Universidad Politcnica de Texcoco

Ingeniera en Electrnica y Telecomunicaciones.Nombre del proyecto:Alarma para automvil con tecnologa GSM y Biomtrica. Nombre de los integrantes: Campoverde de la Vega Christian Alejandro.Roberto Cano Lpez.Alexis Rodrguez Santoyo.Karina Elizabeth Valdivia Alanis.Omar Venegas Hernndez.Roberto Nieva Aquino.Vctor David Ramrez Palacios

ndice.

Introduccin .3Problemtica 5Justificacin ....5Objetivo General 5Objetivos Especficos 5Metas ...6Alcance ....6Antecedentes .7Marco terico ..10Dimensiones de la calidad ...16Costos ..17Diagrama de flujo ...18Descripcin...19

Introduccin.

Siempre los avancestecnolgicosde hoy en da nos han impresionado. Muchas veces es interesante conocer losorgenesde ciertas herramientas que hoy vemos y usamos de manera cotidiana. Los sistemas de alarma han existido desde hace mucho tiempo, en 1852 Edwin Holmes crea la primera alarmaelctricaen Boston, Masachusetts. Esta alarma aunque de un diseo sencillo introdujo un concepto que sigue vigente en las alarmas de hoy en da. Hacer ruidos muy fuertes con el objetivo de alertar y ahuyentar a los intrusos. Edwin Holmes desarrollo todo un negocio al alrededor de este invento y fue en 1905 cuando la American Telephone and Telegraph Company le compro esa innovacin para desarrollarlo como un servicio utilizando la redelctricay permitiendo que no solo se generaran ruidos fuertes si no que se enviarn mensajes a la estacin depolica.

Han pasado cerca de 161 aos desde que se cre la primera alarmaelctrica,veremoscomo este servicio ha estado evolucionando al paso del tiempo. Es interesante ver como otra compaa llamada Tyco-ADT que nace en 1875 y dedicada al servicio de transmisin de mensajes en su fundacin, ha evolucionado hasta el da de hoy, para convertirse en una de lascompaaslderes en servicios dealarma al hogar.

Hoy nos encontramos con instalacionesinalmbricas, lo cual hacer que en un par de horas tengamos instalado nuestro servicio; sistemas de video de verificacin lo cual permite activar lascmaras de videocuando se dispara la alarma para ver si se trata de una real intrusin o una falsa alarma; avisos al mvil va correo electrnico o SMS, as como control de activacin o desactivacin atravsdel mvil enviando un SMS.

Resultan interesantes estascaractersticas que nos ofrecen lasalarmas de seguridad y vemos en estos servicios la evolucin que tienen y queseguirnteniendo estos sistemas de alarma contra intrusos. Lo interesante de todo, es que aunque la tecnologa en los sistemas de alarmas ha cambiado desde su creacin en 1852 hasta los sofisticados servicios que hoy nos proporciona, el objetivo siempre ha sido el mismo proteger nuestros bienes de los intrusos, solo que hoy en da se hace de una manera ms inteligente.

Es por ello que queremos construir nuestra propia alarma, con ideas ya existentes para tener ms experiencia en estos dispositivos; utilizando mdulos de GSM, sensor biomtrico y un microcontrolador.

Problemtica.Cmo crear un sistema de alarma de seguridad utilizando tecnologa GSM, tecnologa biomtrica para reducir robos?

Justificacin.Tomando en cuenta la inseguridad que hoy vivimos, es necesario construir un sistema de alarma de seguridad para combatir este problema.

Objetivo General.Construir un sistema de alarma de seguridad utilizando tecnologa GSM y tecnologa biomtrica, para prevenir robos.

Objetivos especficos. Obtener conocimientos sobre el funcionamiento de la tecnologa GSM. Conocer la forma de configuracin para el manejo de modem GSM. Conocer la funcionalidad de los comandos AT para el buen trabajo del modem GSM. Conocer el funcionamiento de la tecnologa Biomtrica. Implementar ambas tecnologas para crear el sistema de alarma. Realizar pruebas para verificar el funcionamiento adecuado de la estructura de programacin.

Metas. Obtener conocimiento detallado sobre cada aspecto del proyecto. Construir satisfactoriamente la alarma de seguridad. Verificar la funcionalidad del sistema de alarma de seguridad. Implementar el sistema de seguridad.

Alcance.Este proyecto se centra en construir un sistema de alarma de seguridad que pueda implementarse en cualquier rea que este expuesta a robo, con un control de acceso que sea totalmente restringido solo a un cierto nmero de usuarios utilizando tecnologa biomtrica, la calidad suficiente en cada dispositivo sin elevar los costos para que tenga un buen rendimiento y mayor tiempo de vida con la finalidad de incrementar la satisfaccin y confiabilidad del cliente sobre sus bienes. Una alerta que llame la atencin, por medio de leds. Un aviso para el usuario, por medio de tecnologa GSM. Control restringido por medio de lector de huella digital. Apoyo en el uso del dispositivo as como la garanta en el funcionamiento de este.Con este proyecto se busca la optimizacin de la seguridad de los bienes de los clientes y reducir costos en el mantenimiento de este dispositivo, dndole soporte tcnico en cualquier momento que lo requiera el cliente, as como apoyo en el buen funcionamiento del dispositivo.

Antecedentes.Desde que el hombre ha habitado esta tierra se siente en la necesidad de obtener seguridad, es por esto que no es extrao que los usuarios opten por sistemas de seguridad para sus bienes. Para aquellos que pretenden una definicin tcnica del concepto sistema de seguridad decimos que es un conjunto de dispositivos colocados estratgicamente en el permetro de un sitio especfico para detectar las presencia, irrupcin, o invasin de un desconocido o de un individuo que no posea un acceso permitido.Estos equipos nos avisarn cuando el sistema fue violado mediante un ruido caracterstico o seal aguda, a su vez, el sistema de seguridad puede estar conectado a una central de vigilancia privada para que al cabo de pocos minutos personal policial se haga presente en nuestra ayuda. La inseguridad es un factor que ha crecido mucho en los ltimos aos en todas las sociedades, las causas de este crecimiento son muy complicadas de entender y muchas veces se encuentran interrelacionadas.A medida que la sociedad evolucion las causas de la inseguridad se tornaron ms complejas lo que conllev a que se planifiquen sistemas de seguridad de la misma ndole.

La primera instalacin de alarma electromagntica del mundo la patent el 21 de junio de 1853 un hombre muy habilidoso, llamado Augustus Russell Pope de Sommerville, Boston. Hasta entonces la gente confiaba en que los ruidosos graznidos de los gansos, la fidelidad de sus perros guardianes o las campanillas mecnicas sirvieran para detectar la presencia de ladrones.

Pope ide un dispositivo a pilas que, a pesar de ahora nos pueda parecer simple, demostr ser un sistema efectivo contra los ladrones: reaccionaba al cerrar un circuito elctrico, en el cual las puertas y ventanas estaban conectadas como unidad independiente a una conexin en paralelo.

As, si se abra la puerta o una de las ventanas, y con ello el circuito elctrico conectado a ellas, la corriente elctrica repentinamente creada dentro de los imanes del sistema produca una vibracin. Las oscilaciones electromagnticas producidas se transmitan a un martillo, el cual golpeaba una campanilla de latn. Lo especial del invento de Pope era que la alarma no se poda desconectar simplemente cerrando la puerta o ventana, ya que por encima de la puerta, en la pared, iba montado un muelle que mantena el circuito elctrico en continuo funcionamiento y haca que la campana siguiera sonando.A pesar de que Pope fue el pionero, es a otra persona a la que se suele considerar el padre de las modernas instalaciones de alarma. Su nombre es Edwin Holmes, comerciante y fundador de la primera empresa de instalaciones de alarmas elctricas, que curiosamente compr en 1857 los derechos del invento al propio Pope. Fue l quien puso en marcha la tcnica de alarmas electromagnticas con su empresa "Holmes Electric Protection Company" y quien marcara los derroteros que seguira la industria.Aunque Holmes no tuviera el espritu inventor de Pope, s demostr ser un sagaz estratega. En cuanto a sus medios de publicidad, hay que decir que se adelant a su poca. Con el fin de soslayar el miedo a la electricidad tan extendido durante el siglo XIX, public en peridicos de Nueva York una lista con nombres de clientes importantes que estaban dispuestos a reafirmar pblicamente su confianza en las instalaciones de alarma. As, encarg imprimir un anuncio en el cual apareca siempre una foto de su "telgrafo alarma antirrobo", siempre junto a la mencin del nombre de su empresa. De forma totalmente instintiva, Holmes sigui las leyes del marketing moderno, de manera que el invento de Pope se termin convirtiendo poco a poco en su marca.Holmes aprovech tambin la confianza y fascinacin de la poblacin en una poca en la que la telegrafa era algo aun realmente nuevo y lo hizo con un doble fin comercial. Por un lado, como nombre de producto para sus sistemas de alarma

y por otro, con una finalidad tcnica: aprovechar sus numerosos derechos de patente para el aislamiento de los cables telegrficos.Holmes no tuvo que aplicar mucha imaginacin para aprovechar esta patente y construir una estacin central para que sus sistemas de alarma funcionaran junto a un cable telegrfico resistente a la meteorologa. Para poder extender los cables de las alarmas de sus clientes a travs de la ciudad y su oficina Holmes traslad su empresa al ltimo piso de un edificio situado en el centro de la ciudad. Pronto tuvo como clientes a famosas joyeras como Tiffany o Lord & Taylor.Pero el golpe maestro de la empresa lo dio su hijo: Edwin T. Holmes. A l fue a quien se le ocurri la idea de aprovechar las conexiones telefnicas no utilizadas en la oficina de Boston por la noche para los sistemas de alarmas. Despus del xito del sistema en esta ciudad, Holmes empez a establecer estrechos contactos con la compaa telefnica y pronto consigui el derecho de exclusividad para la red de telfonos de Nueva York y as utilizar todos sus excelentes cables de conexin para sus sistemas de alarmas.

As cada da van evolucionando ms los sistemas de alarmas de seguridad, utilizando diferentes tecnologas, nuevos sistemas de alarmas controlados por GSM, GPS, tecnologa biomtrica etc.

Marco terico.El sistema global para las comunicaciones mviles (GSM) es un sistema estndar de comunicacin inalmbrica. Que por medio de esta red es posible el intercambio de informacin, principalmente de equipos mviles.Un mdem GSM (Global System for Mobile Communications) es un dispositivo inalmbrico que funciona en la red GSM, utilizada mundialmente para comunicacin entre telfonos mviles. La comunicacin se realiza a travs de ondas de radio. Elmdem GSMpuede verse como un telfono celular al cual se le ha adaptado unainterfaz serial RS232,con el objeto de ser controlado a travs de una computadora. A travs del mdem GSM puede realizarse enlaces para trasmisin de voz, fax, datos, comunicacin por internet y mensajes SMS (Short Message Service). Tambin existen mdems GSM que poseen una interfaz USB para ser controlados. El mdem GSM puede ser operado a travs de un microcontrolador, por ejemplo elPIC 16F88PIC 18F2550y de esta manera ser incorporado a sistemas decontrol remoto automtico. En una segunda aplicacin puede conectarse a una computadora PC Laptop mediante un cable serial RS232 o un cable USB-Serial y usar software comercial propietario parael envo programado de mensajes SMS mviles.El nmero de mensajes SMS que pueden ser procesados por un mdem GSM por minuto es de alrededor de seis a diez mensajes por minuto.

En cuales bandas de frecuencia operan los sistemas GSM?.

Bsicamente existen 4 bandas, que son estndares a nivel mundial: 850, 900, 1800 y 1900 Mhz. En la mayora de los pases de Europa, Asia, Australia, Medio Oriente y frica, se emplean las bandas de 900-1800 Mhz. En los Estados Unidos, Canad, Mxico y la mayor parte de Centro y Sudamrica se usan las bandas de 850-1900 MHz En Mxico se emplea la banda de 1900 Mhz.Los mdems GSM cuatri-banda permiten operar en cualquiera de las 4 bandas

mencionadas.Mediante loscomandos AT, es posibleconfigurar el mdem GSM cuatri-bandapara operar en la banda deseada. En la figura de abajo se muestra la asignacin de pares de frecuencias GSM a nivel global.

Figura 1. Asignacin de pares de frecuencias GSM a nivel global.

Qu es la tarjeta SIM?Un telfonomvilse compone del hardware, como eltransceptor de radio, la pantalla yprocesadores de seales digitales, yuna tarjeta inteligente denominada Subscriber Identity Module(SIM).LaSIM proporcionamovilidad personal,de manera que elusuario puede teneracceso a todos los servicios suscritosindependientementetanto de laubicacin y el uso deunaterminal especfica.Al insertarla tarjeta SIM enotro telfonocelular GSM, el usuarioes capaz de recibirllamadas enel telfono,realizar llamadas desdeese telfono,o recibirotrosservicios.

Al igual que un telfono mvil celular, un mdem GSM requiere una tarjeta SIM de un operador de telefona mvil y por tanto cuentan con un receptculo para insertar el chip SIM.

Cmo operan loscomandos AT?

Para controlar a los mdems GSM,a travs de su interfaz RS232, ya sea desde la computadora PC o desde un microcontrolador, se utilizan los comandos AT.

Adems de los comandos AT estndar, utilizados en el pasado para los mdems dial-up, los mdems GSM cuenta con un amplio conjunto de comandos AT. Estos comandos AT extendidos estn definidos en las normas GSM. Con los comandos AT extendidos, se pueden hacer cosas como: Deteccin automtica del enlace del mdem a la red GSM. Envo y recepcin de mensajes SMS (Short Message Service). Seguimiento de la intensidad de la seal en la red GSM. Marcado o recepcin de llamadas de audio ya sea a telfonos mviles o locales. Lectura, escritura y bsqueda de datos del directorio de contactos.

Debido a la simplicidad de su protocolo serial de comunicaciones, los mdems GSMno requieren de ningn driver para la conexin a la computadora PC o a un microcontrolador.

Una vez conectado a travs de un cable serial uncable de interfaz USB-Serial(el cable s requiere de un driver para funcionar), el mdem puede controlarse enviando los comandos AT, que no son otra cosa que cadenas (strings) de cdigos ASCII.

Esto permiterealizar pruebas preliminares usando cualquier programa emulador de terminal, como lo es por ejemplo el softwareHyperterminalque se incluye como parte de los sistemas operativos Windows.Operar el mdem GSM a travs de un microcontrolador desde la PC desde unprograma escrito por ejemplo en Delphi, es igualmente sencillo dada la facilidad del lenguaje para crear un puerto serial virtual y de enviar cadenas de cdigos ASCII a travs de funciones estndar.

Figura 2. Modem GSM.

Labiometra es el estudio demtodos automticos para elreconocimiento nicodehumanosbasados en uno o ms rasgos conductualeso rasgos fsicos intrnsecos.En lastecnologas de la informacin(TI), la autentificacin biomtrica o biometra informtica es la aplicacin de tcnicasmatemticasyestadsticas sobre los rasgos fsicos o de conducta de un individuo, para suautentificacin, es decir, verificar su identidad.

Lashuellas dactilares, laretina, eliris, lospatronesfaciales, devenasde la manoo lageometrade la palma de la mano, representan ejemplos de caractersticas fsicas (estticas), mientras que entre los ejemplos de caractersticas del comportamiento se incluye la firma, el paso y el tecleo (dinmicas). La voz se considera una mezcla de caractersticas fsicas y del comportamiento, pero todos los rasgos biomtricos comparten aspectos fsicos y del comportamiento.Uno de los beneficios que otorga la tecnologa biomtrica es que hace que no sea necesario llevar una tarjeta o llave para acceder a un edificio. Las infraestructuras de grandes redes empresariales, las identificaciones en elgobierno, las transacciones bancarias seguras, y losservicios socialesy de salud, entre otros mbitos, ya se benefician del uso de este tipo de verificaciones. Asociada a otras tecnologas de restriccin de accesos, la biometra garantiza uno de los niveles de autenticacin menos franqueables en la actualidad. Adems, los inconvenientes de tener que recordar una password un nmero de PIN de acceso sern pronto superados gracias al uso de los mtodos biomtricos, debido a que estos ltimos presentan notables ventajas: estn relacionados de forma directa con el usuario, son exactos y permiten hacer un rastreo de auditoras.La utilizacin de un dispositivo biomtrico permite que los costos de administracin sean ms pequeos, ya que slo se debe realizar elmantenimientodel lector, y que una persona se encargue de mantener la base de datos actualizada. Otro beneficio: las caractersticas biomtricas de una persona son intransferibles a otra.

Actualmente enMxicose realiza un proceso para la emisin de cdulas para menores de edad, las cuales incluyen datos biomtricos. Esto con la finalidad que toda aquella persona menor de 18 aos tenga un documento fiable que le sirva como identificacin en todo el territorio Mexicano. Este proceso corre a cargo de la Secretara de Gobernacin de este Pas (Ministerio del Interior).

Figura2.Tecnologia Biomtrica.

Dimensiones de la calidad.

Este sistema de alarma de seguridad ha sido diseado para satisfacer las necesidades del cliente con un grado de calidad, el cual hemos evaluado de las siguientes formas.1.- El sistema de alarma de seguridad desempea la funcin de proteger nuestros bienes de robo por medio del control de acceso restringido al nmero de personas que desee el cliente, con la total confianza de que el cliente podr ser alertado con un mensaje de texto a su celular si sus bienes estn siendo violados.2.- El sistema de alarma de seguridad esta creado con los mejores dispositivos del mercado, por lo que las posibilidades de fallo son muy mnimas, adems el producto contara con garanta y servicio de mantenimiento.3.- El sistema de alarma de seguridad cuenta con 5 aos de vida aproximadamente, tomando en cuenta el medio al que est expuesto.4.- El sistema de alarma de seguridad es muy fcil de reparar, debido a los componentes con que est construido, las piezas son fciles de conseguir en el mercado.5.- Debido a que la construccin y diseo de la base donde est montado el sistema de alarma esta hecho por ingenieros muy creativos, esta excelentemente esttico.6.- El sistema de alarma adicionalmente cuenta con un sistema de iluminacin ultra brillante para el control de acceso, esto le da ms presencia y es una manera de alertar ms a los intrusos.

7.- Este sistema de alarma de seguridad ya es existente en el mercado, y debido a la tecnologa que se est implementando, tecnologa biomtrica y tecnologa GSM, son muy sofisticadas, conocidas y lo ms actual en alarmas de seguridad, por lo que el cliente percibir desde un inicio la ms alta calidad.8.- Desde un inicio ya se tena el objetivo de este sistema de alarma de seguridad y se ha logrado llevar a cabo la construccin de este sistema cumpliendo con lo que se comprenda cumplir.

Costos.Un sistema de seguridad de esta magnitud en el mercado es variable en su costo, dependiendo de los dispositivos que se utilicen, este puede oscilar entre los $5500.00 y los $7500.00 tomando en cuenta la mano de obra. El lector de huella digital utilizado en este sistema tiene un costo en el mercado de $1400.00 El Modulo GSM utilizado en este sistema tiene un costo en el mercado de $1400.00 El microcontrolador que se est utilizando es Arduino UNO, una plataforma de hardware libre, tiene un costo en el mercado de $400.00

Diagrama de flujo.INICIO

Puerta forzada?Sistema de puerta de seguridad.

NO NO

SISistema de huella digital.

La huella digital es la correcta?

SIAbre la puerta

NO FOR = 3 Enva mensaje de texto el mdulo GSMActiva buzzer.Activa leds.

FIN

DESCRIPCION.Como ya est establecido en el diagrama de flujo, la alarma de seguridad funciona de la siguiente manera: Al tener guardada la huella digital del dueo o administrador, la alarma de seguridad tendr 3 intentos de ingresar correctamente la huella digital, si al tercer intento no se ingresa la huella digital correcta se activara una serie de leds de color rojo, as como un sonido de alarma y el mdulo GSM enviara un mensaje de texto al celular del dueo, si la huella es correcta, se tendr acceso. Por otro lado si se llegara a forzar el sistema tambin se activara tanto los leds, el sonido y el modulo GSM.Page 18