PROTOTIPO DE SISTEMA INFORMÁTICO PARA LA CAPTURA DE ...
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PROTOTIPO DE SISTEMA INFORMÁTICO PARA LA CAPTURA DE INFORMACIÓN AMBIENTAL EN ESPACIOS CERRADOS Y MONITOREO EN TIEMPO REAL. CASO DE
ESTUDIO FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS (UNAB).
Cristian Rene Calderón Calderón
DirectorRene Alejandro Lobo Quintero
Grupo
PRISMA
iCrCThings
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CONTENIDO
• Planteamiento del problema y justificación
• Objetivos
• Metodología
• Resultados
• Conclusiones
• Trabajo futuro
• Referencias
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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y
JUSTIFICACIÓN
• Un espacio confinado con permiso requerido es aquel
que contiene una atmósfera peligrosa y que, debido a su
configuración, supone un riesgo para las personas que
ingresan en él ya que pueden quedar atrapadas o sufrir
distintos problemas de salud. (consultores, 2015)
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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y
JUSTIFICACIÓN
Fuente: (RICCLISA, 2015)
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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y
JUSTIFICACIÓN
Fuente: (HelloPRO)
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OBJETIVOS
• Diseñar e implementar prototipo de sistema informático
para la captura de información ambiental en espacios
cerrados y monitoreo en tiempo real. Caso de estudio
FIS.
General
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OBJETIVOS
✓ Caracterizar condiciones de temperatura y humedad en espacios cerrados
caso de estudio FIS.
✓ Analizar y diseñar un sistema informático en función de: requerimientos
funcionales, modelo de base de datos, arquitectura web, y arquitectura
móvil (Android).
✓ Implementar el prototipo de sistema informático para la toma de
información ambiental en espacio cerrado y realizar pruebas funcionales en
la FIS.
Específicos
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DISEÑO METODOLÓGICO
Fuente: Autor
Revisión
bibliográfica de
condiciones
térmicas
(Humedad,
Temperatura).
En espacios
cerrados.
Analizar y diseñar
la arquitectura
tecnológica.
Configuración y
desarrollo de la
plataforma web y
móvil.
Analizar, diseñar
Montaje y prueba
del dispositivo.
Configurar
sistema de alertas
ante un evento
fuera de rango.
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DISEÑO METODOLÓGICO PROTOTIPO
Fuente: Autor
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RESULTADOS
Fuente: Autor
I. CARACTERIZACIÓN DE LAS CONDICIONES ÓPTIMAS DE
TEMPERATURA Y HUMEDAD EN INTERIORES.
II. ANALISIS Y DISEÑO DE UN SISTEMA INFORMÁTICO EN FUNCIÓN DE:
REQUERIMIENTOS FUNCIONALES, MODELO DE BASE DE DATOS,
ARQUITECTURA WEB, Y ARQUITECTURA MÓVIL (ANDROID).
III. IMPLEMENTATACIÓN DEL PROTOTIPO DE SISTEMA INFORMÁTICO
PARA LA TOMA DE INFORMACIÓN AMBIENTAL EN ESPACIO CERRADO
Y REALIZAR PRUEBAS FUNCIONALES EN LA FIS.
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I. CARACTERIZACIÓN DE LAS CONDICIONES ÓPTIMAS DE
TEMPERATURA Y HUMEDAD EN INTERIORES.
Dentro de las condiciones de trabajo, la temperatura es un factor
determinante en el rendimiento de un trabajador. Temperaturas muy altas o
demasiado bajas repercuten en el operador de manera perjudicial, no solo
para su labor sino también en su salud.
Ecuación de balance térmico
Fuente: (Niebel & Benjamín) Fuente: Gregori e Barrau)
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I. CARACTERIZACIÓN DE LAS CONDICIONES ÓPTIMAS DE
TEMPERATURA Y HUMEDAD EN INTERIORES.
Fuente: Autor
Temperatura ambiente:Es la temperatura experimentada por una persona en un ambiente dado resultado
del intercambio de calor por conducción (a través de pisos o herramientas) y
radiación (Muros, plafones, sol).
Temperatura efectivaTemperatura representada por el efecto combinado de la temperatura ambiente, la
humedad relativa de 20% a 60% y el movimiento del aire.
Humedad relativaLa humedad relativa es el porcentaje de la masa de vapor de agua que hay en un
volumen de aire, y la que este tendría si estuviera saturado.
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I. CARACTERIZACIÓN DE LAS CONDICIONES ÓPTIMAS DE
TEMPERATURA Y HUMEDAD EN INTERIORES.
Fuente: (Niebel & Benjamín)
Zona confortable
Es el intervalo normal de temperatura efectiva. Se recomiendan temperaturas de
18.8 º C y 22.9 º C como limites externos para la regulación termostática.
Zona de conformidad térmica
Para el estudio de temperaturas se ha determinado una zona de confort
térmico para áreas donde se realiza trabajo ligero y sedentario durante 8
horas.
Este intervalo se encuentra a temperaturas entre los 18.9 º C y 26.1 º C,
con una humedad relativa de 20% a 80%.
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II. ANALISIS Y DISEÑO DE UN SISTEMA INFORMÁTICO EN FUNCIÓN
DE: REQUERIMIENTOS FUNCIONALES, MODELO DE BASE DE
DATOS, ARQUITECTURA WEB, Y ARQUITECTURA MÓVIL
(ANDROID).
Fuente: Autor
Requerimientos del sistema
Arquitectura del sistema
Prototipo iCrCThings
Modulo servidor
Aplicación Móvil
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II. ANALISIS Y DISEÑO DE UN SISTEMA INFORMÁTICO EN FUNCIÓN
DE: REQUERIMIENTOS FUNCIONALES, MODELO DE BASE DE
DATOS, ARQUITECTURA WEB, Y ARQUITECTURA MÓVIL
(ANDROID).
Fuente: Autor
Hardware del sistema iCrCThings
Arduino mega2560
Arduino Wifi Shield
DTH22
Sketch iCrCThings
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II. ANALISIS Y DISEÑO DE UN SISTEMA INFORMÁTICO EN FUNCIÓN
DE: REQUERIMIENTOS FUNCIONALES, MODELO DE BASE DE
DATOS, ARQUITECTURA WEB, Y ARQUITECTURA MÓVIL
(ANDROID).
Fuente: Autor
Base de Datos
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II. ANALISIS Y DISEÑO DE UN SISTEMA INFORMÁTICO EN FUNCIÓN
DE: REQUERIMIENTOS FUNCIONALES, MODELO DE BASE DE
DATOS, ARQUITECTURA WEB, Y ARQUITECTURA MÓVIL
(ANDROID).
Fuente: Autor
Plataforma Web
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II. ANALISIS Y DISEÑO DE UN SISTEMA INFORMÁTICO EN FUNCIÓN
DE: REQUERIMIENTOS FUNCIONALES, MODELO DE BASE DE
DATOS, ARQUITECTURA WEB, Y ARQUITECTURA MÓVIL
(ANDROID).
Fuente: Autor
Plataforma Móvil
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II. ANALISIS Y DISEÑO DE UN SISTEMA INFORMÁTICO EN FUNCIÓN
DE: REQUERIMIENTOS FUNCIONALES, MODELO DE BASE DE
DATOS, ARQUITECTURA WEB, Y ARQUITECTURA MÓVIL
(ANDROID).
Fuente: Autor
Diagrama general sistema de monitoreo
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III. IMPLEMENTATACIÓN DEL PROTOTIPO DE SISTEMA INFORMÁTICO
PARA LA TOMA DE INFORMACIÓN AMBIENTAL EN ESPACIO
CERRADO Y REALIZAR PRUEBAS FUNCIONALES EN LA FIS.
Fuente: Autor
Plano piso 2° Facultad Ingeniería Sistemas (UNAB)
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III. IMPLEMENTATACIÓN DEL PROTOTIPO DE SISTEMA INFORMÁTICO
PARA LA TOMA DE INFORMACIÓN AMBIENTAL EN ESPACIO
CERRADO Y REALIZAR PRUEBAS FUNCIONALES EN LA FIS.
Fuente: Autor
Resultado estabilidad Ping
servidor-Nodo
Resultado temperatura y humedad relativa
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III. IMPLEMENTATACIÓN DEL PROTOTIPO DE SISTEMA INFORMÁTICO
PARA LA TOMA DE INFORMACIÓN AMBIENTAL EN ESPACIO
CERRADO Y REALIZAR PRUEBAS FUNCIONALES EN LA FIS.
Fuente: Autor
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III. IMPLEMENTATACIÓN DEL PROTOTIPO DE SISTEMA INFORMÁTICO
PARA LA TOMA DE INFORMACIÓN AMBIENTAL EN ESPACIO
CERRADO Y REALIZAR PRUEBAS FUNCIONALES EN LA FIS.
Zona confort térmico
nodos mañana
Zona confort térmico
nodos tarde
Fuente: (Niebel & Benjamín)
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III. IMPLEMENTATACIÓN DEL PROTOTIPO DE SISTEMA INFORMÁTICO
PARA LA TOMA DE INFORMACIÓN AMBIENTAL EN ESPACIO
CERRADO Y REALIZAR PRUEBAS FUNCIONALES EN LA FIS.
Zona confort térmico
nodo Piso 7
Fuente: (Niebel & Benjamín)
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El hardware libre (Arduino) facilitó el
proceso de construcción del prototipo.
Dada la gran variedad de componentes
electrónicos adaptables que se encuentran
en el mercado.
CONCLUSIONES
Se diseñó y desarrollo prototipo inalámbrico,
hardware libre, bajo costo, notificaciones
Push, plataformas de visualización web y
móvil.
El desarrollo en Android fue sencillo gracias
al uso de librerías de terceros. Gran
documentación (oficial-terceros).
Prototipo desarrollado multipropósito. Lo que
implica que en cualquier caso o estudio se
puedan cambiar los sensores para medir otras
variables.
El uso de librerías nos permite realizar
acciones complejas de una manera más
sencilla. API Parse Push Notifications de la
Librería Temboo.
La insuficiente ventilación otro factor no óptimo para
lograr condiciones que se acerquen a las de confort.
Los resultados muestran que los espacios
interiores en la FIS no alcanzan los
estándares mínimos de confort .
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TRABAJO FUTURO
Fuente: Autor
✓ Tamaño del prototipo
✓ Configurar nodos tiempo real
✓ Baterías, Células Fotovoltaicas
✓ Sensores con mayor longitud de señal
✓ Administrar dispositivos electrónicos (Aire acondicionado etc.)
✓ Alimentar bases de datos que ayuden a predecir cambios climáticos
✓ Mejorar Interfaz (Web, Móvil)
✓ Contar con la mayor cantidad de dispositivos (WSN) y realizar pruebas con
mayor lapso de tiempo.
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Gracias
Cristian Rene Calderón Calderón
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REFERENCIAS