DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PROTOTIPO AUTOMATIZADO DE PERSIANA VERDE FIJADORA DE...
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DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PROTOTIPO AUTOMATIZADO DE PERSIANA VERDE FIJADORA DE DIÓXIDO DE CARBONO (CO2) RUBEN DARIO GÓMEZ HORTUA CÓDIGO: 20081078044 UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD TECNOLÓGICA TECNOLOGÍA EN SISTEMATIZACIÓN DE DATOS BOGOTÁ 2018
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DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PROTOTIPO AUTOMATIZADO DE
PERSIANA VERDE FIJADORA DE DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)
RUBEN DARIO GÓMEZ HORTUA
CÓDIGO: 20081078044
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
TECNOLOGÍA EN SISTEMATIZACIÓN DE DATOS
BOGOTÁ
2018
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PROTOTIPO AUTOMATIZADO DE
PERSIANA VERDE FIJADORA DE DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)
RUBEN DARIO GÓMEZ HORTUA
CÓDIGO: 20081078044
TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE TECNÓLOGO EN
SISTEMATIZACIÓN DE DATOS.
DIRECTOR
DARIN JAIRO MOSQUERA PALACIOS
JURADO
HECTOR JULIO FUQUENE ARDILA
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
TECNOLOGÍA EN SISTEMATIZACIÓN DE DATOS
BOGOTÁ
2018
Nota de aceptación.
El trabajo de grado titulado DISEÑO Y
CONSTRUCCIÓN DE UN PROTOTIPO
AUTOMATIZADO DE PERSIANA VERDE
FIJADORA DE DIÓXIDO DE CARBONO
(CO2), realizado por el estudiante RUBEN
DARIO GÓMEZ HORTUA, cumple con los
requisitos exigidos por la UNIVERSIDAD
DISTRITAL FRANCISCO JÓSE DE
CALDAS para optar al título de
TECNOLÓGO EN SISTEMATIZACIÓN DE
DATOS.
______________________________
Firma del presidente del jurado
______________________________
Firma del jurado
______________________________
Firma del director
Bogotá, 23 de marzo de 2018.
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 12
1. FASE DE PLANEACION. ......................................................................................... 14
1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. ............................................................... 14
1.2.1 DESCRIPCION DEL PROBLEMA. ............................................................. 14
1.2.2. FORMULACION DEL PROBLEMA. ............................................................ 15
1.3. ALCANCES Y DELIMITACIONES. .................................................................... 16
1.3.1. ALCANCES. ............................................................................................... 16
1.3.2. DELIMITACIONES. .................................................................................... 16
1.4. OBJETIVOS. ..................................................................................................... 18
1.4.1. OBJETIVO GENERAL. ............................................................................... 18
1.4.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS. ...................................................................... 18
1.5. JUSTIFICACION................................................................................................ 19
1.6. ESTADO DEL ARTE. ........................................................................................ 20
1.7. MARCO DE REFERENCIA. .............................................................................. 22
1.7.1. MARCO TEORICO. .................................................................................... 22
1.7.2. MARCO CONCEPTUAL. ............................................................................ 25
1.7.2.1. ¿Qué es un muro verde? ........................................................................ 25
1.7.2.2. Beneficios de un muro verde o jardín vertical. ......................................... 25
1.7.2.3. Desventajas de los modelos existentes. .................................................. 26
1.7.2.4. Dióxido de carbono. ................................................................................ 26
1.7.2.5. Selección de especie vegetal fijadora de dióxido de carbono. ................. 27
1.7.2.6. ¿Qué es un sistema automatizado? ........................................................ 28
1.7.2.7. Prototipos automatizados. ....................................................................... 29
1.7.2.8. Dispositivos móviles. ............................................................................... 29
1.7.2.9. Aplicaciones móviles. .............................................................................. 30
1.7.2.10. Plataforma android. ................................................................................. 31
1.7.2.11. Arquitectura de la plataforma android. ..................................................... 31
1.7.2.12. Componentes del núcleo principal de android. ........................................ 34
1.7.2.13. Ciclo de vida de un activity. ..................................................................... 34
1.7.2.14. Bluetooth. ................................................................................................ 36
1.7.2.15. ¿Qué es un arduino? .............................................................................. 37
1.7.2.16. ¿Qué es un sensor? ................................................................................ 38
1.7.2.17. Sensores de humedad. ........................................................................... 38
1.7.2.18. Sensores de temperatura. ....................................................................... 38
1.7.3. MARCO REFERENCIAL ............................................................................ 39
1.8. PRESUPUESTO................................................................................................ 41
1.9. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES. ................................................................. 44
2. FASE DE ANALISIS. ................................................................................................ 46
2.1. ANÁLISIS DE REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA Y DEL SOFTWARE ........... 46
2.1.1. REQUERIMIENTOS DEL SOFTWARE. ..................................................... 46
2.1.1.1. Requerimientos funcionales. ................................................................... 46
2.1.1.2. Requerimientos no funcionales. .............................................................. 47
2.1.2. REQUERIMIENTOS FUNCIONALES DEL PROTOTIPO. .......................... 47
2.2. DIAGRAMA DE CASOS DE USO. ..................................................................... 48
2.2.1. DESCRIPCIÓN DE LOS CASOS DE USO. ................................................ 48
2.2.2. REQUISITOS DE LOS CASOS DE USO. ................................................... 48
2.3. DIAGRAMA DE FLUJO DE DATOS Y DICCIONARIO DE DATOS. .................. 55
2.3.1. DESCRIPCIÓN DE LOS DIAGRAMAS DE FLUJO DE DATOS. ................. 55
2.4. SELECCIÓN DE LA HERRAMIENTA DE PROGRAMACION ............................ 58
2.4.1. HERRAMIENTA DE PROGRAMACIÓN DE LA APLICACIÓN. ................... 58
2.4.2. HERRAMIENTA DE PROGRAMACIÓN DEL ARDUINO. ........................... 60
3. FASE DE DISEÑO .................................................................................................... 61
3.1. DISEÑO ENTIDAD RELACION. ........................................................................ 61
3.1.1. DISEÑO ENTIDAD RELACIÓN. ................................................................. 61
3.1.2. DICCIONARIO DE DATOS. ........................................................................ 62
3.2. DISEÑO PROCEDIMENTAL. ............................................................................ 63
3.3. ARQUITECTURA LÓGICA Y FÍSICA. ............................................................... 64
3.3.1. ESQUEMA LÓGICO. .................................................................................. 64
3.3.2. ESQUEMA FÍSICO. .................................................................................... 65
3.4. DISEÑO DE INTERFAZ CON EL USUARIO. .................................................... 66
4. FASE DE IMPLEMENTACIÓN. ................................................................................ 70
4.1. ENTORNO DE HARDWARE. ............................................................................ 70
4.2. PROGRAMACIÓN DE LA APLICACIÓN ........................................................... 70
4.2.1. AndroidManifest.xml ................................................................................... 70
4.2.2. Activiy_main.xml ......................................................................................... 70
4.2.3. Activity_control.xml ..................................................................................... 72
4.2.4. Android y Bluetooth. ................................................................................... 76
4.2.5. MainActivity.java ......................................................................................... 78
4.2.6. Control.java ................................................................................................ 80
4.3. PROGRAMACIÓN DEL ARDUINO. ................................................................... 87
4.3.1. CONFIGURACION DEL MODULO BLUETOOTH. ..................................... 87
4.3.1.1. Cambiar nombre de nuestro módulo HC-05 ............................................ 87
4.3.1.2. Cambiar Código de Vinculación .............................................................. 87
4.3.1.3. Configurar la velocidad de comunicación: ............................................... 87
4.3.2. TOPOLOGÍA DEL SENSOR DE TEMPERATURA Y HUMEDAD
IMPLEMENTADO AL PROTOTIPO (DHT11) ........................................................... 88
4.3.3. CONEXIÓN DEL PROTOTIPO. .................................................................. 89
4.3.4. CODIGO ARDUINO .................................................................................... 90
5. FASE DE PRUEBAS DEL SISTEMA. ....................................................................... 95
5.1. PRUEBAS FUNCIONALES. .............................................................................. 95
6. FASE DE IMPLANTACIÓN. .................................................................................... 102
6.1. HARDWARE. ................................................................................................... 102
6.1.1. ESTRUCTURA. ........................................................................................ 102
6.1.1.1. Sistema de riego. .................................................................................. 103
6.1.1.2. Sistema de movimiento. ........................................................................ 104
6.1.1.3. Sistema de proteccion térmica .............................................................. 105
6.1.2. CAJA DE COMUNICACIÓN. .................................................................... 105
6.2. SOFTWARE. ................................................................................................... 107
6.2.1. CONECCION DE LA APLICACIÓN CON LA CAJA DE COMUNICACIÓN 107
7. CONCLUSIONES ................................................................................................... 109
8. RECOMENDACIONES ........................................................................................... 111
BIBLIOGRAFIA. ............................................................................................................. 112
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Factibilidad Económica Recursos Humanos. ............................................................. 41
Tabla 2. Factibilidad Económica materiales y equipos. ........................................................... 42
Tabla 3 Factibilidad Económica otros recursos. ........................................................................ 43
Tabla 4. Factibilidad Económica Costo Total ............................................................................. 43
Tabla 5. Descripción caso de uso: ver dispositivos vinculados. ............................................. 50
Tabla 6.Descripción caso de uso: Seleccionar dispositivo. ..................................................... 50
Tabla 7. Descripción caso de uso: Sincronizar. ........................................................................ 51
Tabla 8 Descripción caso de uso: Mover. .................................................................................. 51
Tabla 9. Descripción caso de uso: Riego.. ................................................................................. 52
Tabla 10. Descripción caso de uso: Duración.. ......................................................................... 52
Tabla 11.Descripción caso de uso: Protección. ....................................................................... 53
Tabla 12. Descripción caso de uso: Desconectar.. ................................................................... 53
Tabla 13. Descripción caso de uso: Salir ................................................................................... 54
Tabla 14. Diccionario de datos ..................................................................................................... 57
Tabla 15. Comparativo entre Android Studio y ADT. ................................................................ 59
Tabla 16. Comparativo Arduino IDE vs Arduino Web Editor .................................................. 60
Tabla 17.Diccionario de datos ...................................................................................................... 62
Tabla 18. Clases Bluetooth para Android. .................................................................................. 77
Tabla 19. Caso de prueba 1 Ver dispositivos vinculados. .................................................... 95
Tabla 20. Caso de prueba 2 Seleccionar dispositivo ................................................................ 96
Tabla 21. Caso de prueba 2 Seleccionar dispositivo ................................................................ 97
Tabla 22. Caso de prueba 4. Mover. ........................................................................................... 98
Tabla 23. Caso de prueba 5. Riego ............................................................................................. 98
Tabla 24. Caso de prueba 6: Duración.. ..................................................................................... 99
Tabla 25. Caso de prueba 7: Protección .................................................................................... 99
Tabla 26. Caso de prueba 8: Desconectar ................................................................................. 99
Tabla 27. Caso de prueba 9: Salir ............................................................................................. 100
Tabla 28. Lista de cumplimiento de pruebas funcionales. ..................................................... 101
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Ciclo de carbono ............................................................................................................ 22
Figura 2. Pila de software de Android ......................................................................................... 32
Figura 3. Ciclo de vida de una activity ........................................................................................ 35
Figura 4. Diagrama de Gantt. ....................................................................................................... 45
Figura 5. Diagrama de casos de uso general de la aplicación móvil ..................................... 49
Figura 6. Diagrama de flujo de datos general de la aplicación movil .................................... 55
Figura 7. Diagrama de flujo de datos especifico de la aplicación movil. ............................... 55
Figura 8. Diagrama de tipo de datos. .......................................................................................... 56
Figura 9. Diseño entidad relación. .............................................................................................. 61
Figura 10. Algoritmo del software en diagrama de flujo ........................................................... 63
Figura 11. Esquema lógico de la aplicación ............................................................................... 64
Figura 12. Esquema físico de la aplicación. ............................................................................... 65
Figura 13. Diseño de pantalla 0. .................................................................................................. 66
Figura 14. Diseño de pantalla 1. .................................................................................................. 67
Figura 15. Diseño de pantalla 2. ................................................................................................. 68
Figura 16. Diseño de panel de control principal ........................................................................ 69
Figura 17. Diseño resultante activity_main.xml ......................................................................... 72
Figura 18. Diseño resultante activity_control.xml ...................................................................... 76
Figura 19. Circuito sensor. Micropik ............................................................................................ 89
Figura 20. Conexión del prototipo ................................................................................................ 89
Figura 21. Prueba 1 Ver dispositivos vinculados; Exitosa. ...................................................... 95
Figura 22. Prueba 2 Seleccionar dispositivo; Exitosa. ............................................................ 96
Figura 23 Prueba 3: Sincronizar; Exitosa. .................................................................................. 97
Figura 24 Prueba 8: Desconectar. Exitosa. .............................................................................. 100
Figura 25. Estructura del prototipo. ............................................................................................ 102
Figura 26. Sistema de riego por goteo ...................................................................................... 103
Figura 27. Sistema de riego y recolección de aguas lluvia .................................................... 103
Figura 28. Sistema de movimiento ............................................................................................ 104
Figura 29. Sistema de proteccion térmica encendido............................................................. 105
Figura 30. Caja de comunicación .............................................................................................. 106
Figura 31 Panel de control principal. ......................................................................................... 107
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RESUMEN
En este trabajo de grado se diseña y construye un prototipo automatizado de
persiana verde fijadora de dióxido de carbono (CO2) que aporta a la mitigación de
la concentración de dióxido de carbono en la atmosfera mediante el cuidado y
mantenimiento desatendido de plantas, ya que la concentración de gases
contaminantes y de efecto invernadero principalmente (CO2) ha venido
aumentando desde el inicio de la era de la industrialización (1750), y se ha
mantenido en aumento gracias a diferentes factores antrópicos, dicho aumento de
la concentración de dióxido de carbono en la atmosfera genera problemas
ambientales, económicos, y sociales, por lo cual se implementan al prototipo
plantas de Chlorophytum laxum, excelentes fijadoras de dióxido de carbono (CO2)
que ayudan a la mitigación de los impactos ambientales que le implica el ser
humano al planeta tierra. Con el prototipo además se ocupan espacios
desaprovechados como lo son las paredes, con plantas que crecen con poco
cuidado y atención, ya que el prototipo cuenta con la implementación de sistemas
automatizados; sistema de riego, sistema de recolección aguas lluvia, sistema de
movimiento, sistema de protección térmica, mediante los cuales el prototipo realiza
las funciones de riego, de desplazamiento de las plantas y de elevación de la
temperatura cada que se le ordene, las ordenes son impartidas desde un
dispositivo móvil mediante una aplicación desarrollada en Android Studio, todo con
el fin de facilitarle al usuario el cuidado del prototipo de persiana verde. El
prototipo se puede implementar en cualquier superficie vertical, paredes, muros,
columnas de viviendas, edificios, centros comerciales, museos y demás
mejorando la calidad del aire y generando espacios óptimos y confortables a la
vista.
Palabras clave: Android, automatización, bluetooth, muro verde, dióxido de
carbono CO2.
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ABSTRACT
In this project, an automated prototype of green blind carbon dioxide (CO2) fixer is
designed and built to mitigate the carbon dioxide concentration in the atmosphere
through the care and maintenance of plants. Since the concentration of Polluting
gases and greenhouse gases mainly (CO2) has been increasing since the
beginning of the era of industrialization (1750), and has been increasing due to
different anthropogenic factors, the increase of carbon dioxide concentration in the
atmosphere generates environmental, economic, and social problems, for which
Chlorophytum laxum are excellent plants carbon dioxide (CO2) fixers, that help to
mitigate the environmental impacts that human beings have on the planet earth,
are implemented to the prototype. The prototype also deals with unused spaces
such as walls, with plants that grow with little care and attention, since the
prototype has the implementation of automated systems; irrigation system,
rainwater collection system, movement system, thermal protection system, through
which the prototype performs the functions of irrigation, displacement of the plants
and elevation of the temperature whenever it is ordered, the orders are delivered
from a mobile device through an application developed in Android Studio, all in
order to facilitate the user's care of the green blind prototype. The prototype can be
implemented in any vertical surface, walls, columns of houses, buildings, shopping
centers, museums and others. improving the quality of the air and generating
optimal and comfortable spaces in sight.
Keywords: Android, automation, bluetooth, Green wall, dioxide carbon CO2.
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INTRODUCCIÓN
A través de los siglos el hombre se ha propuesto mejorar sus condiciones de vida,
facilitar sus labores cotidianas, mejorar los procesos de producción, y ser más
competitivo, evitando desgastarse e incluso, tener que hacer las labores por sí
mismo, para lo cual ha logrado crear la automatización de procesos, que ha hecho
más fácil y a la vez más productiva su vida.
La automatización de procesos es un tema que adquiere gran fuerza en la
actualidad en el mundo, cada vez se requiere más de soluciones tecnológicas más
integrales, que permitan optimizar diferentes procesos, simplificando actividades.
Este aspecto es uno de los que más ha evolucionado en la industria global y está
ocurriendo en diferentes áreas como la agricultura, minería, vivienda, y para el
presente trabajo de grado en la jardinería y cuidado de especies vegetales de
acceso limitado como lo son los jardines verticales o paredes verdes.
En el presente proyecto se realiza el diseño y construcción de un prototipo
automatizado de persiana verde fijadora de dióxido de carbono (CO2), el prototipo
surge como una innovación a los actuales jardines verticales y difiere en su uso y
funcionamiento, pero mantiene en común el concepto de utilizar espacios
desaprovechados como los muros y paredes.
En cuanto a su funcionamiento el prototipo de persiana verde cuenta con
diferentes sistemas automatizados que le ayudan al usuario a realizar las
funciones de cuidado y mantenimiento de las especies vegetales; los sistemas
implementados son: sistema de riego por aspersión o goteo, sistema de
recolección de aguas lluvia, sistema de protección térmica para cuidar a la especie
vegetal de heladas o temperaturas muy bajas, sistema de movimiento para
cuando el usuario desee tener acceso a una planta ubicada en lo alto de la
persiana, y sistema de conectividad mediante el cual el usuario monitorea las
variables temperatura y humedad, y controla los demás sistemas, lo que significa
que este sistema de conectividad es el encargado de recibir los datos obtenidos
de las variables y de impartir las ordenes que ejecuta el usuario a la persiana
verde; el monitoreo y control se realiza desde un dispositivo móvil mediante
conexión bluetooth haciendo uso de una aplicación creada en Android Studio que
a su vez hace la función de interfaz gráfica y de control.
En cuanto a su uso el prototipo de persiana verde cuenta con especies de cinta
(Chlorophytum laxum) buenas para la fijación de dióxido de carbono (CO2) con el
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fin de generar un aporte a la disminución de la concentración de dióxido de
carbono atmosférico ya que este se ha visto en aumento desde el inicio de la era
de la industrialización, causando efectos como el aumento de la temperatura,
conocido como calentamiento global, el deshielo de los glaciares, las lluvias
torrenciales, y problemas de salud pública en zonas industriales y urbanas.
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1. FASE DE PLANEACION.
1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.
1.2.1 DESCRIPCION DEL PROBLEMA.
Las actividades humanas como la quema de combustibles fósiles (gas natural,
petróleo, carbón), la fabricación de cemento, y la deforestación de los trópicos,
llegan con el inicio de la era de la industrialización y en la actualidad se desarrollan
inmoderadamente, estas actividades representan una fuente de generación de
dióxido carbono aumentando así la presencia de este gas en la atmosfera en
gran escala, tanto que la tasa de crecimiento del dióxido de carbono atmosférico
es significativamente mayor que la de los años ochenta y los noventa, que eran de
1,58 ppm y 1,49 ppm por año, respectivamente, la concentración atmosférica
actual es de 381 ppm, la más grande en los últimos 650.000 años.1 Incluso se
piensa que de los últimos 2,1 millones años.2
Dicho aumento de la concentración de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera
supone problemas para el ambiente y para el ser humano como lo son: el
calentamiento global, las lluvias acidas, el aumento en el nivel del mar, la perdida
de la biodiversidad, sequias, hambruna, extinción de especies, catástrofes
naturales, perdida de espacios habitables, entre otros. Dichos problemas generan
además conflictos económicos, políticos y sociales por el manejo de los recursos,
reparación de impactos ambientales y búsqueda del sostenimiento humano.
Este incremento en la concentración de dióxido de carbono se debe también a
aspectos como el aumento de la población, y a la migración de la población rural
a las ciudades como es el caso de Bogotá, lo que implica mayor urbanización,
perdida de espacios verdes que de por sí ya son escasos en las ciudades y una
mayor cantidad de emisores de dióxido de carbono. Como respuesta a la escases
de espacios verdes en la ciudad se han implementados jardines verticales, los
cuales sirven de referencia a la presente propuesta ya que con base en los
limitantes que se han presentado con los diseños actuales de jardines verticales
se elabora el diseño del prototipo automatizado de persianas verdes, algunos de
estos limitantes son: el difícil acceso a las plantas que se encuentran a una altura
1 Autor desconocido. El aumento de CO2 en la atmósfera se acelera con el crecimiento económico. Solo Ciencia. {En línea}. {19 de noviembre del 2017} Disponible en: https://www.solociencia.com/ecologia/07121003.htm. 2 LAMONT-Doherty Earth observatory {En línea} 18/06/2009. Disponible en: http://www.ldeo.columbia.edu/news-events/research-news/2009
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elevada lo que dificulta procesos necesarios para el crecimiento de las plantas
como lo son el riego, la poda, la fertilización de la tierra con nutrientes y la
protección de las mismas de plagas, heladas y condiciones climatológicas que la
especie no tolere. Otro limitante que se ha presentado con los diseños de jardines
verticales es la falta de tiempo disponible para su cuidado, ya que la sociedad
actual está conformada por una población cada vez más ocupada en sus tareas
diarias, con menos tiempo y dedicación a actividades como el cuidado de plantas,
y en las ocasiones que se contrata personal para su cuidado el costo de
mantenimiento llega a ser bastante elevado además de riesgoso.
1.2.2. FORMULACION DEL PROBLEMA.
¿Cómo implementar un sistema automatizado en una persiana verde que ayude a
mitigar la concentración de dióxido de carbono atmosférico?
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1.3. ALCANCES Y DELIMITACIONES.
1.3.1. ALCANCES.
El proyecto tiene como alcance diseñar y construir un prototipo
automatizado de persiana verde fijadora de CO2 que ayude a mitigar la
concentración de dióxido de carbono atmosférico.
El prototipo realiza las funciones de riego, protección térmica y movimiento
evitando al usuario esfuerzo físico.
El prototipo de persiana verde aporta beneficios como un aire más limpio
con más oxigeno disponible, menos partículas de polvo y contaminantes.
No se garantiza que con la implementación de una persiana verde se
hagan grandes aportes en la reducción de impactos ambientales como el
calentamiento global y las lluvias acidas, pero si se lograría un aporte si se
implementan en diferentes puntos.
El prototipo de persiana verde tiene un uso estético, genera espacios
óptimos y confortables para observar.
El prototipo de persiana verde habilita espacios urbanos no usados, las
paredes, columnas y muros.
Con la automatización del prototipo se reduce el tiempo dedicado al
cuidado y mantenimiento de las plantas.
Con la automatización y control del prototipo desde un dispositivo móvil se
facilita el proceso de riego, poda, fertilización, y cuidado en general.
1.3.2. DELIMITACIONES.
Falta de instrumentos disponibles para mediciones técnicas; para la
determinación cuantitativa de los resultados obtenidos en cuanto a la
disminución de la concentración de dióxido de carbono (CO2) se requiere
de instrumentos de medición específicos, con los cuales no se cuenta, lo
cual hace imposible la determinación.
Al implementar electrónica de bajo costo por cuestiones de presupuesto el
prototipo no recibirá instrucciones mientras esté en funcionamiento el
sistema de riego.
Al implementar el sistema de movimiento no fue posible utilizar un motor
que dependa de una fuente de energía renovable, debido a que el peso de
las plantas requiere de un motor de mayor consumo energético.
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A la hora de hacer las materas no fue posible adquirir material geo textil, el
cual es el material óptimo para permear y transferir el caudal de agua
restante a la demás materas.
Al implementar sensores de bajo costo es importante realizar su adecuada
calibración o se puede optar por adquirir sensores de mayor precisión
aumentando el costo del prototipo.
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1.4. OBJETIVOS.
1.4.1. OBJETIVO GENERAL.
Diseñar un prototipo automatizado de persiana verde que ayuden a mitigar
la concentración de dióxido de carbono atmosférico.
1.4.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS.
Diseñar y construir la estructura del prototipo de jardín vertical.
Diseñar e implementar un sistema de riego automatizado para el cuidado
del prototipo de persiana verde.
Diseñar e implementar un sistema automatizado que permita la movilidad
de las plantas en el prototipo mediante piñones y cadenas con el fin de
facilitar su cuidado y mantenimiento cuando el acceso es limitado.
Implementar un sistema automatizado de protección térmica que responda
a los datos obtenidos del monitoreo de las variables temperatura y
humedad.
Desarrollar una aplicación que permita el control del sistema automatizado
desde dispositivos móviles.
Desarrollar el software e implementar el hardware que permita monitorear la
temperatura y humedad del prototipo de jardín vertical.
Seleccionar la especie vegetal óptima en tolerancia al medio y buena
captación de dióxido de carbono mediante investigación botánica.
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1.5. JUSTIFICACION.
Partiendo del principio de equidad intergeneracional que supone que debemos
entregar a las generaciones venideras un mundo que desde la estabilidad
ambiental les brinde las mismas oportunidades de desarrollo que tuvimos nosotros
y con el apoyo de las nuevas tecnologías como lo es la producción en masa de
micro controladores y sensores, disminuyendo su costo y consumo energético, lo
cual los hace de más fácil acceso; además del aprovechamiento del espectro
electromagnético como las ondas de radio de corto alcance (bluetooth). Se brinda
a las nuevas generaciones ideas y alternativas para la construcción de un mundo
mejor.
De lo anterior surge la idea de aprovechar un sistema de transferencia de datos
vía “bluetooth” el cual se encuentra en numerosos dispositivos móviles en su
mayoría integrados bajo una distribución de sistema operativo Android, facilitando
el desarrollo y control del prototipo automatizado de persiana verde generando un
aporte al medio ambiente en este caso la mitigación de la concentración de
dióxido de carbono implementando electrónica de bajo costo, y software libre.
Aprovechando también los avances en estudios botánicos actuales donde se
demuestra que las actividades antrópicas como la deforestación traen consigo
diferentes impactos ambientales como el calentamiento global, y la perdida de
flora y fauna es importante pensar en la reubicación y redistribución de especies
vegetales en donde el espacio no es un factor a favor, por tal motivo se vio la
necesidad de implementar la mayor cantidad de especies vegetales en el menor
espacio posible pensando en facilitar su cuidado y mantenimiento haciendo uso de
diferentes sistemas automatizados como sistema de riego, sistema de movimiento
y sistema de protección térmica que garantizan su crecimiento sin esfuerzo físico y
dedicación de tiempo con el fin de que mayor cantidad de personas implementen
especies vegetales buenas fijadoras de dióxido de carbono (CO2) en muros y
paredes aportando así a la mitigación de dióxido de carbono atmosférico y
aprovechando espacios desaprovechados.
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1.6. ESTADO DEL ARTE.
Países industrializados con alta incidencia de contaminación ambiental, gran
cantidad de edificaciones con poco espacio verde y sobre población en sus
núcleos urbanos están recurriendo a solucionar estos problemas construyendo
muros verdes que además de brindar un valor estético son eco amigables, ya que
cubren muros, paredes y estructuras con plantas que crecen sin la necesidad de
suelo o medio orgánico como lo hacen las plantas epifitas, hongos, helechos , y
líquenes que usan de soporte las piedras, ramas u otras especies en vez de
enraizar en el suelo.
Incluso países en vía de desarrollo como lo es Colombia han incluido muros
verdes en su infraestructura, en el año 2015 Ignacio Solano diseñó y coordinó la
construcción del jardín vertical más grande del mundo, construido en el edificio
Santalaia del barrio Chapinero Alto de Bogotá. Un jardín vertical de 3.100 metros
cuadrados, conformado por cerca de 115.000 plantas de diez especies y cinco
familias diferentes que batió un récord mundial. Este proyecto contó con algo
innovador y es que se tuvo en cuenta la biodiversidad, “puesto que la
biodiversidad en un ecosistema vertical permite la interacción entre las especies
que lo forman, tanto vegetales como de microorganismos; reforzando el
crecimiento de las plantas y protegiéndolas de posibles amenazas como pueden
ser las plagas”3 añade el responsable del proyecto Ignacio Solano.
Aunque se han realizado varios diseños de jardines verticales ninguno ha incluido
en sus funcionamiento un sistema de automatización completo, y se ha
encontrado que las principales desventajas de los diseños existentes son: el difícil
acceso a las plantas que se encuentran a una altura elevada, lo que dificulta
procesos necesarios para el crecimiento de las plantas como lo son el riego, la
poda, la fertilización de la tierra con nutrientes y la protección de las mismas de
plagas, heladas y condiciones climatológicas que la especie no tolere, la falta de
tiempo disponible de los propietarios de muros verdes para las actividades de
cuidado de este mismo y los elevados costos de jardinería que conlleva el
mantenimiento de un jardín vertical.
En cuanto a automatizaciones algunos agricultores han implementado sistemas
automatizados de riego para el cuidado de sus cultivos, para conseguir mejoras 3 NOVO. Laura. Ignacio Solano crea el jardín vertical más grande del mundo en Bogotá. {En línea} 08.02.2017 {10/01/2018} Disponible en: https://www.experimenta.es/noticias/arquitectura/el-jardin-vertical-mas-grande-del-mundo-en-bogota/
21
sustanciales como ahorro de mano de obra, agua y energía, mayor eficiencia del
riego, control de operaciones adicionales como la facturación del agua consumida,
aumento de la producción o la calidad y reducción del uso de productos químicos
y han obtenido buenos resultados.4 Los sistemas automatizados han sido
implementados en varios sectores, como el industrial donde es mayormente
aplicado con el fin de reducir la intervención humana, homogenizar y hacer
constantes las condiciones del proceso5, también se ha implementado la
automatización cacera en el control de las luces, los calentadores, los sistemas de
sonido, el control del flujo de agua en caso de fugas o escapes, incluso algunos
sistemas trabajan en conjunto con sensores, por ejemplo si el sensor detecta una
fuga automáticamente cerrara las fuentes de agua y generara una alarma para
informar la falla6, en la actualidad los sistemas autómatas tiene diferentes usos
más nunca se han implementado sistemas autómatas en jardines verticales.
Respecto a la mitigación de dióxido de carbono atmosférico se han realizado
investigaciones científicas que comprueban que el crecimiento en la concentración
atmosférica de CO2 ha sido relativamente menor que en las décadas anteriores,
Investigadores de la Universidad de Berkeley, en Estados Unidos, interpretan a
partir de esos datos que una mayor capacidad para absorber CO2 por parte de la
vegetación terrestre es responsable de la reducción en las emisiones que
permanecen en la atmósfera7, por ende se propone la plantación de especies
vegetales en gran escala.
4 RUIZ CANALES, Antonio; MOLINA MARTÍNEZ José Miguel. Automatización y telecontrol de sistemas de riego. Barcelona: Marcombo, 2010. 69 p. 5 BUENO MÁRQUEZ, Pedro. Operatividad con sistemas mecánicos, hidráulicos, neumáticos y eléctricos de máquinas e instalaciones para la transformación de polímeros y su mantenimiento. IC Editorial, 2014.290p. 6 Editors of CPi. La Guía Completa sobre Instalaciones Eléctricas. Black & Decker Complete Guide. 4 ed. Creative Publishing international, 2009. 301p. 7 KEENAN, T. F. et al. Pausa reciente en la tasa de crecimiento del CO2 atmosférico debido a una mayor absorción de carbono terrestre. Nature. Communications. Vol 7, Articulo No 13428 (30 de septiembre del 2016).
22
1.7. MARCO DE REFERENCIA.
1.7.1. MARCO TEORICO.
El crecimiento de las ciudades y de la industria se considera generalmente como
indicativo del progreso. Pero aunque la sociedad industrial ha facilitado al hombre
el ascenso del estándar económico, ha creado como producto colateral un
problema de gran preocupación: la contaminación, esta se ha convertido en el
espectro invisible de la sociedad que amenaza con acabar todo vestigio de vida.8
Los contaminantes del aire proceden de muchas fuentes, pero, salvo la excepción
de las erupciones volcánicas, el hombre es el responsable de ella. El uso de
carburantes fósiles como fuente de energía constituye el principal medio con que
el hombre contamina la atmosfera. Estos productos (carbón, petróleo, gas natural,
etc.) son, casi todos, hidrocarburos o materiales carbónicos y su uso óptimo exige
la oxidación completa en el proceso de combustión generando emisiones de CO2.
Por lo tanto el dióxido de carbono es el principal gas contaminante de la
atmosfera.9
Todos los procesos en que interviene el CO2 se resumen en el ciclo del carbono,
representado en la figura 1.
Figura 1. Ciclo de carbono. Fuente. https://es.khanacademy.org
8 PARKER, Albert. Contaminación del aire por la industria. Londres. Reverte, 1983. 495p. 709 p. 9 SPEDDING. D. J. Contaminación atmosférica. Barcelona. Editorial Reverte, S.A. 1981. 19 p.
23
Como una breve descripción, el carbono existe en el aire mayoritariamente como
dióxido de carbono (CO2) gaseoso, el cual se disuelve en el agua y reacciona con
las moléculas de esta para producir bicarbonato. La fotosíntesis que llevan a cabo
las plantas terrestres, las bacterias y las algas, convierte el dióxido de carbono o el
bicarbonato en moléculas orgánicas. Las moléculas orgánicas producidas por los
organismos foto sintetizadores pasan a través de las cadenas alimenticias, y
la respiración celular convierte nuevamente el carbono orgánico en dióxido de
carbono gaseoso10. Por ende el dióxido de carbono es un componente normal del
aire atmosférico, el problema radica en que se ha excedido la producción de este
gas, lo que es motivo de preocupación por su incidencia no solo sobre los seres
vivos sino también sobre los climas.
El CO2 es responsable de diferentes problemas de tipo ambiental, como el
llamado efecto invernadero fenómeno por el que determinados gases
componentes de una atmosfera planetaria retienen parte de la energía que el
suelo emite al haber sido calentado por la radiación solar. Las investigaciones de
Manabe y Wetheral detectaron que cuanto mayor es la concentración de CO2 más
alta es la temperatura de equilibrio en la superficie de la tierra y de la troposfera.
Teniendo en cuenta que a principios de siglo la concentración promedio de CO2
era de 290 ppm, y actualmente se encuentra oscilando las 400 ppm,11 se ha
producido un aumento que supone un incremento en la temperatura, se estima
que el aumento en la temperatura puede llegar hasta de 2°C. Este valor,
aparentemente pequeño tendría importantísimas repercusiones en el clima: como
el deshielo de los casquetes polares, aumento del nivel del mar, las lluvias
torrenciales, el calentamiento de los mares, aumento de la desertificación,
cambios estacionarios que afecten la migración y reproducción de los seres vivos,
etc.
Existen regulaciones por parte del ecosistema como los sumideros, la vegetación
y los océanos, que reabsorben este gas, de no ser así la cantidad total de CO2
existente en la atmosfera aumentarían de forma continua. Se mantiene un cierto
equilibrio dinámico a causa de la acción amortiguadora que realiza la fotosíntesis,
esta incorpora dióxido de carbono y devuelve oxigeno limpio a la atmosfera. Este
proceso natural, base del funcionamiento de la biosfera desde hace 3800 millones
10CILLONIZ. Bruno. El ciclo del carbono en el ecosistema, las plantas y la huella de carbono. {En línea} 14/11/2017 {26/12/2017} Disponible en: http://www.agroforum.pe/agro-noticias/ciclo-del-carbono-ecosistema-plantas-y-huella-de-carbono-12578/ 11 ONU Organización de las naciones unidas. La concentración de dióxido de carbono en la atmósfera alcanza niveles récord. FAO. Noticia disponible en: http://www.un.org/spanish/News/story.asp?NewsID=38340#.Wn0iOKjibIU
24
de años, es un magnífico ejemplo de control de la concentración de dióxido de
carbono, y debería ser potenciado por el ser humano en el escenario del elemento
más genuino en su evolución: las ciudades.
La vegetación secuestra dióxido de la atmosfera a través de su proceso de
crecimiento. La vegetación también libera oxígeno, se estima que 1 km2 de
bosque genera 1000 toneladas de oxígeno al año, también que un árbol sano de
20 años puede absorber una cantidad de carbono, en un año, equivalente a lo que
produce un vehículo conduciendo entre 10.000 y 20.000 kilómetros. El carbono se
almacena en las hojas, ramas, tronco, rizomas y raíces. Un parque público es un
gran sumidero de dióxido de carbono, el arbolado, con el que nos cruzamos cada
día es una maquina energética basada en energías limpias, que estabiliza nuestra
atmosfera en niveles saludables de dióxido de carbono y oxígeno, a la par que
depura la atmosfera urbana de contaminantes.
En el marco urbano, en los parques, jardines y en el caso del presente proyecto en
edificaciones se puede aprovechar la vegetación para la captación de dióxido de
carbono atmosférico, potenciando su funcionamiento con sistemas automatizados.
Los sistemas autómatas surgen como una segunda revolución industrial en
respuesta a nuevas necesidades, como las dificultades energéticas, el costo
elevado de la mano de obra, la superproducción que precisa el hombre para
satisfacer sus necesidades, etc. Estos han permitido la proliferación de sistemas
inteligentes especializados.
El hombre en su continua búsqueda de bienestar consigue que máquinas y
equipos muy elaborados efectúen todas aquellas labores rutinarias o peligrosas.
Interviene cada vez más en la concepción, construcción y mantenimiento de estos
ingenios y sobre todo, aprende a explotarlos en beneficio de sus semejantes,
mejorando la dignidad humana de ser pensante, dejando para sus amigos los
autómatas la realización de tareas que no le son explícitamente propias12, en este
caso el cuidado y mantenimiento de especies vegetales.
Las razones que existen para automatizar un proceso son numerosas, entre ellas
podemos citar como más significativas: La seguridad; La calidad; la rapidez: un
sistema autómata puede realizar numerosas operaciones a partir de una orden
constante y estricta; La precisión; La optimización de recursos al eliminar toda
posible interrupción del proceso debida a factores humanos, con las maquinas no
12 MOMPIN POBLET; José. Autómatas y robots industriales Barcelona. Marcombo Boixareu Editores: Ediciones Orbis. 1986. 5-8 p.
25
se presentan problemas éticos, morales o jurídicos; La reducción de los costos: al
reducir el factor mano de obra.
Usualmente dichos sistemas automatizados funcionan gracias a sensores. Un
sensor es un dispositivo que detecta, o sensa manifestaciones de cualidades o
fenómenos físicos, como la energía, velocidad, aceleración, tamaño, cantidad, en
este caso la humedad y temperatura.13
Muchos de los sensores son eléctricos o electrónicos, aunque existen otros tipos.
Un sensor es un tipo de transductor que transforma la magnitud que se quiere
medir, en otra, que facilita su medida. Pueden ser de indicación directa (ej. un
termómetro de mercurio) o pueden estar conectados a un indicador (posiblemente
a través de un convertidor analógico a digital, un computador y un display) de
modo que los valores sensados puedan ser leídos por un humano y gracias a
estos datos obtenidos los sistemas automatizados ejecutan una respuesta o
solución.
1.7.2. MARCO CONCEPTUAL.
1.7.2.1. ¿Qué es un muro verde?
Un muro verde o jardín vertical es una superficie vertical cubierta de plantas que
son cultivadas en una estructura especial, dando la apariencia de ser un jardín
pero en vertical. Las plantas se enraízan en compartimientos anclados a la pared.
El suministro de agua se provee entre los compartimentos y se cultivan muchas
especies de plantas. Las bacterias en las raíces de las plantas metabolizan las
impurezas del aire tales como los compuestos orgánicos volátiles.” 14 Los muros
verdes pueden ser implementados en diferentes construcciones tanto de interiores
como de exteriores y surgen como un nuevo uso del bien más escaso en la
ciudad: El espacio.
1.7.2.2. Beneficios de un muro verde o jardín vertical.
Esta técnica integra la vegetación y la arquitectura de una forma natural,
entregando colores y formas al entorno urbano, calidad de vida a las personas,
13 GONZALES. Josué. Sensores. ¿cómo elegir sensores adecuados para automatizar un proceso industrial? {En línea} {01/03/2018} Obtenido de: https://automatizacion-ute.wikispaces.com/sensores. 14 BLANC. Patrick. Jardines Verticales {En línea} 10 de febrero del 2012 {26 de diciembre del 2017} disponible en: http://www.aryse.org/patrick-blanc-jardines-verticales/
26
beneficios medio ambientales”15 ya que incrementan los niveles de oxígeno en el
aire, y reduce los niveles de concentración de dióxido de carbono gracias al
proceso conocido como fotosíntesis, todo de una forma sustentable, innovadora y
eco sostenible. Así, fachadas de edificios, apartamentos, viviendas, centros
comerciales, colegios, universidades, hoteles, restaurantes son lugares aptos para
la instalación de un muro verde.
1.7.2.3. Desventajas de los modelos existentes.
Como bien ya se sabe un muro es una estructura de altura considerable, los
muros verdes al estar anclados a la pared tienen la misma altura que la estructura
que los sostiene, cosa que genera dificultad a la hora de acceder a la plantas que
se encuentran en la parte más alta de la pared y limita actividades como el riego,
la poda, la fertilización de la tierra, y el cuidado de infestación por plagas.
Un muro verde depende directamente de la persona que lo tenga bajo su cuidado,
por lo tanto exige más tiempo, cuidado y atención que los jardines tradicionales,
tiempo con el que muchas personas no disponen, lo que implica la contratación de
mano de obra que ejecute estas acciones que en la mayoría de ocasiones es de
costo elevado.
1.7.2.4. Dióxido de carbono.
El dióxido de carbono (CO2) es un gas incoloro, denso y poco reactivo. Forma
parte de la composición de la tropósfera (capa de la atmósfera más próxima a la
Tierra) actualmente está en una proporción de 350 ppm. (Partes por millón) y su
ciclo en la naturaleza está vinculado al del oxígeno.16 Forma parte de los ciclos
respiratorios de las plantas y animales y es uno de los responsables del efecto
invernadero, el cual permite que se mantenga la temperatura adecuada para la
vida en el planeta.
Si bien el hombre hace muchísimo tiempo que está emitiendo CO2 con
actividades como la quema de leña, a partir de la revolución industrial a mediados
del S XVIII, este gas se ha ido incrementando, debido al importante aumento de la
quema de combustibles fósiles, derivados del petróleo. Actualmente el transporte y
la construcción son los responsables de más del 70% de las emisiones, y el
aumento de este gas ha incrementado el efecto invernadero, lo que hace que la 15 Integral Garden. Detalle jardín vertical. {En línea} {20 de noviembre del 2017} Disponible en: http://www.integralgarden.com/index.php/jardines-verticales 16 BRAGA. Liliana. Dióxido de Carbono. {En línea} {16 de noviembre del 2017} Disponible en: http://www.cricyt.edu.ar/enciclopedia/terminos/DioxiCar.htm
27
temperatura del planeta esté ascendiendo. Este aumento de la temperatura,
conocido como calentamiento global tiene múltiples efectos sobre los diversos
ecosistemas terrestres. El deshielo de los glaciares así como las lluvias
torrenciales, y el calentamiento de los mares son algunos de sus peores efectos. Y
siendo que las emisiones de CO2 no se están reduciendo se estima que el cambio
climático seguirá produciéndose con consecuencias que pueden escapar de los
pronósticos. 17
1.7.2.5. Selección de especie vegetal fijadora de dióxido de
carbono.
Las plantas tienen la capacidad de captar el CO2 atmosférico y mediante procesos
fotosintéticos metabolizarlo para la obtención de azúcares y otros compuestos que
requieren para el normal desarrollo de su ciclo vital. En general, se puede decir
que, las plantas, a través de la fotosíntesis, extraen el carbono de la atmósfera (en
forma de CO2) y lo convierten en biomasa.18
Existen especies mejores en este proceso de fijación y transformación en biomasa
que otras como lo es la cinta (Chlorophytum laxum) esta es una planta muy
resistente a la intemperie, aunque es una planta aconsejada para el interior de
casa por su capacidad de absorber la contaminación. Esta planta tiene una gran
cantidad de follaje a forma de cintas y cuando florece hace unas pequeñas flores
blancas. Es una de las mejores plantas para combatir contaminantes del aire
como el benceno, el formaldehído, el estireno, el monóxido de carbono y el xileno.
La NASA en una de sus investigaciones probo el efecto de algunas plantas sobre
contaminantes como benceno, formaldehído y tricloroetileno, en sus naves
espaciales, toxinas que son también muy comunes en hogares y empresas,
muebles y materiales de construcción que las emiten, y que se acumulan en el
aire, estos contaminantes pueden causar dolores de cabeza, mareos, náuseas e
incluso irritación de los ojos. Los investigadores de la NASA en el laboratorio de
tecnologías encontraron que algunas plantas también pueden eliminar dióxido de
nitrógeno, formaldehído y monóxido de carbono del aire. Y entre ella se encuentra
la (Chlorophytum laxum) o planta cinta.
17 Ocio Ultimate Magazine. Como afecta al planeta el exceso de dióxido de carbono en la atmosfera. {En línea} {16 de noviembre del 2017} Disponible en: https://www.ocio.net/estilo-de-vida/ecologismo/como-afecta-al-planeta-el-exceso-de-dioxido-de-carbono-en-la-atmosfera/ 18 CARVAJAL. Micaela. Investigación sobre la absorción de CO2 por los cultivos más representativos de la región de Murcia. España, (Murcia) CEBAS-Consejo Superior de Investigaciones Científicas. 2 Pag.
28
Por otro lado Chlorophytum Laxum (planta cinta) se encuentra entre las 120
especies vegetales ensayadas para la fitorremediación de contaminantes por la
Biblioteca Nacional de Medicina de EE.UU y los Institutos Nacionales de Salud
Donde se buscar eliminar del aire el formaldehído, dióxido de nitrógeno, monóxido,
ozono, benceno, tolueno, humo de cigarrillo y Amoníaco, investigación donde
demostraron que la planta cinta utiliza Formaldehído y dióxido de carbono como
fuente de energía para la biosíntesis de nuevas moléculas19 tomándolo del medio
y así limpiando el aire.
1.7.2.6. ¿Qué es un sistema automatizado?
La automatización es un sistema donde se trasfieren tareas de producción,
realizadas habitualmente por operadores humanos a un conjunto de elementos
tecnológicos. Un sistema automatizado consta de dos partes principales:
Parte de Mando
Parte Operativa
La Parte Operativa es la parte que actúa directamente sobre la máquina. Son los
elementos que hacen que la máquina se mueva y realice la operación deseada.
Los elementos que forman la parte operativa son los accionadores de las
máquinas como motores, bombas, compresores, y los captadores como sensores.
La Parte de Mando puede ser un autómata programable (tecnología programada),
o se puede utilizar relés electromagnéticos, tarjetas electrónicas o módulos lógicos
neumáticos (tecnología cableada). En un sistema automatizado el autómata
programable está en el centro del sistema. Este debe ser capaz de comunicarse
con todos los constituyentes de sistema automatizado.”20
19 GAWRONSKA H., BAKERA B., GAWRONSKI S.W. European Network on New Sensing Technologies for Air Pollution Control and Environmental Sustainability. Phytoremediation of particulate matter from indoor air by Chlorophytum comosum L. plants E.E.U.U. Laboratory of Basic Research in Horticulture Faculty of Horticulture, Biotechnology and Landscape Architecture, Warsaw University of Life Sciences-SGGW, Warsaw, Poland; 2016. 20 Pag. 20 MASER. Grupo tecnológico. La automatización. {En línea}{26 de diciembre del 2017} Disponible en: http://www.grupo-maser.com/PAG_Cursos/Auto/auto2/auto2/PAGINA%20PRINCIPAL/Automatizacion/Automatizacion.htm
29
1.7.2.7. Prototipos automatizados.
Con el calificativo de domótica se denomina a un conjunto de tecnologías que
conllevan a servicios encaminados al confort en cuanto a variados conceptos.
Entre estos se puede mencionar:
Lavavajillas y lavadoras que funcionan por ultrasonidos. Basura ubicada en
unidades de reciclado según los materiales: papel o cartón, vidrio y residuos
orgánicos. Sensores técnicos que miden la temperatura y envían órdenes a la
calefacción. Cedulas fotoeléctricas que inciden luces cuando detectan algún
movimiento. Cámaras de TV que comparan imágenes y cuando estas lo requieren
(humo, personas etc.) dan la alarma. Televisión de alta definición que da una
calidad fotográfica. Lavabo que se conecta al introducir las manos. Almohada con
emisión a gusto con sonidos de la naturaleza u otros, puede combatir el insomnio.
Jardín regado solo por medio de detectores de humedad introducidos en la
tierra.21 Incluso existen edificaciones automatizadas que dan una respuesta a una
solicitación y ejecuta el mecanismo correspondiente que actué en consecuencia.
Los sistemas automatizados se están implementando y desarrollando en gran
cantidad en la actualidad, cada vez el ser humano busca más formas de facilitar
las diferentes actividades que deben realizar, reducir costos y minimizar el tiempo
que invierten en dichas actividades, por ende es necesario investigar y crear más
sistemas que funcionen desatendidamente.
1.7.2.8. Dispositivos móviles.
Un dispositivo móvil es un pequeño dispositivo de computación portátil que
generalmente incluye una pantalla y un método de entrada (ya sea táctil o teclado
en miniatura). Muchos dispositivos móviles tienen sistemas operativos que pueden
ejecutar aplicaciones dichas aplicaciones hacen posible que los dispositivos
móviles y teléfonos celulares se utilicen como dispositivos para juegos,
reproductores multimedia, calculadoras, navegadores y más.22
Los sistemas operativos y fabricantes más conocidos son:
Android.
Apple (iOS).
21 VALDERRAMA, José. Información tecnológica. Chile: Centro de Información Tecnológica. 1996 Vol 7. No 4. ISSN 0716-8756- Pag 66. 22 Biblioteca multimedia SUD. Dispositivos móviles. {En línea} {04/03/2018}. Obtenido de: https://www.lds.org/media-library/accessing-media-mobile?lang=spa
30
BlackBerry.
Kindle Fire.
Palm.
Windows Mobile.
1.7.2.9. Aplicaciones móviles.
Las aplicaciones móviles son programas para teléfonos inteligentes y otros
dispositivos móviles, estas ayudan a los usuarios a realizar tareas especializadas
que más comúnmente se hacían en las computadoras de escritorio y hacen que
internet sea más accesible en los dispositivos móviles.
Las aplicaciones también llamadas apps, están presentes en los teléfonos desde
hace tiempo; de hecho, ya estaban incluidas en los sistemas operativos de Nokia
o Blackberry años atrás. Los móviles de esa época, contaban con pantallas
reducidas y muchas veces no táctiles, y son los que ahora llamamos feature
phones, en contraposición a los smartphones, más actuales.23
En esencia, una aplicación no deja de ser un software. Para entender un poco
mejor el concepto, podemos decir que las aplicaciones son para los móviles lo que
los programas son para los ordenadores de escritorio.
Actualmente encontramos aplicaciones de todo tipo, forma y color, pero en los
primeros teléfonos, estaban enfocadas en mejorar la productividad personal: se
trataba de alarmas, calendarios, calculadoras y clientes de correo.
Hubo un cambio grande con el ingreso de iPhone al mercado, ya que con él se
generaron nuevos modelos de negocio que hicieron de las aplicaciones algo
rentables, tanto para desarrolladores como para los mercados de aplicaciones,
como App Store, Google Play y Windows Phone Store.
Al mismo tiempo, también mejoraron las herramientas de las que disponían
diseñadores y programadores para desarrollar apps, facilitando la tarea de
producir una aplicación y lanzarla al mercado, incluso por cuenta propia.
23 CUELLO, Javier. VITTONE, José. Diseñando apps para móviles. Las aplicaciones. CreateSpace Independent Publishing Platform, 1 de febrero de 2014. ISBN-10: 1495433153
31
1.7.2.10. Plataforma android.
Plataforma Android es un entorno de software creado para dispositivos móviles.
Incluye un núcleo basado en el sistema operativo Linux, una completa interfaz de
usuario, aplicaciones finales de usuario, bibliotecas de código, aplicaciones
frameworks, soporte multimedia, y mucho más. Mientras que los componentes del
sistema operativo están escritos en C ó C++, las aplicaciones de usuario para
Android se escriben en Java. Incluso las aplicaciones propias incorporadas están
desarrolladas en Java. Una de las características de la plataforma Android es que
no hay diferencia entre las aplicaciones que incorpora y las aplicaciones que se
pueden desarrollar con el SDK. Esto significa que es posible crear aplicaciones
que aprovechan todo el potencial de los recursos disponibles en el dispositivo. La
característica más notable de Android podría ser que es de código abierto, y los
elementos que le falten pueden o serán desarrollados por la comunidad global de
programadores. El núcleo del sistema operativo basado en Linux no incluye un
sofisticado intérprete de comandos o shell, pero, en parte, porque la plataforma es
de código abierto y tú puedes desarrollar o instalar un shell en el dispositivo. Del
mismo modo, los codecs multimedia, por ejemplo, pueden ser suministrados por
desarrolladores de terceras partes y no depender de Google para proporcionar
una nueva funcionalidad. Esto es el poder de la introducción de una plataforma de
código abierto en el mercado móvil.24
1.7.2.11. Arquitectura de la plataforma android.
Android es una pila de software de código abierto basado en Linux creada para
una variedad amplia de dispositivos y factores de forma. En el siguiente diagrama
se muestran los componentes principales de la plataforma Android.
24 PATIÑO. Angel. Aplicación móvil en Android para la gestión de entrenos de deportistas. Trabajo de grado. Ingeniero informática. España, Valencia. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática. Universitat Politècnica de València 2013. 17 pag.
32
Figura 2. Pila de software de Android.
Fuente. Android Developers.
33
Un núcleo Linux proporciona una capa fundamental de abstracción del hardware,
así como servicios básicos, tales como gestión de procesos, memoria y sistema de
archivos. En el núcleo es donde están implementados los drivers específicos del
hardware, para Wi-Fi o Bluetooh por ejemplo. La pila de Android está diseñada
para ser flexible con muchos otros componentes opcionales que dependerán en
gran medida de la disponibilidad de hardware específico en un dispositivo
determinado. Estos componentes incluyen características tales como el tacto en
las pantallas, cámaras, receptores GPS y acelerómetros.
Importantes librerías que incluyen:
La tecnología de navegación de WebKit, el mismo motor de código abierto
del navegador Safari de Mac e iPhone. WebKit se ha convertido, de hecho,
en el estándar para la mayoría de las plataformas móviles.
Soporte para acceso de base de datos SQLite, una base de datos liviana y
de fácil uso.
Soporte de gráficos avanzados, incluyendo 2D, 3D, motor gráfico SGL y
OpenGL ES.
Soporte de audio y vídeo de OpenCORE de PacketVideo y un framework
multimedia propio de Google, Stagefright.
Protocolo Secure Sockets Layer (SSL) de Apache.
Entorno de ejecución. Lo constituyen las Core Libraries, que son librerías con
multitud de clases de Java, y la máquina virtual Dalvik. Las aplicaciones básicas y
aplicaciones de terceros (que puede crear cualquier desarrollador) se ejecuta en la
máquina virtual Dalvik sobre los componentes descritos.
Framework de aplicaciones. Representa fundamentalmente el conjunto de
herramientas de desarrollo de cualquier aplicación. Toda aplicación que se
desarrolle para Android, ya sean las propias del dispositivo, las desarrolladas por
Google o terceras compañías, o incluso las que el propio usuario cree, utilizan el
mismo conjunto de API y el mismo framework, representado por este nivel.
El último nivel del diseño arquitectónico de Android son las aplicaciones. Éste nivel
incluye tanto las incluidas por defecto de Android como aquellas que el usuario
vaya añadiendo posteriormente, ya sean de terceras empresas o que vaya
desarrollando él. Todas estas aplicaciones utilizan los servicios, las API y librerías
de los niveles anteriores.25
25 PATIÑO. Angel. Aplicación móvil en Android para la gestión de entrenos de deportistas. Trabajo
de grado. Ingeniero informática. España, Valencia. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática. Universitat Politècnica de València 2013. 18 pag.
34
1.7.2.12. Componentes del núcleo principal de android.
Se define una aplicación cuando se utiliza uno o más de los cuatro componentes
del núcleo principal de Android. Dos de estos componentes de aplicación se
definen como: Activity y Service. Los otros dos componentes son del paquete
android.content y son BroadcastReceiver y ContentProvider.
Un activity es un componente de aplicación que proporciona una pantalla
con la que los usuarios pueden interactuar para hacer algo, como marcar el
teléfono, tomar una foto, enviar un correo electrónico o ver un mapa. Un
activity puede iniciar otras activities, incluso si están en aplicaciones
separadas.
Un service es un componente de aplicación que puede realizar
operaciones de larga ejecución en segundo plano sin una interfaz de
usuario. Por ejemplo, un service puede manejar transacciones de red,
reproducir música o trabajar con un proveedor de contenido sin que el
usuario esté al tanto del trabajo que está sucediendo.26
Un Broadcast Receiver es el componente que está destinado a recibir y
responder ante eventos globales generados por el sistema, como un aviso
de batería baja, un SMS recibido, un SMS enviado, una llamada, un aviso
de la tajea SD, etc. y también a eventos producidos por otras
aplicaciones.27
Un content provider es el mecanismo que se ha definido en Android para
tener acceso a datos estructurados. Además de encapsular los datos,
mediante estos componentes es posible compartir determinados datos,
definiendo la seguridad, de nuestra aplicación sin mostrar detalles sobre su
almacenamiento interno, su estructura, o su implementación. De la misma
forma, nuestra aplicación podrá acceder a los datos de otra a través de los
content provider que se hayan definido.28
1.7.2.13. Ciclo de vida de un activity.
Una actividad en Android puede estar en uno de estos cuatro estados:
26 Google. Android P Developer Preview. [En línea] [Extraído el:13/03/2018] Obtenido de: http://developer.android.com/ 27 SALAS. Ivan. Programando intentándolo. 27/082014 [En línea] [Extraído el:13/03/2018] Obtenido de: http://programandoointentandolo.com/2014/08/broadcast-receiver-android.html 28 PATIÑO. Angel. Aplicación móvil en Android para la gestión de entrenos de deportistas. Trabajo de grado. Ingeniero informática. España, Valencia. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática. Universitat Politècnica de València 2013. 20 pag.
35
Activa (Running): La actividad está encima de la pila, lo que quiere decir
que es visible y tiene el foco.
Visible (Paused): La actividad es visible pero no tiene el foco. Se alcanza
este estado cuando pasa a activar otra actividad con alguna parte
transparente o que no ocupa toda la pantalla. Cuando una actividad está
tapada por completo, pasa a estar parada.
Parada (Stopped): Cuando la actividad no es visible. El programador debe
guardar el estado de la interfaz de usuario, preferencias, etc.
Destruida (Destroyed): Cuando la actividad termina al invocarse el método
finish(), o es matada por el sistema.
Cada vez que una actividad cambia de estado se van a generar eventos que
podrán ser capturados por ciertos métodos de la actividad. A continuación se
muestra un esquema que ilustra los métodos que capturas estos eventos.
Figura 3. Ciclo de vida de una activity. Fuente. https://developer.android.com
36
onCreate(Bundle): Se llama en la creación de la actividad. Se utiliza para
realizar todo tipo de inicializaciones, como la creación de la interfaz de
usuario o la inicialización de estructuras de datos. Puede recibir información
de estado dela actividad (en una instancia de la clase Bundle), por si se
reanuda desde una actividad que ha sido destruida y vuelta a crear.
onStart(): Nos indica que la actividad está a punto de ser mostrada al
usuario.
onResume(): Se llama cuando la actividad va a comenzar a interactuar con
el usuario. Es un buen lugar para lanzar las animaciones y la música.
onPause(): Indica que la actividad está a punto de ser lanzada a segundo
plano, normalmente porque otra actividad es lanzada. Es el lugar adecuado
para detener animaciones, música o almacenar los datos que estaban en
edición.
onStop(): La actividad ya no va a ser visible para el usuario. Ojo si hay muy
poca memoria, es posible que la actividad se destruya sin llamar a este
método.
onRestart(): Indica que la actividad va a volver a ser representada después
de haber pasado por onStop().
onDestroy(): Se llama antes de que la actividad sea totalmente destruida.
Por ejemplo, cuando el usuario pulsa el botón de volver o cuando se llama
al método finish(). Ojo si hay muy poca memoria, es posible que la actividad
se destruya sin llamar a este método.29
1.7.2.14. Bluetooth.
El estándar bluetooth surgió en 1994 creado por la compañía sueca Ericsson y la
idea fue concebida inicialmente para reemplazar los cables de las redes
existentes, sin embargo, conforme el sistema se fue desarrollando y debido a sus
características, unas amplias gamas de aplicaciones sobrevinieron, de tal forma
que al ver el potencial que se tenía, la compañía decidió trabajar en toda una
infraestructura que pudiera soportar dichas aplicaciones.
Bluetooth es una tecnología inalámbrica para el intercambio de datos en distancias cortas. El chip se puede conectar a computadoras, cámaras digitales y teléfonos móviles. Bluetooth es una forma de intercambiar datos de forma inalámbrica en distancias cortas, y es un intento de eliminar la jungla de cableado de su computadora.
29 Google. Android P Developer Preview. [En línea] [Extraído el:13/03/2018] Obtenido de:
http://developer.android.com/
37
Usando una frecuencia de radio especial para transmitir datos, crea una red de corto alcance. Es muy seguro y puede conectar hasta ocho dispositivos (elementos de equipos electrónicos) al mismo tiempo. Bluetooth es particularmente conveniente en ciertas situaciones, por ejemplo, cuando se transfieren archivos de un teléfono móvil a otro sin cables. El envío de música y fotos entre una PC y un teléfono móvil es otra aplicación útil.30
1.7.2.15. ¿Qué es un arduino?
Un Arduino es una plataforma electrónica de código abierto basada en hardware y
software fácil de usar. Las placas Arduino pueden leer entradas como la luz en un
sensor, un dedo en un botón o un mensaje de Twitter y convertirlo en una salida,
como activar un motor, encender un LED y publicar algo en línea. Puede decirle a
su Arduino qué hacer enviando un conjunto de instrucciones al micro controlador
en el Arduino. Para hacerlo, se utiliza el lenguaje de programación Arduino
(basado en el cableado) y el software Arduino (IDE), basado en el procesamiento.
Con los años, Arduino ha sido el cerebro de miles de proyectos, desde objetos
cotidianos hasta complejos instrumentos científicos. Una comunidad mundial de
fabricantes (estudiantes, aficionados, artistas, programadores y profesionales) se
ha reunido en torno a esta plataforma de código abierto, sus contribuciones se han
añadido a una increíble cantidad de conocimiento accesible que puede ser de gran
ayuda para principiantes y expertos por igual.
Arduino nació en el Ivrea Interaction Design Institute como una herramienta fácil
para el prototipado rápido, dirigido a estudiantes sin experiencia en electrónica y
programación. Tan pronto como llegó a una comunidad más amplia, la placa
Arduino comenzó a cambiar para adaptarse a las nuevas necesidades y desafíos,
diferenciando su oferta de simples placas de 8 bits para productos para
aplicaciones de IoT, wearable, impresión 3D y entornos integrados. Todos los
tableros Arduino son completamente de código abierto, lo que permite a los
usuarios construirlos de forma independiente y eventualmente adaptarlos a sus
necesidades particulares. El software también es de código abierto y está
creciendo a través de las contribuciones de los usuarios en todo el mundo.31
30Webwise. What is Bluetooth? [En línea] {01/03/2018} Obtenido de:
http://www.bbc.co.uk/webwise/guides/about-bluetooth 31 Arduino. What is Arduino. 2018. [En línea] {01/03/2018} Obtenido de: https://www.arduino.cc
38
1.7.2.16. ¿Qué es un sensor?
Los sensores son dispositivos formados por células sensibles que detectan
variaciones en una magnitud física y las convierten en señales útiles para un
sistema de medida o control. Son los elementos físicos que transmiten una señal
al sistema cuando hay una variación de algún parámetro.
Es un dispositivo diseñado para recibir información de una magnitud del exterior y
transformarla en otra magnitud, normalmente eléctrica, la cual se puede cuantificar
guardarse en una base de datos como antecedente de algún suceso.
Normalmente estos dispositivos se encuentran realizados mediante la utilización
de componentes pasivos como lo son resistencias variables, PTC, NTC, LDR o
aquellos componentes que varían su magnitud en función de alguna variable, y la
utilización de componentes activos.
1.7.2.17. Sensores de humedad.
Los sensores de humedad relativa están configurados con circuitos integrados que
proporcionan una señal acondicionada. Estos sensores contienen un elemento
sensible capacitivo en base de polímeros que interacciona con electrodos de
platino. Están calibrados por láser y tienen una intercambiabilidad de +5% HR, con
un rendimiento estable y baja desviación.32
1.7.2.18. Sensores de temperatura.
Los sensores de temperatura son dispositivos que transforman los cambios de
temperatura en cambios en señales eléctricas, se catalogan en dos series
diferentes: TD y HEL/HRTS. Estos sensores consisten en una fina película de
resistencia variable con la temperatura (RTD) y están calibrados por láser para
una mayor precisión e intercambiabilidad. Las salidas lineales son estables y
rápidas.
32 MONTEMAYOR, R. Automatizacion-ute [En línea] 19 09 2011 {01/03/2018} Disponible:
https://automatizacion-ute.wikispaces.com/share/view/42748476.
39
1.7.3. MARCO REFERENCIAL
Entre las alternativas existentes para evitar o reducir las emisiones de CO2 se
encuentran: la sustitución del carbón por fuentes renovables de energía, y mejoras
en la eficiencia energética en la combustión de combustible fósil. Entre las
alternativas para remover el CO2 de los efluentes gaseosos están: absorción
química, absorción física, adsorción física, membranas de separación, y la tratada
en el presente proyecto: fijación biológica (por medio de la fotosíntesis).33 Pero los
altos costos que implican la absorción química, absorción física, adsorción física y
las membranas de separación han originado estudios para desarrollar nuevas
formas de reducir las emisiones, o de perfeccionar las existentes.
En cuanto a automatización se han desarrollo diferentes usos, desde el uso
industrial con el que tuvo origen la automatización, hasta usos domésticos, un
simple ejemplo de este es una lavadora automática que toma el detergente, lava,
aclara y escurre la ropa automáticamente, según unos ciclos de operación
preestablecidos34.
En el sector agronómico se han implementado sistemas de riego en viveros, lo
que facilita un buen manejo del agua, reduce el empleo de mano de obra, evita el
error humano y garantiza una mayor eficiencia. Los estudiantes de la universidad
centro occidental Lisandro Alvarado en Venezuela elaboraron un proyecto en el
cual se proponen diseñar y construir un mecanismo automatizado de
desplazamiento frontal para operaciones de riego por micro aspersión en cultivos
bajo condiciones de ambiente protegido.35
En otros países como Cuba se investiga en la implementación de un software que
permitiera obtener la configuración apropiada para el riego, utilizando información
sobre el tipo de cultivo, las condiciones agroclimáticas de la región y del suelo, de
manera que se obtuviera su máximo aprovechamiento. Como resultado se logró
una aplicación capaz de realizar los cálculos, tal que el valor de agua entregada
33 HOYOS BARRETO; Andrés Emilio. JIMENEZ CORREA; Mónica María. ORTIZ MUÑOS; Alejandro. CORREA; Consuelo. Tecnologías para la reducción de emisiones de gases contaminantes en plantas cementeras. Revista Ingeniería e investigación. Vol 28. No 3. (Dic- 2008) (41-46p) 34 MOMPIN POBLET; José. Autómatas y robots industriales Barcelona. Marcombo Boixareu Editores: Ediciones Orbis. 1986. 15 p. 35 MENDOZA, Julio César; GRUBER, Lisette; TORREALBA, Celinda; LUGO, José. Diseño, construcción y evaluación de un equipo automatizado para riego por microaspersión. Barquisimeto-Venezuela. Dic 2010. Trabajo de grado. (Ingenieros agrónomos) Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado. Decanato de Agronomía.
40
por el sistema se aproxime más a las necesidades estimadas para un cultivo en
cada una de sus fases. Para demostrarlo se realizó un estudio experimental en
condiciones de campo en la empresa agropecuaria La Cuba, de Ciego de Ávila; el
mismo mostró que, con la utilización del software, hubo un ahorro de hasta un
94,5% del agua mal utilizada anteriormente. Además, el nivel de líquido aportado
permite que el sembrado se encuentre en mejores condiciones de alcanzar su
rendimiento óptimo. 36
Los sistemas automatizados han tenido éxito facilitado al hombre el realizar
diferentes actividades que le son difíciles, tediosas o riesgosas, motivo por el cual
la presente tesis se propone diseñar y construir un prototipo automatizado de
persianas verdes para la captación de dióxido de carbono dándole a los sistemas
autómatas un uso ambiental.
36 MALDONADO ALMEIDA, Enrique; CAMEJO BARREIRO, Lorenzo; SANIESTEBAN TOCA, Cosme. La fertirrigación inteligente, pilar de una agricultura sostenible. La Habana – Cuba. 2017. Trabajo de grado. Universidad de Ciego de Avila. Facultad de ciencias informáticas.
41
1.8. PRESUPUESTO.
La factibilidad económica del proyecto es elevada, ya que aunque su inversión es
alta es un prototipo que se puede comercializar a un precio mayor que el de
producción, y que además representa un beneficio ambiental lo que implica
inversión en la mitigación de los impactos causados al medio ambiente por el ser
humano.
En las tablas que se presentaran a continuación se describe la factibilidad
económica, identificando los costos de hardware, software, recursos humanos,
materiales y equipos necesarios para la construcción del diseño automatizado de
persianas verdes captadoras de dióxido de carbono.
Se dividió en tres aspectos, recursos humanos, materiales-equipos y otros
recursos, los recursos humanos se presentan en la Tabla 1 Factibilidad de
Recursos Humanos, dichos recursos serán solventados por los estudiantes
ejecutores del proyecto.
Tabla 1. Factibilidad Económica Recursos Humanos.
Tipo Descripción Valor-
Hora
Cantidad Total
Saneador
ambiental.
Implementación de la función
ambiental del proyecto.
Redacción del proyecto.
$ 5.000 300 $ 1.500.000
Desarrolla
dor
Implementación de la
solución (desarrollo de la
automatización).
Construcción del prototipo
automatizado.
$ 5.000 300 $ 1.500.000
Total Recursos Humanos $ 3.000.000
A continuación en la Tabla 2 se presentarán los gastos en materiales y equipos
necesarios para la construcción del prototipo automatizado de persianas verdes,
estos gastos serán solventados por los estudiantes ejecutores del proyecto.
42
Tabla 2. Factibilidad Económica materiales y equipos.
Recurso Descripción Valor
Unitario
Cantidad Total
Arduino Placa de desarrollo
(hardware)
$ 42.990 1 $ 42.900
Módulo de 4
relés.
Dispositivo
electromagnético que
abre- cierra el circuito
(hardware)
Modulo
bluetooth
HC-05
Permite la transmisión de
datos entre dispositivos.
$ 15.000 1 $ 15.000
Sensor de
humedad y
temperatura
(DHT11) Permite
monitorear la humedad y
temperatura
$ 8.000 1 $ 8.000
Plantas Chlorophytum laxum
especie buena en la
captación de CO2.
$ 5.000 10 $ 50.000
Sustrato Medio en el que se
desarrollan las plantas.
$ 1.000 5 k $ 5.000
Fertilizantes Fertilizantes y nutrientes
para el cuidado de las
plantas. (Abono
orgánico)
$ 0 500 gr $ 0
Materas Materas reciclables. $ 0 10 $ 0
Manguera Manguera 3/8 $ 3.000 1 metro $ 3.000
Bomba de
agua
Para extraer e impulsar el
agua en el sistema de
riego.
$ 25.000 1 $ 25.000
Depósito de
agua
Deposito donde se va a
almacenar el agua de
riego
$ 3.000 1 $ 3.000
Piñones. Mecanismo para facilitar
el movimiento.
$ 6.000 2 $ 12.000
Cadena Cadena de bicicleta. $ 30.000 1 $ 30.000
Motor Dispositivo que genera el
movimiento.
$ 44.000 1 $ 44.000
43
Madera Palitos de helado. $ 1.000 1
paquete
x 100
$ 1.000
LED Para elevar la
temperatura del entorno
de las plantas.
$ 2.000 1 $ 2.000
Teja. Teja en policarbonato. $ 5.000 40 cm x
20 cm
$ 5.000
Tornillería. Tornillos, tuercas y
arandelas.
$ 100 60 $ 6.000
Total Recursos Técnicos $ 251.900
Los gastos adicionales se muestran en la Tabla 3, estos gastos serán solventados
por los desarrolladores del proyecto.
Tabla 3 Factibilidad Económica otros recursos.
Recurso Descripción Valor
Unitario
Cantidad Total
Papelería Impresiones y fotocopias. $ 100 300 $ 30.000
Transporte Pasajes. $ 2.200 10 $ 22.000
Total Recursos Técnicos $ 52.000
A continuación en la tabla 4 se muestran los costos totales de la elaboración del
proyecto: diseño de un prototipo automatizado de persianas verdes captadoras de
dióxido de carbono.
Tabla 4. Factibilidad Económica Costo Total
Recurso Valor
Total Recursos Humanos $ 3.000.000
Total materiales y equipos $ 251.900
Otros recursos $ 52.000
Costos imprevistos (10%) $ 330.300
TOTAL COSTO $ 3.633.300
44
1.9. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES.
45
Figura 4. Diagrama de Gantt. Fuente. Autor.
46
2. FASE DE ANALISIS.
2.1. ANÁLISIS DE REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA Y DEL SOFTWARE
2.1.1. REQUERIMIENTOS DEL SOFTWARE.
2.1.1.1. Requerimientos funcionales.
A continuación, se detallarán los requisitos funcionales.
Requisito Funcional 1: La aplicación debe ajustarse al tamaño de pantalla del dispositivo.
Requisito Funcional 2: Al iniciar, la aplicación debe validar que el dispositivo cuente con tecnología Bluetooth 1.0 o superior y este activa.
Requisito Funcional 3: La aplicación debe permitir el acceso a los dispositivos Bluetooth vinculados, mostrando nombre y dirección MAC.
Requisito Funcional 4: La aplicación debe mantener una sesión Bluetooth con el prototipo.
Requisito Funcional 5: La aplicación debe sincronizarse con el prototipo actualizando los valores de Temperatura y Humedad relativa.
Requisito Funcional 6: La aplicación debe ordenar al motor del prototipo generar movimiento cuando sea necesario.
Requisito Funcional 7: La aplicación debe permitir modificar los tiempos en la frecuencia de riego entre las siguientes opciones (instantáneamente, cada 6 horas, cada 12 horas, cada 24 horas y cada 48 horas).
Requisito Funcional 8: La aplicación debe permitir modificar el tiempo de la duración de riego entre las siguientes opciones (apagado, 10 segundos, 20 segundos, 30 segundos, 40 segundos, 50 segundos, 60 segundos, 70 segundos, 80 segundos y 90 segundos).
Requisito Funcional 9: La aplicación debe permitir modificar el valor mínimo de temperatura (°C) para el cual se activará la protección térmica entre las siguientes opciones (activado, < 7°C, < 13°C, < 17°C, < 20°C)
Requisito Funcional 10: La aplicación debe permitir la desconexión segura sin reiniciar el prototipo.
47
2.1.1.2. Requerimientos no funcionales.
A continuación, se detallarán los requisitos no funcionales.
Requisito no Funcional 1: El dispositivo debe soportar conexión BLUETOOTH, tenerla activa y sincronizada con el prototipo.
Requisito no Funcional 2: El dispositivo debe estar en un área que soporte la correcta comunicación vía bluetooth, menos de 10 metros entre el prototipo y el dispositivo.
Requisito no Funcional 3: El dispositivo debe tener una versión Android 4.0 o superior, una pantalla de 3.5’’ o mayor, un procesador 800MHz o superior y 512 MB o más de memoria RAM.
2.1.2. REQUERIMIENTOS FUNCIONALES DEL PROTOTIPO.
A continuación, se detallarán los requisitos funcionales para el prototipo.
Requisito Funcional 1: El prototipo debe permitir comunicación vía bluetooth.
Requisito Funcional 2: El prototipo debe permitir monitorear las variables temperatura y humedad en tiempo real.
Requisito Funcional 3: El prototipo debe permitir el movimiento perpetuo de las plantas cuando sea necesario.
Requisito Funcional 4: El prototipo debe tener almacenamiento de energía para no perder su configuración.
Requisito Funcional 5: El prototipo debe permitir apagar el modulo bluetooth, para ahorrar energía mientras no está en uso.
Requisito Funcional 6: El prototipo debe permitir la activación y desactivación de motores, bombas de agua y calefactores.
Requisito Funcional 7: el prototipo debe permitir la recolección de aguas lluvias.
48
2.2. DIAGRAMA DE CASOS DE USO.
2.2.1. DESCRIPCIÓN DE LOS CASOS DE USO.
Un diagrama de cosos de uso muestra, los distintos requisitos funcionales que se
esperan de una aplicación y como se relacionan con su entorno (usuarios u otras
aplicaciones). Todo sistema tiene como minimo un diagrama de caso de uso que
representa el entorno del sistema (usuario) y su funcionalidad principal (casos de
usos).
El diagrama de casos de uso consta de los siguientes elementos:
Actor: Representa un rol que es llevado a cabo por una persona. Es
representado por una figura en forma de persona.
Caso de Uso: Es una tarea que debe poder llevarse a cabo con el apoyo
del sistema que se desarrollo, se representa mediante un ovalo.
Comunicación: Representa la relacion entre un caso de uso y un actor, se
representa por una linea recta que se extiene de la figura del acto hacia el
ovalo.
2.2.2. REQUISITOS DE LOS CASOS DE USO.
Para la aplicación movil se ha definido un unico actor llamado usuario quien es el
encargado de sincronizar los datos, monitorear las variables y modificar las
ordenes que imparte al prototipo.
A continuacion se muestra el modelo de casos de uso general de la aplicación
movil para el control del prototipo de persiana verde.
49
Figura 5. Diagrama de casos de uso general de la aplicación móvil. Fuente. Autor.
Ahora se describe cada caso para que se pueda entender como el usuario
interactúa con la aplicación.
50
CASO DE USO 1.
Nombre: Ver dispositivos vinculados.
Descripción Permite al usuario ver los dispositivos vinculados mediante conectividad bluetooth al dispositivo móvil.
Actores: Usuario
Precondición: El dispositivo móvil debe tener la conectividad Bluetooth activada.
Pos condición: El usuario recibe una lista de los dispositivos conectados mediante bluetooth
Flujo Principal: 1) El usuario abre la aplicación 2) El usuario pulsa el botón ver dispositivos vinculados 3) La aplicación muestra los dispositivos vinculados 4) El caso de uso finaliza.
Flujo Alternativo:
3ª) La aplicación no muestra dispositivos vinculados. Nota: Se recomienda al usuario sincronizar mediante conectividad Bluetooth el prototipo con el dispositivo móvil
Tabla 5. Descripción caso de uso: ver dispositivos vinculados. Fuente. Autor.
CASO DE USO 2.
Nombre: Seleccionar dispositivo.
Descripción Permite al usuario seleccionar el dispositivo que desea monitorear y/o configurar (el prototipo)
Actores: Usuario
Precondición: Caso de uso 1.
Pos condición: El dispositivo móvil y el prototipo establecen una correcta sesión Bluetooth.
Flujo Principal: 1) El usuario selecciona el prototipo. 2) El prototipo y el dispositivo móvil establecen una conexión
segura. 3) La aplicación muestra el panel de control principal. 4) El caso de uso finaliza.
Flujo Alternativo:
2ª) La aplicación indica un mensaje de error en la conexión. Nota: Se debe verificar que el prototipo esta encendido y este en el área de conexión permitida para la correcta comunicación.
Tabla 6.Descripción caso de uso: Seleccionar dispositivo. Fuente. Autor.
51
CASO DE USO 3.
Nombre: Sincronizar.
Descripción Permite al usuario obtener en tiempo real los valores de temperatura y humedad, y a su vez la configuración guardada en el prototipo.
Actores: Usuario
Precondición: Caso de uso 2. .
Pos condición: El usuario recibe los datos actualizados de temperatura y humedad en tiempo real y a su vez la configuración preestablecida en el prototipo.
Flujo Principal: 1) El usuario pulsa el botón sincronizar. 2) La aplicación muestra los valores de temperatura y humedad. 3) La aplicación muestra la configuración guardada en el
arduino. 4) El caso de uso finaliza.
Flujo Alternativo:
3ª) La aplicación no muestra la configuración guardada en el arduino. Nota: Se debe verificar que el prototipo esta encendido y este en el área de conexión permitida para la correcta comunicación.
Tabla 7. Descripción caso de uso: Sincronizar.
CASO DE USO 4.
Nombre: Mover.
Descripción Permite al usuario generar movimiento perpetuo en el prototipo con el fin de tener acceso a las plantas que se encuentran en lo más alto.
Actores: Usuario
Precondición: Caso de uso 2.
Pos condición: El prototipo activa su motor para generar el movimiento.
Flujo Principal: 1) El usuario pulsa el botón mover. 2) El prototipo activa su motor. 3) El motor genera movimiento perpetuo en el prototipo
facilitando el alcance de las plantas. 4) El caso de uso finaliza.
Flujo Alternativo:
2ª) El prototipo no activa su motor. Nota: Se debe verificar que el prototipo esta encendido y este en el área de conexión permitida para la correcta comunicación.
Tabla 8 Descripción caso de uso: Mover. Fuente. Autor.
52
CASO DE USO 5.
Nombre: Riego.
Descripción Permite al usuario a través de la aplicación móvil interactuar con el prototipo para regar las plantas o cambiar la frecuencia de riego.
Actores: Usuario
Precondición: Caso de uso 2.
Pos condición: El prototipo riega las plantas o cambia su frecuencia de riego.
Flujo Principal: 1) El usuario establece la frecuencia del riego entre inmediato, 6, 12, 24 y 48 horas.
2) El prototipo guarda su nueva frecuencia de riego. 3) El caso de uso finaliza.
Flujo Alternativo:
2ª). El prototipo no guarda su nueva frecuencia de riego. Nota: Se recomienda al usuario pulsar el botón sincronizar.
Tabla 9. Descripción caso de uso: Riego. Fuente. Autor.
CASO DE USO 6.
Nombre: Duración.
Descripción Permite al usuario a través de la aplicación móvil establecer la duración de los próximos riegos.
Actores: Usuario
Precondición: Caso de uso 2.
Pos condición: El prototipo establece una nueva duración para sus próximos riegos.
Flujo Principal: 1) El usuario establece la duración del riego entre 0 – 90 segundos, en intervalos de a 10 segundos.
2) El prototipo guarda su nueva configuración de duración. 3) El caso de uso finaliza.
Flujo Alternativo:
2ª) El prototipo no guarda su nueva configuración de duración. Nota: Se recomienda al usuario pulsar el botón sincronizar.
Tabla 10. Descripción caso de uso: Duración. Fuente. Autor.
53
CASO DE USO 7.
Nombre: Protección.
Descripción Permite al usuario a través de la aplicación móvil encender un sistema térmico led o configurarlo para su autoencendido bajo temperaturas inferiores a 7°C, 13°C, 17°C o 20°C.
Actores: Usuario
Precondición: Caso de uso 2. .
Pos condición: El prototipo establece una nueva configuración de encendido para su sistema térmico led.
Flujo Principal: 1) El usuario establece la configuración de autoencendido bajo temperaturas inferiores a 7°C, 13°C, 17°C o 20°C.
2) El prototipo guarda la nueva configuración de autoencendido.
3) El caso de uso finaliza.
Flujo Alternativo:
2ª) El prototipo no guarda la nueva configuración de autoencendido.
Nota: Se recomienda al usuario pulsar el botón sincronizar
Tabla 11.Descripción caso de uso: Protección. Fuente. Autor.
CASO DE USO 8.
Nombre: Desconectar.
Descripción Permite al usuario finalizar la conexión bluetooth de manera segura
Actores: Usuario
Precondición: Caso de uso 2.
Pos condición: La aplicación se desconecta del prototipo de manera segura
Flujo Principal: 1) El usuario pulsa el botón desconectar 2) La aplicación se desconecta de manera segura. 3) La aplicación retorna al Caso uso 1. 4) El caso de uso finaliza.
Flujo Alternativo:
2ª) La aplicación no se desconecta de manera segura. Nota: Se recomienda al usuario pulsar el botón sincronizar.
Tabla 12. Descripción caso de uso: Desconectar. Fuente. Autor.
54
CASO DE USO 9.
Nombre: Salir.
Descripción Permite al usuario salir de la aplicación.
Actores: Usuario
Precondición: Caso de uso 1.
Pos condición: El dispositivo móvil cierra la aplicación
Flujo Principal: 1) El usuario pulsa el botón salir. 2) El dispositivo móvil cierra la aplicación. 3) El caso de uso finaliza.
Flujo Alternativo:
2ª) El dispositivo móvil no cierra la aplicación. Nota: Se recomiendo al usuario repetir el proceso.
Tabla 13. Descripción caso de uso: Salir. Fuente. Autor.
55
2.3. DIAGRAMA DE FLUJO DE DATOS Y DICCIONARIO DE DATOS.
2.3.1. DESCRIPCIÓN DE LOS DIAGRAMAS DE FLUJO DE DATOS.
Un diagrama de flujo de datos (DFD) traza el flujo de la información para cualquier
proceso o sistema. Emplea símbolos definidos, como rectángulos, círculos y
flechas, además de etiquetas de texto breves, para mostrar las entradas y salidas
de datos, los puntos de almacenamiento y las rutas entre cada destino.
A continuacion se muestra el diagrama de flujo de datos general de la aplicación
movil para el control del prototipo de persiana verde, mostrando como interactua el
flujo de datos del usuario a la aplicación y del prototipo a la aplicación.
Figura 6. Diagrama de flujo de datos general de la aplicación movil Fuente. Autor
A continuacion se muestra el diagrama de flujo de datos entre el usuario y el
prototipo.
Figura 7. Diagrama de flujo de datos especifico de la aplicación movil. Fuente. Autor.
56
A continuacion se muestra el diagramada de flujo de datos describiendo el tipo de
datos entre la aplicación y el prototipo.
Figura 8. Diagrama de tipo de datos. Fuente. Autor.
57
2.3.2. DICCIONARIO DE DATOS.
Un diccionario de datos es un conjunto de metadatos que contiene las
características lógicas y puntuales de los datos que se van a utilizar en el sistema
que se programa, para el presente trabajo de grado se incluye en el diccionario de
datos los parámetros: nombre, alias, tipo, longitud y descripción.
NOMBRE ALIAS TIPO LONGITUD(B) DESCRIPCION
Mover m char 1 Genera movimiento
Sincronizar
r char 1 Actualiza los valores de temperatura y humedad
respuesta string 4 Caracteres concatenados con la configuración del
prototipo
Cambiar duración
a char 1 Duración de riego de 0 segundos
b char 1 Duración de riego de 10 segundos
c char 1 Duración de riego de 20 segundos
d char 1 Duración de riego de 30 segundos
e char 1 Duración de riego de 40 segundos
f char 1 Duración de riego de 50 segundos
g char 1 Duración de riego de 60 segundos
h char 1 Duración de riego de 70 segundos
i char 1 Duración de riego de 80 segundos
j char 1 Duración de riego de 90 segundos
Cambiar frecuencia
0 char 1 Riega de inmediato
1 char 1 Riega en 6 horas
2 char 1 Riega en 12 horas
3 char 1 Riega en 24 horas
4 char 1 Riega en 48 horas
Cambiar temperatura mínima
5 char 1 Activa protección térmica
6 char 1 Activa protección térmica a <7°C
7 char 1 Activa protección térmica <13°C
8 char 1 Activa protección térmica <17°C
9 char 1 Activa protección térmica <20°C
Tabla 14. Diccionario de datos.
Fuente. Autor.
58
2.4. SELECCIÓN DE LA HERRAMIENTA DE PROGRAMACION
2.4.1. HERRAMIENTA DE PROGRAMACIÓN DE LA APLICACIÓN.
Para empezar nuestro desarrollo es importante analizar y comparar las
herramientas que brinda el mercado si queremos desarrollar una aplicación para
Android:
Android Studio.
Eclipse + ADT (Android Development Tools)
Aunque el IDE Eclipse tiene a disposición de los desarrolladores un plugin llamado
Android Development Tools (ADT) que facilita el desarrollo de aplicaciones para la
plataforma. Android Studio es el IDE oficial de Android, y ofrece más funciones
que aumentan la productividad durante la compilación de apps para Android, como
las siguientes.
Un sistema de compilación basado en Gradle flexible
Un emulador rápido con varias funciones
Un entorno unificado en el que puedes realizar desarrollos para todos los
dispositivos Android
Instant Run para aplicar cambios mientras tu app se ejecuta sin la necesidad
de compilar un nuevo APK
Integración de plantillas de código y GitHub para ayudarte a compilar
funciones comunes de las apps e importar ejemplos de código
Gran cantidad de herramientas y frameworks de prueba
Herramientas Lint para detectar problemas de rendimiento, usabilidad,
compatibilidad de versión, etc.
Compatibilidad con C++ y NDK
Soporte incorporado para Google Cloud Platform, lo que facilita la
integración de Google Cloud Messaging y App Engine.
Para una mayor comprensión de las diferencias y novedades que presenta
Android Studio con respecto al IDE Eclipse, y más concretamente con el ADT para
Android, se propone la siguiente tabla comparativa entre ambas opciones:
59
Características Android Studio ADT
Sistemas de construcción Gradle ANT
Construcción y gestión de proyectos basado en Maven (herramienta de software para la gestión y construcción de proyectos Java, similar a Apache ANT, pero su modelo es más simple ya que está basado en XML)
Si No (es necesario instalar un
plugin auxiliar)
Construir variantes y generación de múltiples APK (muy útil para Android Wear)
Si No
Refactorización y completado avanzado de código Android
Si No
Diseño del editor gráfico Si Si
Firma APK y gestión de almacén de claves Si Si
Soporte para NDK (Native Development Kit: herramientas para implementar código nativo
escrito en C y C++)
Próximas versiones
Si
Soporte para Google Cloud Plataform Si No
Viesta en tiempo real de renderizado de layouts
Si No
Nuevos módulos en proyecto Si No
Editor de navegación Si No
Generados de assets Si No
Datos de ejemplo en diseño de layout (sin renderizar en tiempo de ejecución)
Si No
Visualización de recursos desde el editor de código.
Si (a la izquierda de la línea de asignación del
recurso
No
Tabla 15. Comparativo entre Android Studio y ADT. Fuente. Academia Android.
60
Además de las ventajas anteriormente descritas google ha dejado de actualizar el
plugin (ADT) para eclipse desde el año 2014, siendo Android Studio el IDE más
Completo y actualizado motivo por el cual es la herramienta de programación
seleccionada para el desarrollo de la aplicación.
2.4.2. HERRAMIENTA DE PROGRAMACIÓN DEL ARDUINO.
Dado que el Arduino es como un pequeño ordenador que ejecuta una serie de
códigos que previamente le hemos introducido, necesitaremos un programa para
poder meter estos códigos a la propia placa. Este programa se llama IDE, que
significa "Integrated Development Environment" o "Entorno de Desarrollo
Integrado" y encontramos dos posibles opciones para su uso:
Arduino Web Editor
Arduino IDE.
A continuación se muestra un cuadro comparativo de las opciones con el fin de
exponer porque Arduino IDE fue la mejor opción.
Arduino IDE
Arduino Web Editor
Se debe descargar e instalar para codificar.
Permite codificar en línea.
Funciona sin internet.
Necesita conexión a internet para su funcionamiento
Se debe actualizar a la última versión que actualmente es Arduino 1.8.5, incluye todas las bibliotecas y gestión de placas, también se pueden descargar
Siempre tiene la versión más actualizada del IDE, incluidas todas las bibliotecas contribuidas y soporte para nuevas placas Arduino.
Guarda bocetos en todos los dispositivos de almacenamiento.
Guardar bocetos en la nube
El software de código abierto Arduino (IDE) hace que sea fácil escribir código y subirlo a la pizarra.
Es una opción rápida para escribir código cuando no se tiene descargado Arduino IDE.
Tabla 16. Comparativo Arduino IDE vs Arduino Web Editor Fuente. Autor.
Para evitar problemas de compatibilidad con el proxy de la Universidad se optó por
Arduino IDE.
61
3. FASE DE DISEÑO
3.1. DISEÑO ENTIDAD RELACION.
3.1.1. DISEÑO ENTIDAD RELACIÓN.
El siguiente diagrama entidad relación se presenta el diseño del modelo relacional
para la interacción entre el usuario y el prototipo; estableciendo una relación 1:1
entre el usuario y el prototipo, pues solo un usuario puede configurar un único
prototipo.
Figura 9. Diseño entidad relación. Fuente. Autor.
62
3.1.2. DICCIONARIO DE DATOS.
El diccionario de datos es una lista organizada de todos los datos pertenecientes
al sistema, con una serie de definiciones precisas y rigurosas para que tanto el
analista como el usuario comprendan entradas, salidas, elementos de los
almacenamientos y cálculos intermedios.37
A continuación se muestra el diccionario de datos implementado en el desarrollo
de la aplicación:
NOMBRE ALIAS TIPO LONGITUD(B) DESCRIPCION
Mover m char 1 Genera movimiento
Sincronizar
r char 1 Actualiza los valores de temperatura y humedad
respuesta string 4 Caracteres concatenados con la configuración del
prototipo
Cambiar duración
a char 1 Duración de riego de 0 segundos
b char 1 Duración de riego de 10 segundos
c char 1 Duración de riego de 20 segundos
d char 1 Duración de riego de 30 segundos
e char 1 Duración de riego de 40 segundos
f char 1 Duración de riego de 50 segundos
g char 1 Duración de riego de 60 segundos
h char 1 Duración de riego de 70 segundos
i char 1 Duración de riego de 80 segundos
j char 1 Duración de riego de 90 segundos
Cambiar frecuencia
0 char 1 Riega de inmediato
1 char 1 Riega en 6 horas
2 char 1 Riega en 12 horas
3 char 1 Riega en 24 horas
4 char 1 Riega en 48 horas
Cambiar temperatura mínima
5 char 1 Activa protección térmica
6 char 1 Activa protección térmica a <7°C
7 char 1 Activa protección térmica <13°C
8 char 1 Activa protección térmica <17°C
9 char 1 Activa protección térmica <20°C
Tabla 17.Diccionario de datos. Fuente. Autor.
37 Autor desconocido. Diccionario de datos. {En línea} {01/03/2018} Obtenido de:
ftp://dlsi.ua.es/people/jaime/apuntes/aesi_cap5.pdf
63
3.2. DISEÑO PROCEDIMENTAL.
A continuación se presenta el algoritmo del software en diagrama de flujo:
Figura 10. Algoritmo del software en diagrama de flujo.
Fuente. Autor.
64
3.3. ARQUITECTURA LÓGICA Y FÍSICA.
3.3.1. ESQUEMA LÓGICO.
El esquema logico introduce un concepto importante llamado capas, estas son las
encargadas de la division logica de los componentes, es decir su funcion es
asignar tareas y separar resposabilidades. La ubicación adecuanda de cada
componente logico aportara mayor rendimiento, reutilizacion de codigo y facilidad
de programacion. A continuacion se presente el esquema logico de la aplicación.
Figura 11. Esquema lógico de la aplicación. Fuente. Autor.
65
3.3.2. ESQUEMA FÍSICO.
El esquema físico introduce un concepto importante denominado niveles,
encargados de identificar cada equipo donde va a correr el código fuente y
adecuarlo a una determinada capa lógica.
Figura 12. Esquema físico de la aplicación. Fuente. Autor.
66
3.4. DISEÑO DE INTERFAZ CON EL USUARIO.
A continuación mostraremos el diseño de las pantallas que componen la
aplicación y una breve explicación de las mismas.
La pantalla 0 de la aplicación tendrá el siguiente diseño:
Figura 13. Diseño de pantalla 0. Fuente. Autor.
Esta pantalla funciona con la configuración del dispositivo, acá se pide al usuario
activar el Bluetooth.
Nota: Si el Bluetooth ya se encuentra activo se mostrara la pantalla 1.
Activar Bluetooth
Una aplicación desea activar Bluetooth
RECHAZAR PERMITIR
VER DISPOSITIVOS VINCULADOS
SALIR
67
La pantalla 1 de la aplicación tendrá el siguiente diseño:
Figura 13. Diseño de pantalla 0.
Fuente. Autor.
Figura 14. Diseño de pantalla 1. Fuente. Autor.
La pantalla 1 está compuesta por dos botones (Ver dispositivos vinculados, salir) y
un espacio tipo ListView para importar la lista de dispositivos vinculados al pulsar
el botón ver dispositivos vinculados como se muestra en el diseño de pantalla 2
(figura 15).
VER DISPOSITIVOS VINCULADOS
SALIR
SELECCIONAR DISPOSITIVO:
68
La pantalla 2 de la aplicación tendrá el siguiente diseño:
Figura 15. Diseño de pantalla 2. Fuente. Autor.
Al pulsar el botón “ver dispositivos vinculados”, en el ListView se observa la lista
de los dispositivos vinculados junto a su dirección MAC correspondiente.
Acá se debe seleccionar el dispositivo Green Blind, al realizar esta acción se
mostrara el diseño de pantalla 3.
SELECCIONAR DISPOSITIVO:
Dispositivo 1
Dirección MAC 1
Green Blind
00:21:13:01:4A:A9:52
Dispositivo 3
Dirección MAC 3
VER DISPOSITIVOS VINCULADOS
SALIR
69
La pantalla 3 o panel de control principal de la aplicación tendrá el siguiente
diseño:
Figura 16. Diseño de panel de control principal. Fuente. Autor.
En la pantalla 3 de la aplicación se encuentran 3 botones y 3 seekbar, a
continuación se explica de forma general la función de cada uno.
Botón Mover: Activa el motor en el prototipo generando así movimiento.
Botón Desconectar: Finaliza la conexión Bluetooth.
Botón Sincronizar: Actualiza el estado del prototipo además arroja los
valores de las variables temperatura y humedad en tiempo real.
Seekbar Riego: Modifica la frecuencia de riego entre las siguientes
opciones: activado, cada 6 h, Cada 12 h, cada 24 h, y cada 48 h.
Seekbar Duración: Modifica la duración de riego en un rango 0 a 90
segundos en intervalos de a 10 segundos (0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80,
90 segundos)
Seekbar Protección: Modifica la temperatura mínima a la cual se activa la
protección térmica entre las siguientes opciones: encendido, <7°C, <13°C,
<17°C y <20°C.
MOVER
Control GreenBlind
DESCONECTAR SINCRONIZAR
Riego
Duracion
Protección
70
4. FASE DE IMPLEMENTACIÓN.
4.1. ENTORNO DE HARDWARE.
Para el desarrollo de la aplicación se ha utilizado un equipo portátil. A continuación
se detallan las principales características técnicas:
PC Portátil: procesador Intel Core i7 3610qm @2.3GHz con 4 GB de
memoria RAM y Windows 10 de sistema operativo.
Para la depuración y realización de pruebas se ha utilizado un dispositivo móvil:
Huawei Y5: procesador Quadcore 1.4GHZ con 2GB de memoria RAM,
pantalla de 4’’ y Android 6.0 (Marshmallow).
4.2. PROGRAMACIÓN DE LA APLICACIÓN
A continuación, se comentarán las clases y funciones que conforman la aplicación,
así como la configuración de la misma. Se destacará las partes del código más
relevantes destacando sus particularidades.
4.2.1. AndroidManifest.xml
La configuración de la aplicación, así como los permisos necesarios se establecen
en el fichero AndroidManifest.xml.
Permisos para acceder a los servicios Bluetooth del dispositivo:
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN"/>
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH"/>
4.2.2. Activiy_main.xml
La configuración del layout principal de la aplicación, así como los botones y
elementos necesarios se definen en el fichero activity_main.xml.
<RelativeLayout
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
71
tools:context=".MainActivity">
<TextView
android:id="@+id/textView"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_alignParentLeft="true"
android:layout_alignParentStart="true"
android:layout_alignParentTop="true"
android:text="Seleccionar Dispositivo :" />
<Button
android:id="@+id/button"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_above="@+id/buttonsalir"
android:layout_alignParentLeft="false"
android:layout_alignParentRight="true"
android:layout_alignParentStart="true"
android:text="Ver Dispositivos Vinculados" />
<ListView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:id="@+id/listView"
android:layout_centerHorizontal="true"
android:layout_above="@+id/button"
android:layout_below="@+id/textView" />
<Button
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Salir"
android:id="@+id/buttonsalir"
android:layout_alignParentBottom="true"
android:layout_alignParentLeft="false"
android:layout_alignParentStart="true"
android:layout_alignParentRight="true"
/>
</RelativeLayout>
A continuación se muestra el diseño resultante activity_main.xml:
72
Figura 17. Diseño resultante activity_main.xml Fuente. Autor.
4.2.3. Activity_control.xml La configuración del layout secundario de la aplicación, así como los botones y elementos de control necesarios se definen en el fichero activity_control.xml.
<RelativeLayout
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
tools:context=".MainActivity">
<TextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
73
android:text="Control Green Blind"
android:id="@+id/textView2"
android:layout_alignParentTop="true"
android:layout_centerHorizontal="true"/>
<Button
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Mover"
android:id="@+id/button2"
android:layout_marginTop="30dp"
android:layout_below="@+id/textView2"
android:layout_alignParentLeft="true"
android:layout_alignParentStart="true"
android:layout_alignRight="@+id/seekBar"
android:layout_alignEnd="@+id/seekBar" />
<TextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceLarge"
android:text="Riego"
android:id="@+id/textView3"
android:layout_marginTop="42dp"
android:layout_below="@+id/button2"
android:layout_alignParentLeft="true"
android:layout_alignParentStart="true" />
<SeekBar
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:id="@+id/seekBar"
android:max="4"
android:progress="1"
android:indeterminate="false"
android:layout_below="@+id/textView3"
android:layout_alignParentLeft="true"
android:layout_alignParentStart="true"
android:layout_alignParentRight="true"
android:layout_alignParentEnd="true" />
<TextView
android:id="@+id/lumn"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_above="@+id/seekBar"
android:layout_alignParentEnd="true"
android:layout_alignParentRight="true"
android:layout_alignTop="@+id/textView3"
android:layout_marginLeft="6dp"
android:layout_marginStart="6dp"
android:layout_toRightOf="@+id/button4" />
<SeekBar
74
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:id="@+id/seekBar3"
android:max="9"
android:progress="1"
android:indeterminate="false"
android:layout_below="@+id/textView4"
android:layout_alignParentLeft="true"
android:layout_alignParentStart="true"
android:layout_alignParentRight="true"
android:layout_alignParentEnd="true" />
<TextView
android:id="@+id/textView4"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_alignParentLeft="true"
android:layout_alignParentStart="true"
android:layout_below="@+id/seekBar"
android:layout_marginTop="42dp"
android:text="Duracion"
android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceLarge" />
<SeekBar
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:id="@+id/seekBar2"
android:max="4"
android:progress="1"
android:indeterminate="false"
android:layout_below="@+id/textView5"
android:layout_alignParentLeft="true"
android:layout_alignParentStart="true"
android:layout_alignParentRight="true"
android:layout_alignParentEnd="true" />
<TextView
android:id="@+id/textView5"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_alignParentLeft="true"
android:layout_alignParentStart="true"
android:layout_below="@+id/seekBar3"
android:layout_marginTop="42dp"
android:text="Proteccion"
android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceLarge" />
<Button
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="sincronizar ▓"
android:id="@+id/button3"
android:layout_marginTop="15dp"
android:layout_alignParentRight="true"
75
android:layout_toRightOf="@+id/button4"
android:layout_alignParentBottom="true" />
<Button
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Desconectar"
android:id="@+id/button4"
android:layout_alignParentBottom="true"
android:layout_alignParentLeft="true"
android:layout_alignParentStart="true" />
<TextView
android:id="@+id/rango"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_alignParentEnd="true"
android:layout_alignParentRight="true"
android:layout_alignTop="@+id/textView5"
android:layout_below="@+id/seekBar3"
android:layout_marginLeft="6dp"
android:layout_marginStart="6dp"
android:layout_toRightOf="@+id/button4" />
<TextView
android:id="@+id/textseg"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_alignParentEnd="true"
android:layout_alignParentRight="true"
android:layout_alignTop="@+id/textView4"
android:layout_below="@+id/seekBar"
android:layout_marginLeft="6dp"
android:layout_marginStart="6dp"
android:layout_toRightOf="@+id/button4" />
</RelativeLayout>
A continuación se muestra el diseño resultante de activity_control.xml
76
Figura 18. Diseño resultante activity_control.xml Fuente. Autor.
4.2.4. Android y Bluetooth.
La plataforma de Android incluye compatibilidad con la pila de red Bluetooth, la cual permite que un dispositivo intercambie datos de manera inalámbrica con otros dispositivos Bluetooth. El framework de la aplicación proporciona acceso a la funcionalidad Bluetooth mediante las Android Bluetooth API. Estas API permiten a las aplicaciones conectarse de manera inalámbrica con otros dispositivos Bluetooth y habilitan las funciones inalámbricas punto a punto y de multipunto.
Con las Bluetooth API, una aplicación de Android puede realizar lo siguiente:
buscar otros dispositivos Bluetooth;
consultar el adaptador local de Bluetooth en busca de dispositivos Bluetooth sincronizados;
establecer canales RFCOMM;
conectarse con otros dispositivos mediante el descubrimiento de servicios;
transferir datos hacia otros dispositivos y desde estos
77
A continuación se muestra la tabla de clases Android.Bluetooth
BluetoothA2dp This class provides the public APIs to control the Bluetooth A2DP profile.
BluetoothAdapter Represents the local device Bluetooth adapter.
BluetoothAssignedNumbers Bluetooth Assigned Numbers.
BluetoothClass Represents a Bluetooth class, which describes general characteristics and capabilities of a device.
BluetoothClass.Device Defines all device class constants.
BluetoothClass.Device.Major Defines all major device class constants.
BluetoothClass.Service Defines all service class constants.
BluetoothDevice Represents a remote Bluetooth device.
BluetoothGatt Public API for the Bluetooth GATT Profile.
BluetoothGattCallback This abstract class is used to implement BluetoothGatt callbacks.
BluetoothGattCharacteristic Represents a Bluetooth GATT Characteristic A GATT characteristic is a basic data element used to construct a GATT service,BluetoothGattService.
BluetoothGattDescriptor Represents a Bluetooth GATT Descriptor GATT Descriptors contain additional information and attributes of a GATT characteristic, BluetoothGattCharacteristic.
BluetoothGattServer Public API for the Bluetooth GATT Profile server role.
BluetoothGattServerCallback This abstract class is used to implement BluetoothGattServer callbacks.
BluetoothGattService Represents a Bluetooth GATT Service Gatt Service contains a collection of BluetoothGattCharacteristic, as well as referenced services.
BluetoothHealthAppConfiguration The Bluetooth Health Application Configuration that is used in conjunction with the BluetoothHealth class.
BluetoothHealthCallback This abstract class is used to implement BluetoothHealth callbacks.
BluetoothHidDevice Provides the public APIs to control the Bluetooth HID Device profile.
BluetoothHidDeviceCallback The template class that applications use to call callback functions on events from the HID host.
BluetoothManager High level manager used to obtain an instance of an BluetoothAdapter and to conduct overall Bluetooth Management.
BluetoothServerSocket A listening Bluetooth socket.
BluetoothSocket A connected or connecting Bluetooth socket.
Tabla 18. Clases Bluetooth para Android. Fuente. Android Developers.
78
4.2.5. MainActivity.java
En Mainactivity.java se declaran los elementos necesarios para comprobar que nuestro dispositivo permita conexión bluetooth
Button btnVinculados,btnSalir;
ListView listaDispositivos;
//Bluetooth
private BluetoothAdapter myBluetooth = null;
private Set<BluetoothDevice> dispVinculados;
public static String EXTRA_ADDRESS = "device_address";
A continuación se documenta y describe el método OnCreate();
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)
{
super.onCreate(savedInstanceState);
//cargamos nuestro layot activitymain.xml
setContentView(R.layout.activity_main);
//Declaramos nuestros componenetes relacionándolos con los del layout
btnVinculados = (Button)findViewById(R.id.button);
btnSalir = (Button)findViewById(R.id.buttonsalir);
listaDispositivos = (ListView)findViewById(R.id.listView);
//Comprobamos que el dispositivo tiene bluetooth
myBluetooth = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
if(myBluetooth == null)
{
//mensaje, indicando al usuario que no tiene conexión bluetooth
Toast.makeText(getApplicationContext(), "Bluetooth no disponible",
Toast.LENGTH_LONG).show();
//finalizamos la aplicación
finish();
}
else if(!myBluetooth.isEnabled())
{
//Pregunta al usuario si desea encender el bluetooth
Intent turnBTon = newIntent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
startActivityForResult(turnBTon,1);
}
btnVinculados.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v)
{ // llamada al método listaDispositivosvinculados();
listaDispositivosvinculados();
}
});
79
btnSalir.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v)
{
// finalizamos nuestra aplicación
finish();
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_MAIN);
intent.addCategory(Intent.CATEGORY_HOME);
intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
// se inicia el activity home y se cierra por completo la
aplicación green blind
startActivity(intent);
}
});
}
El método listaDispositivosvinculados() actualizara nuestro ListView en caso de
tener 1 o más dispositivos bluetooth vinculados con el móvil, en caso contrario el
método enviara un mensaje :
private void listaDispositivosvinculados()
{
dispVinculados = myBluetooth.getBondedDevices();
ArrayList list = new ArrayList();
if (dispVinculados.size()>0)
{
for(BluetoothDevice bt : dispVinculados)
{
list.add(bt.getName() + "\n" + bt.getAddress());
//Obtenemos los nombres y direcciones MAC de los disp. vinculados
}
}
else
{
Toast.makeText(getApplicationContext(), "No se han encontrado
dispositivos vinculados", Toast.LENGTH_LONG).show();
}
final ArrayAdapter adapter = new
ArrayAdapter(this,android.R.layout.simple_list_item_1, list);
listaDispositivos.setAdapter(adapter);
listaDispositivos.setOnItemClickListener(myListClickListener);
}
Para terminar nuestro ActivityMain.java tenemos el método OnItemClickListener
sobre nuestro adaptador
80
private AdapterView.OnItemClickListener myListClickListener = new
AdapterView.OnItemClickListener()
{
public void onItemClick (AdapterView<?> av, View v, int arg2, long
arg3)
{
// obtenemos la direccion MAC del dispositivo
String info = ((TextView) v).getText().toString();
String address = info.substring(info.length() - 17);
// hacemos un intent para cambiar de activity
Intent i = new Intent(MainActivity.this, Control.class);
//Cambiamos de activity. Incluyendo en un extra la dirección MAC
del dispositivo seleccionado
i.putExtra(EXTRA_ADDRESS, address);
startActivity(i);
}
};
4.2.6. Control.java
Nuestra clase control.java se encarga de enviar los comandos de control y
configuración a nuestro prototipo:
BluetoothAdapter myBluetooth = null;
BluetoothSocket btSocket = null;
private boolean isBtConnected = false;
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)
{
super.onCreate(savedInstanceState);
Intent newint = getIntent();
//recibimos la mac address obtenida en la actividad anterior
address = newint.getStringExtra(MainActivity.EXTRA_ADDRESS);
//cargamos nuestro layot activitycontrol.xml
setContentView(R.layout.activity_control);
btnMover = (Button)findViewById(R.id.button2);
btnSync = (Button)findViewById(R.id.button3);
btnDis = (Button)findViewById(R.id.button4);
riego = (SeekBar)findViewById(R.id.seekBar);
textFrecuencia = (TextView)findViewById(R.id.lumn);
proteccion = (SeekBar)findViewById(R.id.seekBar2);
conteo = (SeekBar)findViewById(R.id.seekBar3);
textRango = (TextView)findViewById(R.id.rango);
textSeg = (TextView)findViewById(R.id.textseg);
monitoreo =(TextView)findViewById(R.id.textView2);
//llamado a la clase conectar
81
new ConnectBT().execute(); //metodo setonClickListener botón mover
btnMover.setOnClickListener(new View.OnClickListener()
{
@Override
public void onClick(View v)
{
//llamado al metodo turnon();
turnOn();
}
});
//metodo setonClickListener botón sincronizar
btnSync.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v)
{
//llamado al metodo sync();
sync();
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
sync();
}
});
//metodo setonClickListener botón desconectar
btnDis.setOnClickListener(new View.OnClickListener()
{
@Override
public void onClick(View v)
{
//llamado al metodo Disconnect();
Disconnect();
}
});
//metodo setOnseekbarChangeListener en el objeto riego nos permite
actualizar el texto en el label textFrecuencia de acuerdo a su estado
riego.setOnSeekBarChangeListener(new
SeekBar.OnSeekBarChangeListener() {
@Override
public void onProgressChanged(SeekBar seekBar, int progress,
boolean fromUser) {
if(progress==0)
{
textFrecuencia.setText("Regar");
}
else if(progress==1)
{
82
textFrecuencia.setText("6H");
}
else if(progress==2)
{
textFrecuencia.setText("12H");
}
else if(progress==3)
{
textFrecuencia.setText("24H");
}
else if(progress==4)
{
textFrecuencia.setText("48H");
}
try
{
//como el metodo setOnseekbarChangeListener detecta cambios en la seekbar
vamos a transferir el estado al arduino con la siguiente función
btSocket.getOutputStream().write(String.valueOf(progress).getBytes());
}
catch (IOException e)
{
}
}
});
//metodo setOnseekbarChangeListener en el objeto proteccion nos permite
actualizar el texto en el label textRango de acuerdo a su estado
proteccion.setOnSeekBarChangeListener(new
SeekBar.OnSeekBarChangeListener() {
@Override
public void onProgressChanged(SeekBar seekBar, int progress,
boolean fromUser) {
if(progress==0)
{
textRango.setText("Cubrir");
}
else if(progress==1)
{
textRango.setText("< 7°C");
}
else if(progress==2)
{
textRango.setText("< 13°C");
}
else if(progress==3)
{
textRango.setText("< 17°C");
}
else if(progress==4)
{
textRango.setText("< 20°C");
83
}
try
{
//como el metodo setOnseekbarChangeListener detecta cambios en la
seekbar vamos a transferir el estado sumando 5 al arduino con la
siguiente función
btSocket.getOutputStream().write(String.valueOf(progress+5).getBytes());
}
catch (IOException e)
{
}
}
});
//metodo setOnseekbarChangeListener en el objeto conteo nos permite
actualizar el texto en el label textSeg de acuerdo a su estado
conteo.setOnSeekBarChangeListener(new
SeekBar.OnSeekBarChangeListener() {
@Override
public void onProgressChanged(SeekBar seekBar, int progress,
boolean fromUser) {
if(progress==0){
a='a';
}else if(progress==1){
a='b';
}
else if(progress==2){
a='c';
}
else if(progress==3){
a='d';
}
else if(progress==4){
a='e';
}
else if(progress==5){
a='f';
}
else if(progress==6){
a='g';
}
else if(progress==7){
a='h';
}
else if(progress==8){
a='i';
}
else if(progress==9){
a='j';
}
try
{
textSeg.setText(progress*10+" segundos");
84
//como el metodo setOnseekbarChangeListener detecta cambios en la seekbar
vamos a transferir el estado de la variable “a” al arduino con la
siguiente función
btSocket.getOutputStream().write(String.valueOf(a).getBytes());
}
catch (IOException e)
{
}
}
});
}
//metodo Dissconnect
private void Disconnect()
{
if (btSocket!=null)
{
try
{
btSocket.close();
}
catch (IOException e)
{ msg("Error");}
}
finish();
}
//metodo Dissconnect
private void sync()
{ //si el socket es diferente de null vamos a intentar comunicarnos
if (btSocket!=null)
try {
//enviamos el carácter “r” a nuestro arduino esperando un
String con datos
btSocket.getOutputStream().write("r".toString().getBytes());
int bytesAvailable =
btSocket.getInputStream().available();
byte[] packetBytes = new byte[bytesAvailable];
if (bytesAvailable > 0) {
btSocket.getInputStream().read(packetBytes);
//si obtenemos una respuesta mayor a 0 bytes asignamos
la respuesta a un string “s”
String s = new String(packetBytes);
String[] x = s.split(" ");
//dividimos la cadena string obtenida en la respuesta actualizando todos
los estados del prototipo además de temperatura y humedad
monitoreo.setText("Temperatura: " + x[0] + "°C " + "
Humedad: " + x[1]);
riego.setProgress(Integer.parseInt(x[2]));
proteccion.setProgress(Integer.parseInt(x[4]));
conteo.setProgress(Integer.parseInt(x[3]));
}
} catch (IOException e) {
85
msg("Error");
}
}
//metodo turnOn
private void turnOn()
{
if (btSocket!=null)
{
try
{
//enviamos el carácter “m” a nuestro arduino para generar
movimiento en nuestro prototipo
btSocket.getOutputStream().write("m".toString().getBytes());
}
catch (IOException e)
{
msg("Error");
}
}
}
//metodo msg recibe un string y llama la función toast
private void msg(String s)
{
Toast.makeText(getApplicationContext(),s,
Toast.LENGTH_LONG).show();
}
private class ConnectBT extends AsyncTask<Void, Void, Void> // UI
thread
{
private boolean ConnectSuccess = true;
@Override
protected void onPreExecute()
{
progress = ProgressDialog.show(Control.this, "Conectando...",
"Por favor espere!!!");
}
@Override
protected Void doInBackground(Void... devices)
{
try
{
if (btSocket == null || !isBtConnected)
{
myBluetooth = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
BluetoothDevice dispositivo =
myBluetooth.getRemoteDevice(address);
//conectamos al dispositivo y chequeamos si está disponible
86
btSocket =
dispositivo.createInsecureRfcommSocketToServiceRecord(myUUID);
BluetoothAdapter.getDefaultAdapter().cancelDiscovery();
btSocket.connect();
btSocket.getOutputStream().write("r".toString().getBytes());
}
}
catch (IOException e)
{
ConnectSuccess = false;
}
return null;
}
@Override
protected void onPostExecute(Void result)
{
super.onPostExecute(result);
if (!ConnectSuccess)
{
//llamamos al metodo msg con la cadena string “Conexion fallida”
msg("Conexión Fallida");
finish();
}
else
{
//llamamos al metodo msg con la cadena string “Conexion fallida”
msg("Conectado");
isBtConnected = true;
}
progress.dismiss();
}
}
}
Finalizado el código para la aplicación móvil se puede continuar con el desarrollo
del código para arduino, el dispositivo móvil ha quedado por defecto con la
siguiente configuración:
Maestro
velocidad por defecto es de 9600 baudios.
1 bit de parada
sin Paridad
87
4.3. PROGRAMACIÓN DEL ARDUINO.
4.3.1. CONFIGURACION DEL MODULO BLUETOOTH.
En la elección de nuestro modulo bluetooth se seleccionó el módulo HC-05 por su
bajo costo, bajo consumo energético y tamaño reducido
El Hc-05 lo podemos configurar como maestro o esclavo. Teniendo en cuenta los
diferentes modos de nuestro modulo bluetooth y esperando que nuestro modulo
sea controlado desde un dispositivo móvil android debemos configurar nuestro Hc-
05 como Esclavo.
Por defecto nuestro HC-05 viene como esclavo, el siguiente comando nos permite
cambiar esto en caso de que no lo tengamos como esclavo:
AT+ROLE=0
Una vez asignamos nuestro Hc-05 como esclavo vamos a cambiar el nombre para
tener un mejor control y facilitar el acceso.
4.3.1.1. Cambiar nombre de nuestro módulo HC-05
Por defecto nuestro modulo bluetooth se llama “HC-05” esto nos puede generar
confusión y redundancia con más módulos del mismo tipo por ello
para nuestro prototipo le asignaremos el nombre “Green Blind”, dejando el
comando de la siguiente manera :
AT+NAME=Green Blind
4.3.1.2. Cambiar Código de Vinculación
Para proporcionar seguridad y evitar que nuestro prototipo se conecte a cualquier dispositivo con bluetooth le vamos a suministrar una contraseña
hay que enviar el siguiente comando AT
AT+PSWD=<1234> 4.3.1.3. Configurar la velocidad de comunicación:
La velocidad por defecto es de 9600 baudios, con Stop bit =0 (1 bit de parada), y
sin Paridad, para cambiar estos parámetros, se hace uso del siguiente comando
AT:
AT+UART=<Baud>, < StopBit>, < Parity>
88
Dónde:
< Baud > equivale a una velocidad, los valores pueden ser: 4800, 9600, 19200,
38400, 57600, 115200, 23400, 460800, 921600 o 1382400.
< StopBit> es el Bit de parada, puede ser 0 o 1, para 1 bit o 2 bits de parada
respectivamente, Para aplicaciones comunes se trabaja con 1 bit por lo que este
parámetro normalmente se lo deja en 0.
< Parity> Es la paridad, puede ser 0 (Sin Paridad), 1 (Paridad impar) o 2 (Paridad
par). Para aplicaciones comunes no se usa paridad, por lo que se recomienda
dejar este parámetro en 0.
Una vez realizada estas configuraciones el modulo bluetooth Hc-05 ha quedado
con la siguiente configuración:
Esclavo
velocidad por defecto es de 9600 baudios.
1 bit de parada
sin Paridad
contraseña para emparejar: 1234
4.3.2. TOPOLOGÍA DEL SENSOR DE TEMPERATURA Y HUMEDAD
IMPLEMENTADO AL PROTOTIPO (DHT11)
El DHT11 es un sensor que mide temperatura y humedad relativa. Se caracteriza por tener la señal digital calibrada por lo que asegura una alta fiabilidad y estabilidad a largo plazo. Además, contiene un micro controlador de 8 bits integrado ofreciendo excelente calidad, respuesta rápida y gran relación precio-efectividad. Está compuesto por dos sensores resistivos (humedad y NTC). Puede medir humedad relativa en un rango de entre 20% y 95%, y temperatura entre 0ºC y 50ºC. El protocolo de comunicación es a través de un único hilo (1-wire), por lo que su integración en proyectos es rápida y sencilla. Es pequeño, presenta un bajo consumo y la señal alcanza hasta 20 metros. Su principal problema es que tan sólo proporciona medidas enteras, pues tiene una resolución de 1ºC para las temperaturas y del 1% para la humedad relativa.38
38 GONZÁLEZ, Julen; FERNÁNDEZ, Javier. Desarrollo e implementación de una red inalámbrica
de sensores de temperatura y humedad. Trabajo de grado Ing. en tecnologías de la
telecomunicación. Pamplona. Universidad pública de Navarra, 2014. 8 pag.
89
Figura 19. Circuito sensor. Micropik Fuente. D-Robotics UK. (2013).
La configuración típica requiere de una resistencia de pull-up de 5k para distancias de medida menores de 20 metros.
4.3.3. CONEXIÓN DEL PROTOTIPO.
Figura 20. Conexión del prototipo.
Fuente. Autor.
90
Como muestra la figura xx el arduino conecta principalmente el modulo bluetooth
Hc-05 a sus pines seriales (tx,rx): (pin 0, pin 1) conectando (tx-rx) y (rx-tx) para
una correcta transmisión de datos entre el modulo bluetooth y el arduino, por otra
parte el sensor transmite datos al arduino usando el (pin 2), y para dar control a
nuestro prototipo asignamos las salidas (pin 11, pin 12 , pin 13) para control
eléctrico de : (Motor , Protección térmica , Bomba de riego) respectivamente.
En la figura xx también se identifican los cables de la siguiente manera, el cable
rojo transmite +5V, el cable de color negro Transmite GND y los cables verdes y
amarillo transmiten señales de datos.
4.3.4. CODIGO ARDUINO
//incluimos la librería DHT.h para poder controlar nuestro sensor de
humedad y temperatura
#include "DHT.h"
//incluimos la librería Time.h para poder crear un obtejo te tipo time_t
y llevar un control en horas, minutos y segundos
#include "Time.h"
// Definimos los pines como salidas de pulsos digitales para bomba,
protección y motor los cuales activaran los relés dando control a cada
respectivo sistema
#define Bomba 13
#define Proteccion 12
#define Motor 11
// definimos el pin donde tenemos conectado el sensor y su tipo en
nuestro caso 11
DHT dht(2, 11);
// declaramos las variables y objetos que necesitaremos
char aux;
int t,h,H,T,D,C;
time_t fecha;
// en el setup dejamos las salidas digitales apagadas
void setup() {
pinMode(Bomba, OUTPUT);
pinMode(Proteccion, OUTPUT);
pinMode(Motor, OUTPUT);
pinMode(0,OUTPUT);
91
digitalWrite(Bomba,LOW);
digitalWrite(Proteccion,LOW);
digitalWrite(Motor,LOW);
// inicializamos las variables
H=0;
D=2;
C=20;
// T es una variable que contiene la temperatura minima, esta variable
puede cambiar su valor desde la aplicación móvil
T=7;
//abrimos el puerto serial a una velocidad de 9600 baudios para
transferir correctamente los datos de nuestro modulo bluetooth al arduino
Serial.begin(9600);
//inicializamos el reloj del arduino en un tiempo 00:00:00
setTime(0,0,0,1,1,1970);
}
// la función loop está en constante llamado por ello nos va a actualizar
los valores de humedad (h), temperatura (t) y verificara si el tiempo
corresponde con el programado para llamar la función regar()
void loop() {
// lectura temperatura (t)
t = dht.readTemperature();
t = t - 4 ;
// lectura humedad(h)
h = dht.readHumidity();
if(D==1 &&H==0){
}
// comprobamos el día y hora en el arduino para llamar la función regar
else if((D==day())&&(H==hour())){
// llamado a la función regar()
regar();
// una vez llmada la función regar, reiniciaremos nuestro reloj para no
sobrecargar la memoria de nuestro arduino
setTime(0,0,0,1,1,1970);
}
// verificamos si la temperatura leída (t) es menor a la temperatura
mínima establecida (T)
92
if(t<T)
{
digitalWrite(Proteccion,HIGH);
}else {digitalWrite(Proteccion,LOW);}
// verificamos si hay alguna señal serial
if (Serial.available())
{
// asignamos a aux el carácter entrante via serial
aux=Serial.read();
// si el carácter es “r” vamos a hacer un feedback a nuestra aplicación
móvil
if(aux == 'r')
{
Serial.print(t);
Serial.print(" ");
Serial.print(h);
Serial.print(" ");
if(H==6&&D==1){
Serial.print("1 ");
}else if(H==12&&D==1){
Serial.print("2 ");
}else if(D==2&&H==0){
Serial.print("3 ");
}else if(D==3&&H==0){
Serial.print("4 ");
}else if(D==1&&H==0){
Serial.print("0 ");
}
Serial.print(C/10);
Serial.print(" ");
if(T==20){
Serial.print("4");
}else if(T==17){
Serial.print("3");
}else if(T==13){
Serial.print("2");
}else if(T==7){
Serial.print("1");
}else if(T==30){
Serial.print("0");
}
// verificamos cual fue la configuración de nuestras variables y
respondemos a la app móvil con un String concatenado separando los datos
por un “ ”(espacio).
Serial.println(" ");
}
93
// si el carácter recibido es “m” vamos a activar el motor por
500milisegundos
else if(aux == 'm')
{
pinMode(Motor, LOW);
delay(500);
pinMode(Motor, HIGH);
}
else if(aux == '0')
{
digitalWrite(Bomba,HIGH);
D=1;
H=0;
}
else if(aux == '1')
{
digitalWrite(Bomba,LOW);
D=1;
H=6;
}
else if(aux == '2')
{
digitalWrite(Bomba,LOW);
D=1;
H=12;
}
else if(aux == '3')
{
digitalWrite(Bomba,LOW);
D=2;
H=0;
}
else if(aux == '4')
{
digitalWrite(Bomba,LOW);
D=3;
H=0;
}
else if(aux == '5')
{
digitalWrite(Proteccion,HIGH);
T=30;
}
else if(aux == '6')
{
digitalWrite(Proteccion,LOW);
T=7;
}
else if(aux == '7')
{
digitalWrite(Proteccion,LOW);
T=13;
}
else if(aux == '8')
94
{
digitalWrite(Proteccion,LOW);
T=17;
}
else if(aux == '9')
{
digitalWrite(Proteccion,LOW);
T=20;
}else if(aux == 'a')
{
C=0;
}else if(aux == 'b')
{
C=10;
}else if(aux == 'c')
{
C=20;
}else if(aux == 'd')
{
C=30;
}else if(aux == 'e')
{
C=40;
}else if(aux == 'f')
{
C=50;
}else if(aux == 'g')
{
C=60;
}else if(aux == 'h')
{
C=70;
}else if(aux == 'i')
{
C=80;
}else if(aux == 'j')
{
C=90;
}
}
}
// función regar() activara el relé de la bomba teniendo en cuenta el
valor entero de la variable (C) * 1 segundo
void regar(){
digitalWrite(Bomba,HIGH);
delay(1000*C);
digitalWrite(Bomba,LOW);
}
95
5. FASE DE PRUEBAS DEL SISTEMA.
La fase de pruebas del sistema se centra en verificar que la aplicación
desarrollada, cumpla con los casos de uso planteados en el documento. Estas
pruebas se realizan para verificar posibles errores que no se previeron durante
el desarrollo de la aplicación.
A continuación se detallan los nueve casos de prueba.
5.1. PRUEBAS FUNCIONALES.
CASO DE PRUEBA 1
Nombre del caso de prueba Ver dispositivos vinculados.
Objetivo de prueba Verificar que se puedan ver los dispositivos vinculados.
Actor Desarrollador
Pasos 1) Abrir la aplicación 2) Pulsar botón ver dispositivos vinculados
Resultado esperado La aplicación muestra los dispositivos vinculados.
Resultado obtenido Exitoso (Ver figura 17)
Tabla 19. Caso de prueba 1 Ver dispositivos vinculados.
Figura 21. Prueba 1 Ver dispositivos vinculados; Exitosa. Fuente. Autor.
96
CASO DE PRUEBA 2
Nombre del caso de prueba Seleccionar dispositivo.
Objetivo de prueba Seleccionar el dispositivo que va a monitorear y/o configurar, su nombre es Green Blind.
Actor Desarrollador
Pasos 1) Caso de prueba 1 2) Seleccionar el prototipo (Green Blind)
entre los dispositivos vinculados.
Resultado esperado 1) El prototipo y el dispositivo móvil establecen una conexión segura.
2) La aplicación muestra el panel de control principal.
.
Resultado obtenido Exitosa (Ver figura 18)
Tabla 20. Caso de prueba 2 Seleccionar dispositivo Fuente. Autor.
Figura 22. Prueba 2 Seleccionar dispositivo; Exitosa. Fuente. Autor.
97
CASO DE PRUEBA 3
Nombre del caso de prueba Sincronizar.
Objetivo de prueba Obtener los valores de temperatura y humedad en tiempo real, y a su vez la configuración guardada en el prototipo.
Actor Desarrollador
Pasos 1) Caso de prueba 2 2) Pulsar el botón sincronizar.
Resultado esperado 1) La aplicación muestra los valores de temperatura y humedad.
2) La aplicación muestra la configuración guardada en el arduino
Resultado obtenido Exitosa (Ver figura 19)
Tabla 21. Caso de prueba 2 Seleccionar dispositivo Fuente. Autor.
Figura 23 Prueba 3: Sincronizar; Exitosa. Fuente. Autor.
98
CASO DE PRUEBA 4
Nombre del caso de prueba Mover
Objetivo de prueba Generar movimiento perpetuo en el prototipo con el fin de tener acceso a las plantas que se encuentran en lo más alto.
Actor Desarrollador
Pasos 1) Caso de prueba 2 2) Pulsar el botón mover.
Resultado esperado 1) Se activa el motor. 2) El motor genera movimiento perpetuo en
el prototipo facilitando el alcance de las plantas.
Resultado obtenido Exitosa, se activa el motor generando movimiento.
Tabla 22. Caso de prueba 4. Mover. Fuente. Autor.
CASO DE PRUEBA 5
Nombre del caso de prueba Riego
Objetivo de prueba Regar las plantas o cambiar la frecuencia de riego.
Actor Desarrollador
Pasos 1) Caso de prueba 2 2) Establecer la frecuencia del riego entre
inmediato, 6, 12, 24 y 48 horas Nota: para la prueba se seleccionó la frecuencia di riego cada 12 horas.
Resultado esperado El prototipo guarda su nueva frecuencia de riego.
Resultado obtenido Exitosa.
Tabla 23. Caso de prueba 5. Riego. Fuente. Autor
CASO DE PRUEBA 6
Nombre del caso de prueba Duracion
Objetivo de prueba Establecer la duración de los próximos riegos.
Actor Desarrollador
Pasos 1) Caso de prueba 2 2) Establecer la duración del riego entre 0 –
90 segundos, en intervalos de a 10 segundos (0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 o 90 segundos).
Nota: Para la prueba se seleccionó la duración de riego de 50 segundos.
Resultado esperado El prototipo guarda su nueva duración de riego.
Resultado obtenido Exitosa.
99
Tabla 24. Caso de prueba 6: Duración. Fuente. Autor.
CASO DE PRUEBA 7
Nombre del caso de prueba Protección
Objetivo de prueba Encender un sistema térmico led o configurarlo para su autoencendido.
Actor Desarrollador
Pasos 1) Caso de prueba 2 2) Establecer la configuración de
autoencendido bajo temperaturas inferiores a 7°C, 13°C, 17°C o 20°C
Nota: Para la prueba se configuro el autoencendido de la proteccion térmica bajo temperaturas inferiores a 7°C.
Resultado esperado 4) El prototipo guarda su nueva configuración de autoencendido.
Resultado obtenido Exitosa.
Tabla 25. Caso de prueba 7: Protección. Fuente. Autor
CASO DE PRUEBA 8
Nombre del caso de prueba Desconectar
Objetivo de prueba Finalizar la conexión bluetooth de manera segura
Actor Desarrollador
Pasos 1) Caso de prueba 2. 2) Pulsar el botón desconectar.
Resultado esperado 5) La aplicación se desconecta de manera segura.
6) La aplicación vuelve a la pantalla 0.
Resultado obtenido Exitosa.
Tabla 26. Caso de prueba 8: Desconectar. Fuente. Autor.
100
Figura 24 Prueba 8: Desconectar. Exitosa. Fuente: Autor.
CASO DE PRUEBA 9
Nombre del caso de prueba Salir
Objetivo de prueba Salir de la aplicación.
Actor Desarrollador
Pasos Pulsar el botón salir.
Resultado esperado El dispositivo móvil cierra la aplicación.
Resultado obtenido Exitosa.
Tabla 27. Caso de prueba 9: Salir. Fuente. Autor
101
A continuación se muestra un listado de las pruebas funcionales realizadas.
ID NOMBRE CUMPLE NO CUMPLE
CU1. Ver dispositivos vinculados X
CU2 Seleccionar dispositivo X
CU3 Sincronizar X
CU4 Mover X
CU5 Riego X
CU6 Duración X
CU7 Protección X
CU8 Desconectar X
CU9 Salir X
Tabla 28. Lista de cumplimiento de pruebas funcionales. Fuente. Autor.
102
6. FASE DE IMPLANTACIÓN.
Como documentación final en el proyecto se incluirá un manual de usuario del
prototipo, donde se detalla:
Hardware (Estructura y arduino)
Software: Aplicación.
6.1. HARDWARE.
Se describe el conjunto de elementos físicos o materiales que constituyen el prototipo.
6.1.1. ESTRUCTURA.
La estructura es la encargada del sostenimiento de las plantas, esta va anclada a
la pared.
Por cuestiones de movilidad a la hora de la sustentación del proyecto se usó
canaleta boquillera para simular la pared. A continuación se muestra una
fotografía de la estructura del prototipo con el sistema de movimiento, sistema de
proteccion térmica y sistema de riegos integrados, no incluye la especie vegetal
para permitir al usuario una mejor observación de las partes.
Figura 25. Estructura del prototipo. Fuente. Autor.
103
6.1.1.1. Sistema de riego.
A continuación se muestra el sistema de riego donde el agua circula por medio de
la manguera y se esparce sobre las plantas por medio de goteo.
Figura 26. Sistema de riego por goteo.
Fuente. Autor
Figura 27. Sistema de riego y recolección de aguas lluvia.
Fuente. Autor.
104
En la figura anterior se puede observar la boquilla por la cual llega el agua lluvia
recogida por la canaleta, y el tanque de almacenamiento a donde llega el agua
lluvia, que a su vez es fuente de abastecimiento del sistema de riego.
6.1.1.2. Sistema de movimiento.
El sistema de movimiento consta de un motor el cual genera el movimiento
perpetuo de dos piñones modificados (se les implementa rodamientos en su
centro) sobre los cuales se desplaza una cadena modificada en la cual se
disponen las materas de forma equidistante. Una vez el modulo reciba la orden de
movimiento se enciende el motor generando movimiento perpetuo en el piñón y a
su vez en la cadena con las plantas en ella.
Figura 28. Sistema de movimiento. Fuente. Autor
105
6.1.1.3. Sistema de proteccion térmica
El sistema de protección térmica esta previamente programado para proteger
especies por debajo de 20°C, 17°C, 13°C, 7°C o en su defecto estar siempre
encendido, cuando la temperatura ambiente sea inferior a esta se hace uso del
módulo de protección térmica, el cual da la orden de encender un calentador
(LED) y así se aumenta la temperatura para el adecuado cuidado de la especie.
Dicho calentador se apagara cuando se alcance la temperatura.
Figura 29. Sistema de proteccion térmica encendido. Fuente. Autor.
6.1.2. CAJA DE COMUNICACIÓN.
A continuación se muestra la caja de comunicación y el sensor de humedad y
temperatura.
106
Figura 30. Caja de comunicación. Fuente. Autor.
107
6.2. SOFTWARE.
Figura 31 Panel de control principal. Fuente. Autor.
En la figura se puede observar que la aplicación está conectada al prototipo y se
sincronizo con él para mostrar los datos de temperatura y humedad obtenidos
desde el prototipo (el sensor se puede observar en la figura anterior).
6.2.1. CONECCION DE LA APLICACIÓN CON LA CAJA DE COMUNICACIÓN
Para la correcta conexión de su dispositivo con la caja de comunicación siga los
siguientes pasos:
1. Encienda el prototipo.
2. Verifique que el Bluetooth este encendido en el prototipo.
3. Active el Bluetooth de su dispositivo móvil.
4. Con su dispositivo móvil escanee los dispositivos Bluetooth cercanos.
5. Identifique el prototipo, su nombre es Green Blind.
108
6. Empareje su dispositivo móvil con el prototipo, utilice el PIN: 1234.
Los pasos anteriores solo se realizaran la primera vez que se haga la conexión
entre el dispositivo móvil y el prototipo, para las próximas conexiones puede omitir
estos pasos e ir al paso 7.
7. Acceda a la aplicación Green Blind para el control de su prototipo.
8. Vincule su dispositivo con el prototipo.
9. Vera la interfaz mostrada en la figura 31 panel de control principal.
10. Allí podrá controlar el prototipo por medio de los diferentes botones y
seekbar.
Botón Mover: Activa el motor en el prototipo generando así movimiento.
Botón Desconectar: Finaliza la conexión Bluetooth.
Botón Sincronizar: Actualiza el estado del prototipo además arroja los
valores de las variables temperatura y humedad en tiempo real.
Seekbar Riego: Modifica la frecuencia de riego entre las siguientes
opciones: activado, cada 6 h, Cada 12 h, cada 24 h, y cada 48 h.
Seekbar Duración: Modifica la duración de riego en un rango 0 a 90
segundos en intervalos de a 10 segundos (0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70,
80, 90 segundos)
Seekbar Protección: Modifica la temperatura mínima a la cual se activa
la protección térmica entre las siguientes opciones: encendido, <7°C,
<13°C, <17°C y <20°C.
109
7. CONCLUSIONES
Con la puesta en marchar y ejecución de la presente investigación se logró
diseñar y construir estructuralmente un prototipo automatizado de persianas
verdes que generan un aporte en la mitigación de dióxido de carbono, para lo cual
se seleccionó la especie vegetal Chlorophytum laxum o planta cinta, óptima en
tamaño, tolerancia al medio y buena captación de dióxido de carbono.
Se implementó al prototipo un sistema de riego automatizado que permite regular
la frecuencia de riego en 5 intervalos de tiempo, inmediato, cada 6 horas, cada 12
horas, cada 24 horas y cada 48 horas, el módulo de frecuencia de riego funciona
en conjunto con un módulo que regula la duración del riego, la cual puede ser
seleccionada de un rango de 10 segundos a 90 segundos. Con el funcionamiento
en conjunto de ambos módulos se lleva a cabo el proceso de riego de una forma
automatizada y desatendida, evitando a los usuarios del prototipo de persiana
verde cualquier esfuerzo fisco, además de un ahorro de tiempo.
Para facilitar el acceso a las plantas que se encuentran a una altura elevada con el
fin de que el usuario pueda podarlas, inspeccionar que no tengan ningún tipo de
plaga, incluso cambiarlas de posición si así lo desea, se implementó un módulo de
movimiento que permite accionar un motor el cual genera el movimiento perpetuo
de las plantas.
Para evitar la muerte de la planta por falta de condiciones óptimas en el lugar
donde se encuentre instalada la persiana verde, se implementó un sensor de
temperatura y humedad, que permite controlar y monitorear la temperatura y
humedad de las plantas. También se implementó un sistema de protección térmica
que permite proteger especies vegetales a temperaturas inferiores de 20°C, 17°C,
13°C, 7°C o en su defecto estar siempre encendido
Para el control y monitoreo del prototipo se desarrolló una aplicación en Android
Studio que permite leer los datos que obtienen los sensores de humedad y
temperatura y generar una respuesta a estos elevando la temperatura, permite
ordenar al arduino cada cuanto regar las plantas y durante cuánto tiempo regarlas,
también permite ordenar al arduino generar movimiento encendiendo el motor y
detener el movimiento apagándolo.
110
Vale la pena mencionar que la elaboración del proyecto se concluyó gracias al
avance tecnológico que tenemos en la actualidad y a la facilidad de uso de las
herramientas de software libre como (Android Studio y Arduino IDE) que son de
fácil acceso y bajo costo.
111
8. RECOMENDACIONES
Se recomienda no implementar plantas de más de 1 kg (cada una) al
prototipo ya que se podría ver afectada la estructura.
Se recomienda configurar la frecuencia de riego, Duracion de riego y
proteccion térmica si se va a implementar una especie vegetal diferente al
prototipo.
112
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![MultiBase. Manual de Aplicaciones de Ofimática · ía la persiana «Ventanas», mientras que [FLECHA IZQUIERDA] haría lo propio con la persiana «Fichero». Los menús de persiana](https://static.fdocuments.es/doc/165x107/5f9bcb94d52ad61b17138a5d/multibase-manual-de-aplicaciones-de-ofimtica-a-la-persiana-ventanas-mientras.jpg)
