy costosos, y los que no lo son, presentan a menudo deficiencias en su funcionamiento e inconformidades en los usuarios.Este proyecto tiene como utilidad proteger el hogar usando el software, hardware, los recursos adecuados y necesarios para la deteccin de intrusos, adems desde una pgina web se puede visualizar en tiempo real lo que sucede en el hogar ya que se coloca cmaras IP en puntos estratgicos.

VII. DISEO DE INVESTIGACION

TIPO DE INVESTIGACION

Investigacin aplicada

POBLACION

Regin: PunoCiudad: Puno -No corresponde por ser modelo administrativoPROCEDIMIENTO

Antes de implementar el proyecto en la vivienda se debe realizar las pruebas y tomar en cuenta diferentes factores que podra afectar en el funcionamiento del Sistema de Alarma. Se realiza un plano arquitectnico de las instalaciones elctricas y electrnicas necesarias para el funcionamiento del proyecto como son: panel de control, sensores de movimiento, sensores magnticos, sirena de alarma, y cmara de vigilancia Se debe configurar el modem borrar mensajes dentro de l y por ultimo acoplar la velocidad del modem con la velocidad del microcontrolador En cada zona de la casa en que se implementar estarn compuestas de sensores de movimientos el sensor de movimiento que hay en cada una de estas Zonas es el Sensor PIR este sensor es fcil de instalar y no se necesita de calibracin Igualmente como los sensores, se pasa por colocar las cmaras IP, el Router y la bocina de alarma en puntos estratgicos de la vivienda. Luego se instala el Panel de control en el cual tenemos, el control de activar y desactivar sensores y cmaras. Se realiza una configuracin de enlace del sistema con la pgina web y el sistema Android Al Final se pasa a dar un previo chequeo de las conexiones del sistema de seguridad e insertar Password en la web, al igual que en el sistema Android,

MATRIZ DE INVESTIGACION

En anexo

VIII. PRESUPUESTO

CALCULO DE PRESUPUESTO

ITEMDESCRIPCIONCANTIDADPRECIO UNITARIOPRECIO TOTAL

1BIENES------------------

Modem 1S/.100S/.100

Camara IP Genius1S/.70.00S/.70.00

Router Dlink dir6002S/.100S/.200

Capacitores 1uF10S/.0.50S/.5.00

Cristal 4Mhz2S/.0.5S/.1.00

Pic16f877a2S/.15S/.30.00

Lcd 20x41S/.15S/.15.00

Teclado1S/.5.00S/.5.00

Lector Rfid1S/.30S/.30

Tag Rfid3S/.5.00S/.15.00

Sensores magnticos puerta5S/.3.00S/.15.00

Sensores de movimiento7S/.20.00S/.140

ISD25601S/.8.00S/.8.00

Respack 1K10S/.0.20S/.2.00

Trimmer 1K5S/.0.20S/.1.00

Borneras 2p20S/. 0.22S/. 4.40

4N2510S/. 0.40S/. 4.00

1N400710S/. 0.70S/. 7.00

Respack 20010S/. 0.260S/. 2.60

Pulsador 4p 5mm5S/. 0.20S/.1.00

LM78052S/. 0,40S/. 0.80

Sirena1S/. 5.00S/. 5.00

2 n390410S/. 0.70S/.7.00

Rele 5V10S/.1.00S/.10.00

Led10S/.0.5S/.5.00

Rollo de 50 mts de cableconcntrico 2x1650mS/.1.00S/.50.00

Rollos de cable UTP de 8 hilos80mS/.0.50S/.40.00

2Servicios

MovilidaddiaS/.5.00S/.70.00

Alquiler de instrumentosdiaS/.10.00S/. 200

3variosS/.10.00+/-S/. 100

-----Total --------S/. 1223

FINANCIAMIENTO

Autofinanciado

IX. CRONOGRAMA

DESCRIPCIONMES 1MES 2MES 3MES 4MES 5

Planteamiento de proyecto X

Implementacinde trabajo virtual e fsico(prototipo) X X

Toma de datos necesarios de funcionamiento X X

Redaccin de informe X X

Implementacin final X X

X. BIBLIOGRAFIA

BOYLESTAND, Fundamentos de Electrnica- 3ra Edicin, Editorial Mc Graw Hill, Guayaquil-Ecuador, 2001. CSER, Felipe, Sistemas de control mediante mensajes SMS y Microcontroladores,Tesis Universidad Catlica de Temuco, Temuco 2006. MICROCHIP, PIC 16F87XA DATA SHEET 28/40/44-Pin Enhanced Flash Microcontrollers, 2003 RECUPERADO: http://www.aladdin.cl/PRODUCTOS/EQUIP_ELECT/Scorpio%20Elektro%20XXI/telecontrol/Folleto/10.%20Telecontrol.pdf http://www.asociacion3e.org/img/11a3e_1417425226_a.pdf http://foro.syscom.mx/uploads/FileUpload/e5/6497e5b67e4020158bbea1d735dbe3.pdf http://agustinarias.wordpress.com/05/09/2011 http://es.kioskea.net/contents/telephonie-mobile/gsm.php3/10/09/2011 http://www.sicuma.uma.es/sicuma/independientes/argentina08/Gaona-Perez/inicio.html/11/09/2011 http://www.manelectronica.com.ar/automatizacion/micro.htm/01/10/2011 http://roberto-valenzuela.blogspot.com/2012/05/arduino-sensor-pir.html 20/07/2011

XI. ANEXOS

TEMAPROBLEMAOBJETIVOSHIPOTESIS

Diseo y automatizacin de una alarma y control de equipos a distancia a travs de lnea telefnica y pgina web.

PROBLEMA GENERAL

Actualmente una de las problemticas que afecta el medio, es que en las casas no hay la seguridad adecuada por lo que se debera tener un sistema de alarma en los hogares.

PROBLEMA ESPECIFICO

El control a distancia es una modalidad que presenta muchas opciones y beneficios para los usuarios. Dentro de sus principales ventajas se encuentran la comodidad que ofrece el no tener que desplazarse hasta algn sitio para hacer alguna tarea, este proyecto est enfocado para aquellas personas que pasan mucho tiempo fuera de casa.

OBJETIVO GENERAL

Disear e implementar un sistema de alarma y control de equipos a distancia a travs de lnea telefnica y pgina web

OBJETIVO ESPECIFICO

-Conocer las ventajas y desventajas que ofrece un microcontrolador.-Crear una pgina Web para manipular e interactuar con las cmaras y dems componentes del sistema.-Crear un producto tecnolgico el cual sea dirigido al mercado de la construccin de viviendas y pueda ser implementadoHIPOTESIS GENERALSi, al aplicar el sistema se observa que brinda la seguridad necesaria para poder reducir el impacto que ocasiona la delincuencia en la ciudad?HIPOTESIS ESPECFICAS-No es posible cambiar el microcontrolador por otro componente que cumpla los requisitos, la cual sea ms barata y de fcil mantenimiento?-Si, se debe evaluar el riesgo teniendo en cuenta que no estn presentes otras personas que no estn relacionadas directamente con la seguridad y la administracin de la pgina web?-No es necesario adems de conocer el lugar entender los hbitos de los usuarios, para un diseo previo de instalacin y venta de este mismo?