Functions
8.5 Coordinative Capacity and Societal Consensus In the UK as in other OECD countries, the infrastructure regime now involves
Se construyó una maqueta de una casa a escala 1:17 cuyos materiales se mencionan a continuación:
Una base de madera con 5 cm., de bastidor. Estireno.
Acrílico. Plastilita.
Pinturas acrílicas indelebles Pasto artificial.
Distintos tipos de papel. Pegamentos especiales.
El objetivo de estos materiales se mencionará a continuación:
1. Para que la casa a escala descansara sobre una base, se construyó una plataforma especial hecha de madera, misma que tiene 1.20 metros de cada lado
y un bastidor de 5 cm., como se muestra en la figura 4.1. Se eligió estas dimensiones para que la casa tuviera suficiente espacio para poderse mostrar y a su vez, para que la placa del circuito impreso que se construyó pudiera ejecutar las instrucciones; también se eligió esta altura del bastidor con la finalidad de poder colocar los motores que harán mover a las puertas; así mismo, poder cablear y energizar los componentes de la casa sin forzar los muros de la misma.
Fig. 4.1. Imagen de la base
2. Los muros y estructura de la casa a escala fueron construidos de un material resistente y flexible, que tuviera la rigidez y así poder trabajar con el. El único material que reúne estas características es el estireno. Este material es como una lámina de plástico que se puede derretir y pegar sin deformar su figura. Para tener una idea de cómo es este material, es el mismo con el que hacen los señalamientos; como salida de emergencia, lugar de minusválidos, etc. A continuación en la figura 4.2 se muestra la estructura de la casa completa.
3. Para la simulación de las ventanas se utilizó acrílico como se muestra en la figura 4.3. Este material presenta la rigidez necesaria para soportar la presión que se aplica a las ventanas, así mismo como el estireno, el acrílico presenta características similares, como el que se puede derretir para poderse pegar.
Fig. 4.3. Ventanas de acrílico.
4. Existe un material cuya característica en maquetas de este tipo sirve para los acabados. Este material se llama plastilita, su composición es de pigmentos y arenas que recubren las paredes o simplemente la estructura de la maqueta (como fue nuestro caso ver figura 4.4) hechas de estireno y hace la simulación de yeso, mismo que tiene una maleabilidad la cual se puede aplanar para dar un acabado fino o modificarlo a modo que de un aspecto rústico.
5. Posteriormente de haber aplicado la plastilita se aplican las pinturas acrílicas Politec® para acabados mas finos a las paredes. Nótese en la figura 4.5
Fig. 4.5. Colores de la casa.
6. Así mismo se utilizan materiales complementarios para terminar la casa, como el pasto sintético y se arman los muebles de la casita con estireno (ver figura 4.6).
7. Existieron algunos problemas; como la creación de muebles ya que esta escala no existe en el mercado por lo que se ocupó el estireno para su creación, así como se muestra en la figura 4.7.
Fig. 4.7. Comparación de escalas.
Dentro de la casa se colocaron los dispositivos electrónicos en zonas estratégicas para que fueran visibles y poder llevar a cabo la evaluación de esta tesis; pero que en la realidad ninguno de estos dispositivos tienen que ser visibles para que así no existiera
ninguna oportunidad de burlarlos.
Los dispositivos electrónicos que se colocaron son los siguientes:
Sensores en las ventanas que alerten si alguna persona quiera entrar a la casa por este medio, así mismo se instalaron botones deshabilitadores para desactivar las alarmas por si se desea abrir alguna ventana. Ver figura 4.8
Así mismo se colocaron sensores infrarrojos y sensores de palanca en las puertas para detectar presencias y para las alarmas, así como se muestra en la figura 4.9.
Fig. 4.9. Sensores de palanca e infrarrojos.
También se colocaron en los accesos a la casa, sensores infrarrojos de presencia (ver figura 4.10) los cuales al detectar a alguna persona hacen encender los focos en el exterior del inmueble.
Fig. 4.10. Sensor infrarrojo de presencia.
Para enviar las instrucciones al microcontrolador se realiza por medio de botones pulsadores. Estos botones se colocaron en las paredes (obsérvese en la figura 4.11), en zonas que fuera más cómodas para las personas, como cerca de las puertas o ventanas, tal sea el caso.
Fig. 4.11. Botones pulsadores.
En el techo de la casa se colocaron focos incandescentes de 9 volts de corriente alterna, mismos que darán iluminación en el interior del inmueble. Ver figura 4.12.
Fig. 4.12. Techo de la casa
4.3 Resumen del capítulo.
En este capítulo se hizo mención de cómo se diseñó y construyó este proyecto, los materiales que se ocuparon y cómo quedaron distribuidos los elementos electrónicos dentro de la casa. Cabe mencionar que los elementos electrónicos que aquí se presentan pueden estar o no dentro de un proyecto al llevarlo a una casa real y que se pudieron utilizar mas elementos y de mayor calidad pero que por presupuesto reducido no se pudieron adquirir.
Se cumplieron los objetivos generales y particulares planteados en la tesis y resultó demostrada la hipótesis, pues mediante un sistema de seguridad y con la automatización de la casa controlada por comunicación inalámbrica se ofrece un servicio para que la gente desempeñe una vida normal, entendiéndose como vida normal, una vida sin violencia y delincuencia del exterior, dentro de la casa y que las mismas personas tengan una sensación de confort y libertad.
Al terminar la tesis el resultado principal que se obtuvo es el siguiente: diseñar y construir una maqueta de una casa a escala la cual presenta una sensación de seguridad, libertad y confort; utilizando las comunicaciones, el control y la electrónica.
El elemento principal de este proyecto: el microcontrolador MC9S08QG8 CPBE brinda comodidad para la configuración y programación en el software CODE- WARRIOR V5.0.
Para hacer la demostración de este proyecto se ocuparon elementos electrónicos como:
Relevadores, mismos que conmutaban para poder habilitar un voltaje y que pudieran encender o no las lámparas incandescentes.
Reguladores de voltaje empleando el circuito integrado LM317 para poder alimentar a elementos que así lo requerían.
Diodos indicadores.
Puentes “H” con el circuito integrado L293B mismos que hacen girar a los motores para abrir y cerrar las puertas.
Sensores infrarrojos con el circuito integrado LM567 como detectores de presencia.
Para poder sostener el voltaje de cada acción, se ocuparon amplificadores operacionales cumpliendo así el objetivo.
La configuración de sistemas independientes evita que todo el sistema total falle en caso de alguna avería de alguno de sus elementos.
En la actualidad el uso de la tecnología sirve para brindar comodidad y seguridad a los seres humanos; en el proyecto se utilizó una comunicación inalámbrica, es decir, que con un control remoto se tenga el control parcial y/o total de la casa. El uso de sistemas controlables y configurables brinda al usuario comodidad, ya
que se adapta a las necesidades de cada persona.
Se controló por comunicación inalámbrica y manualmente puertas y focos de la casa.
Se detectan personas por medio de un sistema infrarrojo.
Este proyecto sirve como pauta para futuros complementos que se quieran adherir.
1. Este proyecto se puede adaptar a cualquier casa construida o que esta por construirse escala 1:1, es flexible para cubrir cualquier necesidad del usuario, realizando los ajustes pertinentes sobre todo en programación.
2. La programación para este microcontrolador es muy relativa. No necesariamente se tienen que ocupar ni los puertos ni los comandos utilizados en este proyecto. 3. Se pueden complementar los sistemas de seguridad, que por falta de
presupuesto no se agregaron como:
Chapas con clave de apertura digital en las puertas de la entrada a la propiedad y/o casa.
Cámaras estratégicamente colocadas en toda la propiedad. Sistemas infrarrojos que cubran más zonas de la casa.
4. Ocupar la energía solar con celdas para alimentar un banco de baterías, mismas que actuarán cuando la energía eléctrica falle.
5. Para comodidad del dueño de la casa sería necesario crear un control remoto a cada integrante de la familia. Cubriendo así las necesidades de privacidad de cada uno.
[1] Alcalá de Henares (2000). Convivencia y seguridad: un reto a la gobernabilidad: trabajos presentados en el foro "Convivencia y seguridad ciudadana": Banco Interamericano de Desarrollo, 2000, 54p.
[2] Universidad Autónoma Metropolitana (2002), ¿Una ciudad para todos? : La ciudad de México, la experiencia del primer gobierno electo. México, 150p.
[3] María Rico, Laura Chinchilla (2002), Seguridad ciudadana en América Latina: Hacia una política integral, Offenses against public safety, 106p.
[4] www.seguridad-ciudadana.org
[5] es.wikipedia.org/wiki/Comunicación inalámbrica
[6]Hickman, Ian, Antonio Moreno Sandoval (1995), Manual práctico de comunicación inalámbrica, Madrid: Paraninfo, 136p.
[7] es.wikipedia.org/wiki/Longitud de onda [8] es.wikipedia.org/wiki/Bit
[9] http://es.wikipedia.org/wiki/Radiodifusi%C3%B3n
[10] Hickman, Ian (200), ciencia y naturaleza, Madrid: Paraninfo, 182 [11] http://es.wikipedia.org/wiki/Microcontrolador
[12]Margarita García Burciaga de Cepeda, Arturo Cepeda Salinas (1998), Amplificador operacional: Y sus aplicaciones, Instituto Politécnico Nacional, 46p.
[13] Antonio Gabarró Escuder, Introducción al amplificador operacional. Teoría y aplicaciones, Barcelona: Gustavo Gili, 315p.
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[17] J. Lewis, Blackburn (1987), Protective relaying: principles and applications, New York: Marcel Dekker, 68p.
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[20] Javier Sanz Feito (2004), Máquinas eléctricas, Pearson Education, 334p.
[21] Viloria, Roldan J. (2005), Motores eléctricos: Accionamiento de máquinas. 30 tipos de motores, Thomson Parafino, p.p. 150-194
[22] http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctrico.
TÉRMINOS:
BANDA ITU: International Telecommunications Union. Unión internacional de telecomunicaciones. Organismo de las Naciones Unidas encargado de regular las telecomunicaciones entre las distintas administraciones y empresas operadoras.
LONGITUD DE ONDA: La longitud de onda es un parámetro físico que indica el tamaño de una onda y que por lo general se denota con la letra griega lambda (λ). Así mismo es la distancia entre sucesivos máximos en una onda electromagnética.
MICROONDAS: Ondas electromagnéticas definidas en un rango de frecuencias determinado; generalmente de entre 300 MHz y 300 GHz, que supone un período de oscilación de 3 ns (3 × 10-9 s) a 3 ps (3 × 10-12 s) y una longitud de onda en el rango de 1 m a 1 mm.
CÓDEC: Es una abreviatura de Codificador-Decodificador. Describe una especificación implementada en software, hardware o una combinación de un algoritmo de compresión/descompresión utilizado en telefonía IP.
TEMPORIZADOR: Un dispositivo para CONECTAR o DESCONECTAR un
circuito con base en un retardo de tiempo.
DIP: Es una doble línea de un paquete habilitador.
FLASH: Programa desarrollado por Macromedia enfocado a la realización de animaciones para web. Se diferencia de otras formas de animación (como la gif, Power Point y otras) en que puede tener interactividad con el usuario e interconexión con otros códigos.
GPIO: Habilitador para los dispositivos (a menudo los lectores RFID) ofrecen una serie de entrada / salida de los puertos que se pueden configurar tanto para entrada o salida de la colocación de
IPAC: El catálogo de acceso público disponible para su visualización en Internet muestra que las explotaciones de una biblioteca o grupo de bibliotecas utilizando Horizon.
CAN: Una especificación de protocolo de comunicación que define: (1) Una metodología de control de acceso a medios y (2) Señalización física.
Processor Expert. The tool can generate initialization code and drivers for on- chip peripherals and also drivers for selected external peripherals or software algorithms. Esta herramienta puede generar al código de inicialización y
controladores para los periféricos de algún encapsulado y también controladores para periféricos externos seleccionados los algoritmos del software.
Delga: Láminas generalmente de cobre, aisladas unas de otras y conectadas a su vez a los terminales de cada una de las bobinas giratorias.
SIGLAS:
BIT: Acrónimo de Binary digit. (Dígito binario). Un bit es un dígito del sistema de numeración binario. Unidad mínima de información digital que puede ser tratada por un ordenador.
DSP: Procesador digital de señal (Digital Signal Processor).
UART: Son las siglas de "Universal Asynchronous Receiver-Transmitter" (en español, "Transmisor-Receptor Asíncrono Universal"). Circuito integrado en el módem o en la controladora del puerto de comunicaciones que pasa los datos del ordenador al módem (de digital y paralelo a analógico y serial) y viceversa. UNIX.- Sistema operativo multitarea, multiusuario.
USB: El Universal Serial Bus (bus universal en serie) fue creado en 1996 por siete empresas: IBM, Intel, Northern Telecom, Compaq, Microsoft, Digital Equipment Corporation y NEC.
RAM: Sigla de Random Access Memory (Memoria de acceso directo). La RAM se usa para mantener los programas mientras se están ejecutando, y los datos mientras se los procesa.
IIC: Instituciones de Inversión Colectiva. Entidades dirigidas por inversores con amplios conocimientos financieros, cuya función es agrupar el dinero de pequeños inversores para reducir costes en las operaciones, y colocarlos en determinados valores mobiliarios.
KBI: Código IATA del aeropuerto civil de la costa de Kribi (Camerún)
PDA: Del inglés Personal Digital Assistant, es un computador de mano originalmente diseñado como agenda electrónica (calendario, lista de contactos, bloc de notas y recordatorios) con un sistema de reconocimiento de escritura. Hoy día se puede usar como una computadora doméstica (ver películas, crear documentos, juegos, correo electrónico, navegar por Internet, reproducir archivos de audio, etc.).
PLL: Phase Lock Loop. Un circuito electrónico que consiste en un detector de fase, y el filtro de paso bajo y un oscilador. Controla un oscilador de manera que mantiene un ángulo de fase de la frecuencia de una señal de aportación.
NASA: Es el acrónimo en inglés para la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (inglés: National Aeronautics and Space Administration) de los Estados Unidos, que es la agencia gubernamental responsable de los programas espaciales.
IrDA: Infrared Data Association define un estándar físico en la forma de
transmisión y recepción de datos por rayos infrarrojo. IrDA se crea en 1993 entre HP, IBM, Sharp y otros. Esta tecnología está basada en rayos luminosos que se mueven en el espectro infrarrojo.
RFID (siglas de Radio Frequency IDentification, en español Identificación por Radiofrecuencia) es un sistema de almacenamiento y recuperación de datos remoto que usa dispositivos denominados etiquetas, transpondedores o tags RFID. El propósito fundamental de la tecnología RFID es transmitir la identidad de un objeto (similar a un número de serie único) mediante ondas de radio. Las tecnologías RFID se agrupan dentro de las denominadas Auto ID (Automatic Identification, o Identificación Automática).