a131462_Tapia_A_Come_in_cerradura_digital_para_2019_tesis - Blanca Rosa Jorquera Gutiérrez

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21/6/2023

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Facultad de ingeniería
Escuela informática

COME-IN CERRADURA DIGITAL PARA SEGURIDAD Y MONITOREO DE
UNA PROPIEDAD

Tesis de grado para optar al título de ingeniero en telecomunicaciones

Autor: Alejandro Amilcar Tapia Plata
Profesor tutor: Ricardo Andrés Tello Guerra

Santiago de Chile, 2019
Tabla de contenidos
RESUMEN………………………………………………………………………………………...
I.-INTRODUCCIÓN ............................................................................................. 1
1.1 Introducción ...................................................................................... 1
1.1 Motivación .................................................................................... 1
1.2 Marco de Trabajo ....................................................................... 10
II.-IDENTIFICACION DEL PROBLEMA ........................................................... 11
2.1 Evaluación del escenario del proyecto ........................................... 11
2.2 Diagrama de Ishikawa .................................................................... 12
2.2.1 Seguridad ............................................................................... 12
2.2.2 Tecnología.............................................................................. 13
2.2.3 Público en general .................................................................. 14
III.-OBJETIVOS ................................................................................................ 16
3.1 Objetivo general ............................................................................. 16
3.2 Objetivos específicos ..................................................................... 16
IV.-ALCANCE ................................................................................................... 18
4.1 Alcance........................................................................................... 18
4.2 Limitaciones al alcance .................................................................. 18
4.3 Supuestos ...................................................................................... 19
V.- MARCO TEÓRICO...................................................................................... 20
5.1 Tecnologías de la información y domótica ..................................... 20
5.1.1 Tecnologías de la Información ............................................... 20
5.1.2 Domótica ................................................................................ 23
5.2 Protocolos de comunicación........................................................... 25
5.2.1 Bluetooth ................................................................................ 25
5.2.2 Wi-Fi ....................................................................................... 27
5.3 Arduino, protoboard y sensores ..................................................... 29
5.3.1 Arduino ................................................................................... 29
5.3.2 Protoboard ................................................................................... 31
5.3.3 Sensores ................................................................................ 33
VI.- ESTUDIO DE MERCADO .......................................................................... 41
6.1 Kwikset ........................................................................................... 42
6.1.1 Descripción del producto ........................................................ 42
6.1.2 Ficha técnica .......................................................................... 43
6.1.3 Aplicación ............................................................................... 44
6.2 Samsung ........................................................................................ 46
6.2.1 Descripción del producto ........................................................ 47
6.2.2 Ficha técnica .......................................................................... 48
6.2.3 Aplicación ............................................................................... 49
6.3 Yale ................................................................................................ 51
6.3.1 Descripción del producto ........................................................ 52
6.3.2 Ficha técnica .......................................................................... 53
6.3.3 Aplicación ............................................................................... 54
6.4 Comparación de modelos............................................................... 56
VII. ENFOQUES METODOLOGICOS .............................................................. 57
7.1 PMBOK .......................................................................................... 57
7.2 Cascada ......................................................................................... 59
7.3 EDT ................................................................................................ 60
7.4 Carta Gantt ..................................................................................... 61
VIII. REQUERIMIENTOS FUNCIONALES Y NO FUNCIONALES ................... 63
8.1 Requerimientos funcionales ........................................................... 63
8.2 Requerimientos no funcionales ...................................................... 67
8.3 Requerimientos funcionales en relación con los objetivos específicos
68
IX. EVALUACIÓN DE SOLUCIONES .............................................................. 69
9.1 Solución 1....................................................................................... 69
9.2 Solución 2....................................................................................... 70
9.3 Solución 3....................................................................................... 71
9.4 Comparación de soluciones ........................................................... 71
9.5 Elección de la solución ................................................................... 72
X. DESARROLLO DE LA SOLUCIÓN ............................................................. 73
10.1 Materiales ..................................................................................... 73
10.2 Montaje......................................................................................... 78
10.3 Código Arduino ............................................................................. 79
10.4 Aplicación COME-IN .................................................................... 82
10.5 Código aplicación móvil ................................................................ 85
10.6 Google Sheets .............................................................................. 86
XI. RESULTADOS Y CONCLUSIONES .......................................................... 89
11.1 Resultados ................................................................................... 89
11.2 Conclusiones ................................................................................ 90
REFERENCIAS ................................................................................................ 92

Índice de ilustraciones
Ilustración 1. Estadísticas Delictuales de Chile del Fondo Nacional de Seguridad
Pública (FNSP) ................................................................................................... 3
Ilustración 2. Estadísticas Delictuales de la Región Metropolitana del Fondo
Nacional de Seguridad Pública (FNSP) .............................................................. 4
Ilustración 3. Estadísticas Delictuales de la Comuna Providencia del Fondo
Nacional de Seguridad Pública (FNSP) .............................................................. 5
Ilustración 4. Estadísticas Delictuales de Chile del Fondo Nacional de Seguridad
Pública (FNSP) ...................................................................................................6
Ilustración 5. Estadísticas Delictuales de la Región Metropolitana del Fondo
Nacional de Seguridad Pública (FNSP) .............................................................. 7
Ilustración 6. Estadísticas Delictuales de la Comuna de Providencia del Fondo
Nacional de Seguridad Pública (FNSP) .............................................................. 8
Ilustración 7. Jerarquización de la Problemática ............................................... 11
Ilustración 8. Diagrama de Ishikawa ................................................................. 12
Ilustración 9. Evolución del 802.11 ................................................................... 28
Ilustración 10. Tipos de Arduinos ...................................................................... 31
Ilustración 11. Protoboard ................................................................................. 32
Ilustración 12. Tipos de Sensores Más Comunes ............................................. 34
Ilustración 13. Estímulos ................................................................................... 35
Ilustración 14. Sensores de Luz, Movimiento, Distancia y Proximidad ............. 36
Ilustración 15. Sensores de Sonido y Piezoeléctrico ........................................ 37
Ilustración 16. Sensores de Presión, Flexión y Capacitivo................................ 37
Ilustración 17. Sensores de Humedad, Temperatura y Barometrico ................. 38
Ilustración 18. Sensores de Desplazamiento e Inclinación ............................... 39
Ilustración 19. Sensor de Aceleración ............................................................... 40
Ilustración 20. Manilla Touch Electronica Nqu Kwikset ..................................... 42
Ilustración 21. Ficha Técnica ............................................................................ 43
Ilustración 22. Aplicación Kevo ......................................................................... 44
Ilustración 23. Información de Alcance ............................................................. 45
Ilustración 24. Cerradura Corredera Digital G2320 Samsung ........................... 46
Ilustración 25. Ficha Técnica ............................................................................ 48
Ilustración 26. Aplicación SmartThings ............................................................. 49
Ilustración 27. Información de Alcance ............................................................. 50
Ilustración 28. Cerradura Digital Gateman YDM 3109 Yale .............................. 51
Ilustración 29. Ficha Técnica ............................................................................ 53
Ilustración 30. Aplicación Yale Connect ............................................................ 54
Ilustración 31. Información de Alcance ............................................................. 55
Ilustración 32. Modelo Cascada ........................................................................ 59
Ilustración 33. EDT ........................................................................................... 60
Ilustración 34. Carta Gantt ................................................................................ 61
Ilustración 35. Fechas de Inicio y Término de Actividades ............................... 62
Ilustración 36. Arduino MEGA 2560 .................................................................. 73
Ilustración 37. Protoboard ................................................................................. 74
Ilustración 38. Modulo Bluetooth HC-06 ........................................................... 75
Ilustración 39. Micro Servo SG90 ..................................................................... 76
Ilustración 40. Sensor de vibración ................................................................... 76
Ilustración 41. Shield celular SIM900 ................................................................ 77
Ilustración 42. Accesorios ................................................................................. 78
Ilustración 43. Montaje del dispositivo .............................................................. 79
Ilustración 44. Código Arduino parte 1 .............................................................. 80
Ilustración 45. Código Arduino parte 2 .............................................................. 80
Ilustración 46. Código Arduino parte 3 .............................................................. 81
Ilustración 47. Código Arduino parte 4 .............................................................. 82
Ilustración 48. Aplicación en MIT Store ............................................................. 83
Ilustración 49. Interfaz aplicación Screen 1....................................................... 84
Ilustración 50. Interfaz aplicación Screen 2....................................................... 85
Ilustración 51.Código Aplicación parte autentificación ...................................... 85
Ilustración 52. Código Aplicación parte acceso y conexión .............................. 86
Ilustración 53. Ampliación de código para Google Sheets parte 1 .................... 87
Ilustración 54. Ampliación código para Google Sheets parte 2 ......................... 87
Ilustración 55. Google Sheets base de datos.................................................... 88
Ilustración 56. Mensaje de alerta ...................................................................... 89

Índice de tablas
Tabla 1. Comparación de Casos y Detenciones ................................................. 9
Tabla 2. Matriz de Definición de Métricas de los Objetivos Específicos ........... 16
Tabla 3. Matriz de Definición de Métricas de los Objetivos Específicos del
Proyecto ............................................................................................................ 17
Tabla 4. Comparación Entre IrDA (Infrarrojo) y Bluetooth) ............................... 26
Tabla 5. Comparación de Modelos ................................................................... 56
Tabla 6. PMBOK ............................................................................................... 57
Tabla 7. Requerimiento Funcional 1 ................................................................. 63
Tabla 8. Requerimiento Funcional 2 ................................................................. 63
Tabla 9. Requerimiento Funcional 3 ................................................................. 64
Tabla 10. Requerimiento Funcional 4 ............................................................... 64
Tabla 11. Requerimiento Funcional 5 ............................................................... 65
Tabla 12. Requerimiento Funcional 6 ............................................................... 65
Tabla 13. Requerimiento Funcional 7 ............................................................... 66
Tabla 14. Requerimiento No Funcional 1 .......................................................... 67
Tabla 15. Requerimiento No Funcional 2 .......................................................... 67
Tabla 16. Requerimiento No Funcional 3 .......................................................... 68
Tabla 17. Requerimientos Funcionales en Relación con los Objetivos Específicos
.......................................................................................................................... 68
Tabla 18. Comparación de soluciones .............................................................. 71
Tabla 19. Comparación objetivos específicos v/s resultados ............................ 90

RESUMEN

El presente proyecto está orientado en disminuir la tasa de robos hacia la
propiedad privada, bodegas y oficinas pequeñas. Se desarrolló un dispositivo que
funciona como cerradura digital, queinteractúa con diversos dispositivos para
lograr una mayor cobertura de seguridad, reducir los tiempos de respuesta y crear
una base de datos para un monitoreo de la actividad que esta cerradura digital
tiene.

I.-INTRODUCCIÓN

1.1 Introducción

Las telecomunicaciones se refieren a una “comunicación a distancia”, este
es un proceso de transmitir un mensaje e intercambiar información con otro
dispositivo/persona de un punto a otro.
El presente trabajo denominado “COME-IN CERRADURA DIGITAL”,
basado en los robos a propiedades y operación de la policía hacia estos casos,
es una propuesta para ayudar a la seguridad de una propiedad y a una mayor
eficacia para detener a los antisociales que realizan robos o cualquier delito
contra la propiedad, esto mediante dispositivos electrónicos que automatizarán
dicha propiedad; llamado también domótica; para dar servicios de seguridad,
bienestar y comunicación inalámbrica.
Domótica es un conjunto de técnicas orientadas a automatizar una
vivienda, que integran la tecnología en los sistemas de seguridad, gestión
energética, bienestar o comunicaciones.
El ritmo de vida actual nos ha dado nuevas formas de vida, que
actualmente se llaman hogares inteligentes y hasta edificios con estas
tecnologías. La tecnología ha ido evolucionando tanto que ahora sin darse cuenta
cada persona tiene uno de estos dispositivos: Smartphones , Smart tv, módems,
entre otros dispositivos que hoy en día son indispensables para la vida cotidiana.

1.1 Motivación

“En términos de estadística, las cifras de robos en casas durante el último
año son las siguientes: 302 en La Florida, 239 ocurrieron en Las Condes, 237 en
Providencia, 234 en Ñuñoa, 159 en La Reina, 131 en Peñalolén y 74 en Macul,
66 en Vitacura, y 38 en Lo Barnechea.
Según cifras del Ministerio Público, de los 1.480 robos a casas, 76 fueron
con intimidación, es decir, había moradores al momento del atraco y ellos fueron
amedrentados por los antisociales.” (CHILE, 2018)
Como la cifra de 1480 robos a casas, en Santiago de Chile, es algo que
no se puede pasar por desapercibido por eso lo que se quiere es disminuir en lo
más posible esta cifra. Para eso desempeñaremos dispositivos que puedan
advertir de cualquier inusualidad.
Robo en un lugar habitado:
“Este es el robo en casas o inmuebles destinados a la habitación, robo de
cosas en un lugar habitado o destinado a la habitación o en sus dependencias,
cuando es con escalamiento, esto es, cuando se entre al inmueble por una
ventana, tragaluz, carbonera, respiradero, chimenea, etcétera; por medio de un
forado o con rompimiento de techos, o fractura de puertas o ventanas; haciendo
uso de llaves falsas o ganzúas. En estos casos, se sancionará con la pena de
presidio mayor en su grado mínimo (de 5 años y un día a 10 años).” (Fer, 2019)

Robo en lugar no habitado:
” Este delito de robo consiste, como ejemplo ilustrativo el robo por medio
de escalamiento, fractura de puertas, ventanas, hacer uso de llaves falsas o
3

ganzúas de locales comerciales, oficinas, lugares de trabajo, bodegas, galpones,
es decir, ocurre cuando se roba en lugares cerrados o inmuebles que no son
utilizados para morada o habitación de personas. Este delito es sancionado con
la pena de presidio menor en sus grados medio a máximo (de 541 días a 5 años
de presidio).” (Fer, 2019)
Ilustración 1. Estadísticas Delictuales de Chile del Fondo Nacional de Seguridad Pública (FNSP)

Fuente: (publica, 2017)

El promedio de robos en lugar habitado, en el país, es de 68.966 casos,
entre los años 2012-2016.
El promedio de robos en lugar no habitado, en el país, es de 49.223 casos,
entre los años2012-2016.
4

Ilustración 2. Estadísticas Delictuales de la Región Metropolitana del Fondo Nacional de Seguridad Pública
(FNSP)

Fuente:(publica, 2017)
El promedio de robos en lugar habitado, en la región metropolitana, es de
23.067 casos, entre los años 2012-2016.
El promedio de robos en lugar no habitado, en la región metropolitana, es
de 18.751 casos, entre los años 2012-2016.

Ilustración 3. Estadísticas Delictuales de la Comuna Providencia del Fondo Nacional de Seguridad Pública
(FNSP)

Fuente:(publica, 2017)
El promedio de robos en lugar habitado, en la comuna de providencia, es
de 750 casos, entre los años 2012-2016.
El promedio de robos en lugar no habitado, en el país, es de 1.161 casos,
entre los años 2012-2016.

Aprendidos:
Ilustración 4. Estadísticas Delictuales de Chile del Fondo Nacional de Seguridad Pública (FNSP)
Fuente:(publica, 2017)
El promedio de detenciones policiales por robo en lugar no habitado, en el
país, es de 3.686 casos, entre los años 2012-2016.
El promedio de detenciones policiales por robo en lugar habitado, en el
país, es de 4.247 casos, entre los años 2012-2016.

Ilustración 5. Estadísticas Delictuales de la Región Metropolitana del Fondo Nacional de Seguridad Pública
(FNSP)

Fuente: (publica, 2017)
El promedio de detenciones policiales por robo en lugar no habitado, en la
Región Metropolitana, es de 1.185 casos, entre los años 2012-2016.
El promedio de detenciones policiales por robo en lugar habitado, en la
Región Metropolitana, es de 1.727 casos, entre los años 2012-2016.

Ilustración 6. Estadísticas Delictuales de la Comuna de Providencia del Fondo Nacional de Seguridad
Pública (FNSP)

Fuente: (publica, 2017)
El promedio de detenciones policiales por robo en lugar no habitado, en la
comuna de Providencia, es de 17casos, entre los años 2012-2016.
El promedio de detenciones policiales por robo en lugar habitado, en la
comuna de providencia, es de 62 casos, entre los años 2012-2016.

Tabla 1. Comparación de Casos y Detenciones
Promedio casos País RM Providencia
Robos lugar
habitado
68.966 23.067 750
Robos lugar no
habitado
49.223 18.751 1.161
Total 118.189 41.818 1.911
Promedio
detenciones

Robos lugar
habitado
3.686 1.185 17
Robos lugar no
habitado
4.247 1.727 62
Total 7.933 2.912 79
Fuente: Elaboración propia, 2019
Como se observa todavía falta mucho para poder proteger cualquier
propiedad sea que este habitada o no.
Los números de detenciones policiales son muy bajos, puesto que para el
caso en el país para robos en lugares habitados solo cubre el 5,34% de los casos
y para robos en lugares no habitados cubre el 8,63%. En la Región Metropolitana
las detenciones cubren 5,14%, 9,21% y para la comuna de Providencia las
detenciones cubren 2,27% y 5,34% respectivamente.
Hay que recordar que un porcentaje de estos robos son con intimidación
de los antisociales.

1.2 Marco de Trabajo

Este proyecto está referido a un ámbito experimental, detalladamente para
probar dispositivos llamados “cerraduras digitales” para la seguridad de
propiedades privadas. Estas propiedades privadas detallan más por ser casas,
departamentos, bodegas y pequeñas oficinas.
En esta oportunidad las pruebas se realizaron solo con la cerradura digital
para enfocarse a pleno en el funcionamiento de esta.

II.-IDENTIFICACION DEL PROBLEMA

2.1 Evaluación del escenario del proyecto

En el siguiente esquema se presenta el escenario de la problemática, de
un modo jerárquico.

Ilustración 7. Jerarquización de la Problemática

Fuente: Elaboración propia, 2019

Delitos contra la
propiedad privada
Departamento Habitaciones Bodegas
Casa
12

2.2 Diagrama de Ishikawa

Este diagrama identificará el problema y sus causas principales.

Ilustración 8. Diagrama de Ishikawa

Fuente: Elaboración propia, 2019

2.2.1 Seguridad

P1.1 Bajas detenciones policiales. –
En Chile entre 2012-2016(promedio), de todos los casosde delitos
contra la propiedad privada solo el 6,71% fueron detenidos. Esto llama la
atención puesto que de 118189 delitos solo 7933 casos son atendidos. (Datos
de la tabla de comparación página 10)
13

P1.2 Baja confiabilidad a compañías que imparten servicios de seguridad.
–
Se puede decir que un porcentaje no muy alto cuenta con compañías que
imparten servicio de seguridad, en 2013 hubo una noticia que dice: “Empresas
de alarmas en el ojo del huracán: Son más de 40 y nadie garantiza su calidad”
(Meza, 2013), ya que nadie garantiza que la calidad del servicio de las mismas
sea buena, la gente torna a no tener una gran confianza hacia estas compañías.
2.2.2 Tecnología

P2.1 Falta de sistemas de seguridad. –
Si bien la mayoría de los sistemas de seguridad que se usan son de
alarmas, faltan sistemas de seguridad que permitan ayudar en diferentes
problemas y no solo con alarmar, sino con prevenir, notificar y solucionar.
P2.2 Falta de dispositivos de prevención. –
Los dispositivos de prevención que hay hoy en día se los utiliza para
grandes empresas que no se pueden dar el lujo de dejarse sorprender por una
falla. Lo mismo se necesita para la prevención de los delitos hacia la propiedad
privada que ayuden a prevenir y/o alarmar segundos antes para ganar un poco
de tiempo.
P2.3 Notificación tardía. –
Los dispositivos pueden llegar a tener una notificación tardía, no
solo al dueño de la propiedad sino a la policía y/o a la compañía de
seguridad. Esto hace que sepas el cometido, sin poder hacer nada porque
ya ocurrió.

P2.4 Elevados costos de dispositivos e implementación. –
Es de saber que los dispositivos de seguridad e implementación de estos
es de un costo elevado. Sin ir lejos indagando un poco entre los precios estos no
bajan de 200.000 CLP (Los más baratos) y llegan a costar demasiado dinero los
más caros.
2.2.3 Público en general

P3.1 Baja confiabilidad en dispositivos electrónicos. –
Los dispositivos electrónicos para la seguridad no son relevantes para la
población en general, puesto que como la tecnología ha ido adentrándose tan de
repente estos últimos años, dispositivos como los celulares, tv y demás son el
centro de la atención, dejando de lado los dispositivos de seguridad.
“Las plataformas que más utilizan los chicos son en mayor medida los
dispositivos móviles como los smartphones y tablets. Las laptops y PCs también
son otras vías de conexión. El incremento de dispositivos móviles se debe a que
son la primera elección para ver televisión, navegar en Internet y en redes
sociales e interactuar con juegos.” (Revollar, 2017)
P3.2 Baja denuncia de hacia estos delitos. –
Si las detenciones hacia estos delitos a nivel país son muy bajos no solo
es por la ineficiencia de la policía, sino que hasta el mismo afectado no se da
cuenta del delito hasta que llega personalmente a verlo, por no saber a tiempo
no puede denunciar.

P3.3 Desconocimiento de dispositivos de seguridad. –
El desconocimiento de dispositivos de seguridad es muy notorio, puesto
que lo único que se tiene como dispositivos de seguridad son las cámaras y las
alarmas. Habiendo una gama de dispositivos como sensores de calor,
movimiento y para diferentes ámbitos.

P.3.4 Desconocimiento de la automatización (Domótica). -
La domótica está poniéndose de moda, pero en el ámbito de comodidad,
por ejemplo, automatización de iluminación y temperatura. Lo que no se sabe es
que se puede controlar todo dentro de una propiedad y donde nos interesa que
es la seguridad.
“A nivel de grado de adopción de tecnologías, los estudios internacionales
señalan que un 45% de las personas ya cuenta con un asistente de voz, cámaras
de seguridad o luces conectadas a algún hubo” (Samsung, 2018)

III.-OBJETIVOS

3.1 Objetivo general

Proponer un sistema de seguridad para disminuir los delitos hacia la
propiedad privada
3.2 Objetivos específicos

OE1: Tener una cobertura de seguridad en prevenir, notificar y solucionar.
OE2: Disminuir el tiempo de notificación al propietario en un 50%.
OE3: Disminuir el tiempo de alerta a los agentes de la policía y/o a los
agentes de seguridad.
OE4: Identificar a cada usuario, que vive en la propiedad, para saber quién
hace uso del acceso a la propiedad.

Tabla 2. Matriz de Definición de Métricas de los Objetivos Específicos
O. Específicos Métrica VAM CEM
OE1 Funciones F=1 F≥2
OE2 Tiempo de
notificación
0-10 segundos 0-5 segundos
OE3 Tiempo de alerta 5-10 minutos 0-5 minutos
OE4 Contacto (veces) C=0 C≥0(Memoria)

Fuente: Elaboración propia, 2019
17

Tabla 3. Matriz de Definición de Métricas de los Objetivos Específicos del Proyecto
Problemas
O. E.
P2.1 P2.2 P2.3
OE1 × ×
OE2 × ×
OE3 × ×
OE4 ×

Fuente: Elaboración propia, 2019

IV.-ALCANCE

4.1 Alcance

El proyecto está enfocado en la rama de tecnología, excluyendo el P2.4,
de nuestro diagrama de Ishikawa.
El proyecto abarca los siguientes puntos:
- Dar a conocer nuevo dispositivo para la seguridad de propiedades.
- Dispositivo cuenta con mejoras en tiempos de notificación, hacia el
propietario, y alertas, hacia los medios: seguridad ciudadana y policía.
- Dispositivo tiene memoria y logra gradualmente saber cómo es la actividad
de entrada y salida (en la propiedad).
4.2 Limitaciones al alcance

El proyecto no se enfoca en las demás ramas que no sean las
mencionadas antes, que pertenecen al diagrama de Ishikawa.
El proyecto no abarca los siguientes puntos:
- Aumentar las detenciones policiales.
- Dar confiabilidad hacia las compañías que imparten servicios de seguridad
- Rebajar los costos de los dispositivos de seguridad ni de su
implementación.
- Dar confianza hacia los dispositivos electrónicos.
- Aumentar denuncia hacia delitos contra la propiedad.
- Dar a conocer dispositivos de seguridad.
- Dar a saber que es domótica.
19

4.3 Supuestos

- Si el dispositivo requiere de memoria y si no tiene el tiempo para adquirir
la misma, no será eficiente.
- Si hay un corte de luz, el modelo no cuenta con respaldo energético.
- Si no hay internet, no se podrá comunicar.
- Si no se registran todas las personas que viven en la propiedad o que
transitan en la misma, siempre habrá un llamado de emergencia en vano.

V.- MARCO TEÓRICO

5.1 Tecnologías de la información y domótica

5.1.1 Tecnologías de la Información

El desarrollo de la tecnología ha ido avanzando abismalmente dentro de
los últimos años, pero todo empezó cuando el primer ordenador apareció, esto a
mediados del siglo XX.
“La aparición del ordenador a mediados del siglo pasado hizo nacer el
concepto de hardware y creó a su alrededor un sector de actividad nuevo al que
se fueron sumando el software, con los sistemas operativos, programas, bases
de datos, aplicaciones, etc., y los distintos periféricos que requería cada momento
tecnológico (sistemas de almacenamiento, impresoras, escaners, lectores de
tarjetas, etc.). En un primer momento la informática estaba limitada a las
empresas y a las grandes instituciones que disponían de enormes centros de
cálculo.” (Chillida, 2018)
El ordenador como tal hizo que apareciera este concepto de Hardware
que, a partir de esta, se formaron actividades para desarrollar otro concepto
llamado Software, esto relacionado con el sistema operativo, base de datos,
aplicaciones, etc. Este desarrollo como tal del ordenador, informática, estaba
destinado a grandes empresas y a las grandes instituciones que disponían de
enormes centros de cálculo. Pero el boom que cambiaría las cosas fue cuando
se crearon los ordenadores personales, en la década de los 80’s. Esto dio paso
al desarrollo de la informáticaen casa, en el trabajo, en comercios, en vehículos,
etc. Al poder utilizar, esta aplicación de la informática, en todos los aspectos
21

personales y profesionales de los seres humanos, esta se convierte en algo más
amplio y potente a lo que llamamos: las tecnologías de la información (TI).
Estas tecnologías, combinadas con las telecomunicaciones, están
cambiando el mundo que conocemos llevándolo a un mundo digital que genera
una sociedad con conocimientos informáticos. Dicho cambio o revolución
proviene de la innovación tecnológica y de todas las posibilidades que se tiene a
partir de esta. La revolución afecta a todos los aspectos que tienen las
tecnologías de la información desde el punto de vista del Hardware, que, si bien
se hablaban de ordenadores gigantescos, que solo tenían las enormes
empresas, se han convertido en ordenadores personales o portátiles, tablets,
teléfonos celulares, etc. Lo más importante de todo esto es que hay procesadores
incorporados a cualquier dispositivo, sistema o red que se utiliza hoy en día en el
mundo. El teléfono celular que lo tienen la mayoría de las personas en sus
bolsillos y que está siempre a disposición para hacer cualquier tarea, es un claro
ejemplo de que los ordenadores ocupan cada vez menos espacio y que tienen
más capacidad de procesamiento. Está demás decir que los teléfonos celulares
son parte del día a día y que se los utiliza en todo momento.
Por la parte del Software, los sistemas operativos, base de datos,
procesadores de texto, lenguajes de programación, los diferentes programas de
edición o los navegadores hacen que haya una variedad de dispositivos para
abarcar esta variedad tan basta de aplicaciones. Las opciones de toda la gama
de Software que existe están a disposición de los usuarios de diferentes formas,
siendo algunas de ellas gratuitas. Con la popularidad de los teléfonos móviles
inteligentes también conocidos como Smartphones y las tablets se ha producido
una explotación de programas específicos siendo estos las aplicaciones o apps,
que potencian la utilidad y la necesidad de estos dispositivos, en combinación
con las prestaciones de movilidad que ofrecen las telecomunicaciones (Internet).
22

Uno de los aspectos importantes de las tecnologías de la información en
la actualidad es la seguridad, comprendida en dos sentidos. Por una parte,
seguridad para evitar accesos indeseados a los centros de datos, versión
moderna a los antiguos centros de cálculo, a los ordenadores y los programas e
información contenida en dichos dispositivos, que, con la facilidad, hoy en día, al
acceso de redes y el desarrollo de medios como el internet, han ido aumentando
exponencialmente. Por el otro lado dada la presencia de los ordenadores en todo,
como negocios, empresas y/o instituciones, es necesario tener la seguridad de
que la actividad y los negocios, en dichos establecimientos, sean continuos. Esto
más que todo está enfocado en temas de seguridad como soporte a la gestión
de las entidades y trata de reducir y eliminar los riesgos y amenazas, los
ciberataques etc.
Otros aspectos que destacan en la evolución de las TI en la actualidad,
como ser la boleta/factura electrónica, que tiene como finalidad eliminar ese
documento, ese papel y ofrecer la posibilidad a la digitalización, y el manejo de
grandes volúmenes de datos que se generan a partir de este tipo de actividades.
Esto es lo que se denomina Business Intelligence en el entorno empresarial o
deforma más general Big Data. La manejo y el aprovechamiento de esta
información que se genera y almacena en alguno de estos campos llevan consigo
importantes retos para las TI y muchas oportunidades para el desarrollo
comercial y de beneficio para el cliente, la sociedad.
Otro aspecto muy importante es el almacenamiento en la nube o cloud
computing. Mediante combinaciones de tecnologías de la información y
telecomunicaciones, este tipo de almacenamiento en la nube permite que las
empresas y las administraciones publicas puedan establecer nuevas formas de
trabajo, basadas en la agilidad, la flexibilidad y la adaptación a diferentes tamaños
y necesidades. Este nuevo modelo que trae consigo la nube, las aplicaciones, los
programas y los servicios están disponibles allí donde el usuario lo necesite, más
23

allá de la infraestructura de la empresa y/o institución. Las entidades contratan
un servicio global y no se preocupan como se materializa la información. Solo
saben que estará disponible cuando y donde lo necesiten, este servicio de la
nube va más asociado a la movilidad e implica ahorros económicos, monedas
virtuales y vuelve a atacar haciendo énfasis al lado de la seguridad, privacidad y
continuidad en la actividad o en el negocio
Al final las TI son herramientas de proceso de información para cualquier
actividad, que derivan de los antiguos ordenadores.
5.1.2 Domótica

La domótica, que viene del latin “domus” que significa “casa” y “tica” que
significa “automática”, es principalmente un conjunto de tecnología que se aplican
para lograr que una casa pueda ser inteligente.
Unos ejemplos simples de domótica que frecuentemente se encuentran en
la actualidad uno es la luminaria hogareña que se encienden de forma automática
cuando los sensores detectan que alguien ha ingresado a la habitación.
“Estos sistemas de iluminación incluso permiten en muchos casos
controlar los niveles de luz dependiendo del momento del día, con lo cual es
posible lograr un verdadero ahorro de energía.” (Fácil, 2019)
Otro ejemplo simple de domotización es el del control del clima dentro de
las casas, que manifiesta un control de la temperatura real, mediante sensores,
en el interior de dicha casa y así poder ajustar los niveles de calefacción del
hogar.
Uno de los ejemplos de domótica más interesantes son los que están
relacionados al ámbito de la seguridad, ya que a través de esta plataforma es
posible crear sistemas de vigilancia, alarmas, estrategias contra robos y muchos
más.
24

Además del uso serio que se puede dar, también la domótica puede
utilizarse para el entretenimiento las cuales pueden ser altavoces en toda la
vivienda; para tener un mejor sonido al estar viendo una película, escuchando
una canción, etc; sistemas intercomunicadores, reproducción de contenido
audiovisual en cualquier ambiente de casa.
La domótica nos permite la utilización de etiquetas RFID, identificación por
radio frecuencia que es un sistema de almacenamiento y recuperación de datos,
con el cual se puede realizar listas de compras de los alimentos faltantes en
nuestra nevera.
“la domótica permite la utilización de etiquetas RFID, con lo cual
podemos realizar listas de compras de los faltantes que tengamos por ejemplo
en los alimentos que se almacenan en nuestra heladera, la cual por supuesto
es uno de los artefactos que se halla dentro del sistema de domótica.” (Fácil,
2019)
Todos estos ejemplos de automatización nos dan un seguro en cuanto a
la evolución de las TI y la aceptación en el día a día, en la vida, de una persona.

5.2 Protocolos de comunicación

5.2.1 Bluetooth

Es un protocolo estándar de comunicación de IEEE 802.15 para la
transmisión de datos sin una forma física, cable, entre dispositivos, mediante
radiofrecuencia.
“The working group is developing standards for short-range
communications of devices within a personal operating space. A personal
wireless network consists of mobile devices such as a handheld or pocket
computer, PDA, mobile phone and wireless microphone” (ABC, s.f.)
IEEE 802.15 es el grupo de trabajo IEEE pare redes de área personal
inalámbricas (WPAM). El grupo de trabajo está desarrollando estándares para
comunicaciones de corto alcance de dispositivos dentro de un espacio operativo
personal. Esta red inalámbrica personal consiste en dispositivosmóviles como
una computadora de mano o de bolsillo, PDA, teléfono móvil y micrófono
inalámbrico también conocido como manos libres.
Este mismos tenía que resolver estos problemas:
- El sistema debía operar en todo el mundo.
- El emisor de radio tenía que consumir poca energía, ya que debía
integrarse a equipos de batería, como por ejemplo celulares, laptops, etc.
- La conexión debía soportar voz y datos, por lo tanto, también aplicaciones
multimedia.
- La tecnología tenía que ser de bajo coste.
Entonces se desarrolló esta tecnología que utiliza un canal de
comunicación de un máximo de velocidad y con un rango de óptimo de una
distancia establecida.
26

“Para cumplir estos requisitos, se desarrolló una tecnología que utiliza un
canal de comunicación máximo de 720 kb/s con un rango óptimo de 10 metros.”
(cables, s.f.)
Bluetooth utiliza la banda de 2,4 GHz disponible en todo el mundo.
Hay tres clases diferentes de poder en Bluetooth:
Clase 1: Potencia de salida máxima de 100 mW (20 dBm). Utilizado para
un rango extendido de hasta aproximadamente 100 m.
Clase 2: Potencia de salida máxima de 2,5 mW (4 dBm). Uso normal,
alcance hasta unos 10 m.
Clase 3: Potencia de salida máxima de 1 mW (0 dBm). Comunicaciones
de corto alcance desde 10 cm hasta 1 m.
Se conoce que antes de Bluetooth, para la transmisión de datos, estaba el
IrDA también llamado infrarrojo. Esta era muy lenta y necesitaba una línea de
visión entre los dispositivos.
A continuación, se presentará una comparación de estas formas de
transmisión de datos:
Tabla 4. Comparación Entre IrDA (Infrarrojo) y Bluetooth)
IrDA (Infrarrojo) Bluetooth
Velocidad Máxima (Mbps) 16 3
Distancia efectiva (m) 0 a 1 1 a 10
Costo Muy económico 2$ No tanto
¿Atraviesa paredes? No Si
¿Requiere línea de visión? Si No
Seguridad Muy alta Regular
Interferencia con RF No Si
Banda regulada No, pero restringida No
27

¿Estándares propietarios? No Si

Fuente: (Polanco, 2016)
La seguridad de Bluetooth se basa en dispositivos. Los dispositivos
pueden ser de confianza o no de confianza. Cada dispositivo tiene un código de
identificación único de 48 bits. Se puede poner un dispositivo en modo de
detección para buscar otros dispositivos al alcance.
Bluetooth está estandarizado bajo IEEE 802.15.1.
5.2.2 Wi-Fi

Esta nueva tecnología surgió a partir de que se quería establecer un tipo
de conexión inalámbrica, que fuese compatible entre distintos dispositivos. En
1999 varias empresas, entre ellas Nokia, se unieron para crear Wireless Ethernet
Compatibility Alliance, o las siglas WECA, actualmente llamada Alianza Wi-Fi. El
objetivo de WECA fue designar una marca que permitiese fomentar la tecnología
inalámbrica y asegurar la compatibilidad de equipos.
Al pasar de los años, en 2002 la asociación WECA estaba formada por
casi 150 miembros en su totalidad. La familia de estándares 802.11 había
evolucionado desde su creación, mejorando la seguridad, la velocidad, el rango
de distancia, entre otras.
802.11
• Edición 1997
• Dos velocidades de datos sin procesar de 2 y 1 Mbps.
• Espectro de difusión de saltos de frecuencia (FHSS) o espectro de difusión
de secuencia directa (DSSS).
• Tres canales no superpuestos en banda de frecuencia industrial, científica,
médica (ISM) a 2,4 GHz
• Acceso múltiple de detección de portadora definido originalmente
anticolisión (CSMA-CA).” (Intel, 2019)
28

Este 802.11 fue evolucionando a partir de los años, mejorando en la
frecuencia en la que trabajaban, el ancho del canal en el que trabajaban,
aplicando en las últimas actualizaciones el MIMO (Múltiple entrada y múltiple
salida) y lo más importante la velocidad de datos máximo.
Esto está resumido en la gráfica que Intel tiene resumida a continuación:
Ilustración 9. Evolución del 802.11

1 2 transmisiones espaciales con modulación 1024-QAM.
2 2 transmisiones espaciales con modulación 256-QAM.
3 3 transmisiones espaciales con modulación 64-QAM.
Fuente: (Intel, 2019)

Finalmente es cierto que en la actualidad el WI-Fi es indispensable para la
conexión a internet en cualquier ámbito, tanto en casa como en el trabajo, pues
es algo que tener en cuenta para mejorar y utilizarlo de la mejor manera.
29

5.3 Arduino, protoboard y sensores

5.3.1 Arduino

“Arduino Nació en el año 2005 en el Instituto de Diseño Interactivo de Ivrea
(Italia). Arduino apareció por la necesidad de contar con un dispositivo para
utilizar en aulas que fuera de bajo coste. La idea original fue, fabricar una placa
para uso interno de la escuela.
Sin embargo, el instituto se vio obligado a cerrar sus puertas precisamente
en 2005. Ante la perspectiva de perder todo el proyecto Arduino en el proceso,
se decidió liberarlo y abrirlo al público para que todo el mundo pudiese participar
en la evolución del proyecto, proponer mejoras y sugerencias.
Los principales responsables de la idea y diseño de Arduino fueron
Massimo Banzi, David Cuartielles, David Mellis, Tom Igoe y Gianluca Martino. “
(ELECTRONICS, 2019)

“Es una plataforma de desarrollo basada en una placa electrónica de
hardware libre que incorpora un microcontrolador re-programable y una serie de
pines hembra, los que permiten establecer conexiones entre el microcontrolador
y los diferentes sensores y actuadores de una manera muy sencilla
(principalmente con cables dupont)” (ELECTRONICS, 2019)
Una placa electrónica es una “Printed Circuit Board”, que en español sería
“Placa de Circuito Impreso” abreviado por las siglas PCB. La superficie plana de
las PCBs es fabricada de un material no conductor, esto hace que una PCB sea
la forma más compacta y estable de construir un circuito electrónico.
30

Un Pinse denomina a la terminal o patilla de cada uno de los contactos
metálicos de un conector o de un componente este si fabricado de un material
conductor de electricidad, estos se utilizan para no tener que soldar nada y así
transferir electricidad e información.
En pocas palabras un Arduino es una PCB que tiene implementado un
determinado diseño de circuitería interna, de esta forma el usuario final no debe
preocuparse por las conexiones eléctricas que necesita el microcontrolador para
funcionar y puede desarrollar las diferentes aplicaciones electrónicas que
necesite.
Arduino es una palabra muy amplia puesto que hay varios modelos de
placas Arduino oficiales, cada uno pensado para un propósito diferente y de
características variadas como ser el tamaño físico, numero de pines E/S,
modelo de microcontrolador, etc. A pesar de la variedad de arduinos que existen
todas pertenecen a la misma familia, microcontroladores AVR DE LA MARCA
Atmel, lo que da por entendido que comparten la mayoría de sus características
de software, arquitectura, librerías y documentación. Estos son Arduino NANO,
Arduino MEGA, Arduino LEONARDO, Arduino UNO y Arduino YUM.
31

Ilustración 10. Tipos de Arduinos

Fuente: (ELECTRONICS, 2019)

El Arduino facilita la expectativa de poder hacer aplicaciones sin gastar
mucho dinero y poder probarlas para ver su resultado.
5.3.2 Protoboard

Llamado también “Tabla de pruebas”, es una herramienta que tiene como
función principal hacer pruebas del funcionamiento de los diferentes circuitos
eléctricos que se realicen en dicho protoboard.
La protoboard son pequeñas tablas con perforaciones en toda su área, en
la que se colocan diversos componentes electrónicos, que se distinguen por tener
32

filas y columnas con los que se puede saber en qué ubicación posicionar cada
pieza, también cuenta con dos rieles a los lados, los cuales indican las líneas
positivas y negativas del circuito.
La línea azul, también llamada tierra, siempre será negativo. Por otra
parte, la línea roja siempre será positivo.
Ilustración 11. Protoboard

Fuente: (Reyes, 2015)
El protoboard se encuentracompuesto de un material aislante como es el
plástico, la cual presenta perforaciones para permitir insertar algún componente
electrónico y la ventaja es que este no precisa de soldaduras.
Internamente presenta laminas metálicas para la conexión eléctrica, donde
estas laminas forman una clase de bloques para la interconexión, estos ubicados
uno en el centro y dos a los costados.
33

“La separación entre orificios es de 1/10” (2.54MM) lo cual es una medida
estándar en la separación de pines de los circuitos integrados y otros
componentes electrónicos.” (DaissyKaro344, 2013)
Por lo tanto, el protoboard permite modificar y montar de manera fácil y
rápida circuitos electrónicos sin necesidad de soldaduras, y muchas veces sin
necesidad de herramientas. Una vez que el circuito experimental este
funcionando correctamente en la protoboard, se puede proceder a su
construcción definitiva sobre un circuito impreso usando soldaduras para fijar e
interconectar los componentes.
5.3.3 Sensores

“Un sensor – que también se conoce como entrada input – es un
dispositivo que está capacitado para detectar acciones o estímulos externos y
responder en consecuencia” (Guimerans, 2018 )
Lo que quiere decir que los sensores nos permiten captar la información
del medio físico que nos rodea, que se encarga de medir las magnitudes físicas
y transformarlas en señales eléctricas capaces de ser comprendidas por un
microcontrolador, este último capaz de detectar magnitudes químicas o físicas y
transformarlas en señales eléctricas.
A continuación, se mostrarán los diferentes tipos de sensores que se
pueden comprar en una tienda de electrónica.
34

Ilustración 12. Tipos de Sensores Más Comunes

Fuente: (Guimerans, 2018 )
Entonces los estímulos pasan por el sensor, como cualquiera mostrado en
la ilustración anterior, y este los convierte en señales eléctricas.
Una magnitud eléctrica como por ejemplo una resistencia eléctrica; como
en un detector de temperatura; una capacidad eléctrica; como en un sensor de
humedad o sensor capacitivo; una corriente eléctrica; como en un transistor
sensible a la luz; y muchos ejemplos más.

Ilustración 13. Estímulos

Fuente: (Guimerans, 2018 )

Los sensores, se pueden clasificar en función de los datos de salida en
digitales o analógicos, y se utilizan para desarrollar interfaces físicas, sistemas
robóticos, etc.
El controlador es el elemento que recibe información de los sensores y
basándose en ella decide que hacen los actuadores. Esa decisión la realiza un
programa en el que hemos escrito las instrucciones adecuadas para ello.
Los sensores más populares que se pueden encontrar en cualquier tienda
electrónica son:
- Sensores de luz, distancia y proximidad.
La función de estos sensores es medir y detectar la luz, posición el
movimiento de un determinado objeto en el espacio.
36

Ilustración 14. Sensores de Luz, Movimiento, Distancia y Proximidad

Fuente: (Guimerans, 2018 )

- Sensores acústicos y piezo-eléctricos
Los sensores acústicos son micrófonos pequeños que pueden detectar la
presión de onda de un sonido (omnidireccional) o bien la velocidad de la onda del
sonido (direccional). Estos mismos son sensibles a las presiones que emiten las
ondas acústicas, y las transforma en pulsos eléctricos. Por su parte, los sensores
piezo-electricos se los utiliza mayormente para el tacto, la vibración y las medidas
de choque.
37

Ilustración 15. Sensores de Sonido y Piezoeléctrico

Fuente: (Guimerans, 2018 )

- Sensores de presión, flexión y capacitivos
Estos son los más simples, ya que son interruptores que se activan o
desactivan si se encuentran en contacto con un objeto.
Ilustración 16. Sensores de Presión, Flexión y Capacitivo

Fuente: (Guimerans, 2018 )
38

- Sensores de temperatura
Los sensores de temperatura son dispositivos que transforman los
cambios de temperatura en cambios en señales eléctricas que son procesadas
por equipo eléctrico o electrónico.
Ilustración 17. Sensores de Humedad, Temperatura y Barometrico

Fuente: (Guimerans, 2018 )
- Sensores de desplazamiento e inclinación
Los sensores rotatorios o deslizantes son resistores eléctricos con un valor
de resistencia variable. Por otra parte, los sensores de inclinación son
dispositivos que, en función de la inclinación, permiten o no el paso de la corriente
funcionando, así como un interruptor.
39

Ilustración 18. Sensores de Desplazamiento e Inclinación

Fuente: (Guimerans, 2018 )

- Sensores de aceleración
Estos sensores son importantes, puesto que la información de la
aceleración que sufre un objeto es de vital importancia, ya que, si se produce una
aceleración en un objeto, este experimenta una fuerza que tiende a hacer poner
el objeto en movimiento.

Ilustración 19. Sensor de Aceleración

Fuente: (Guimerans, 2018 )
Los sensores son indispensables para medir la magnitud de lo que se
quiere saber como por ejemplo podemos medir la temperatura, la presión
atmosférica, el ritmo cardiaco o la geolocalización.

VI.- ESTUDIO DE MERCADO

En este punto se llevará a cabo una evaluación para saber la respuesta
del mercado hacia un producto o servicio.
El producto por presentar es una Cerradura Digital que lleva al acceso a
otro nivel, más restringido y controlado, que a la de una cerradura común y
corriente.
Esta clase de dispositivos que están en el mercado actualmente, están
evolucionando de una manera abismal y es por el hecho de que más personas
se interesan y se informan acerca de los beneficios que la domótica puede llegar
a dar.
Un reciente estudio de opinión a cargo de Samsung Electronics Chile-
elaborado por la firma Cadem en conjunto con alumnos del magister- afirma que:
“La adopción de las nuevas tecnologías de la información y la
comunicación en el hogar se han instalado firmemente entre los chilenos. Así
mismo arrojó que un 85% de las personas imaginan su casa o departamento del
futuro con tecnologías relacionadas a la domótica con un funcionamiento
automático, inteligente y conectado, sistemas de monitoreo y control a distancia,
y operables a través de herramientas como las aplicaciones en teléfonos móviles”
(Samsung, 2018)
Lo que significa que los dispositivos domóticos tienen un futuro relevante
en el mercado.

Actualmente las empresas más conocidas de estos dispositivos, al menos
en Chile (SODIMAC), son:
42

6.1 Kwikset

Empresa estadounidense que fabrica cerraduras fundada en California en
1946.Uno de los dispositivos más accesibles llamado “Manilla Touch Electronica
Niqu Kwikset”. Con un precio de 113.990 CLP.
Ilustración 20. Manilla Touch Electronica Nqu Kwikset

Fuente: (Kwikset, 2019)
6.1.1 Descripción del producto

“Ajustable para puertas de 35 a 45 mm de espesor, esta cerradura tubular
electrónica touch tiene capacidad para programas hasta 6 claves únicas,
pudiendo compartir con la familia y amigos el acceso a tu casa. Entre sus
características hay que mencionar que se bloquea automáticamente si se
introduce un código incorrecto más de 5 veces; que utiliza 4 pilas AA (tiene alerta
de batería baja.” (Kwikset, 2019)
6.1.2 Ficha técnica

Ilustración 21. Ficha Técnica

Fuente: (Kwikset, 2019)

Kwikset también tiene un modelo que se llama “Kwikset Kevo”, lo que lo
hace especial es que dicho dispositivo es controlable con la huella digital o con
el celular.
Este dispositivo está a la venta en Amazon o en tiendas online y los precios
oscilan dependiendo de la generación (1ra o 2da) entre 171.453 CLP - 335.379
CLP.
Uno de los beneficios de este dispositivo es que se pueda utilizar mediante
una aplicación, desde tu móvil, es así como se puede medir el alcance de los
productos que son vendidos. Esto mediantelas descargas que tiene la tienda
tanto de Google Play (Android) y el AppStore (IOS).
Para esta parte utilizaremos solo las cifras del Google Play.
6.1.3 Aplicación

Ilustración 22. Aplicación Kevo

Fuente: (Kevo, 2019)
45

Ilustración 23. Información de Alcance

Fuente: (Kevo, 2019)

Que quiere decir esto, que el alcance de los productos de Kwikset oscilan
entre los 100.000 productos vendidos.

6.2 Samsung

Es un conglomerado de empresas multinacionales con sede en Seúl,
Corea del Sur fundada en 1938.
Uno de los dispositivos más accesibles llamada “Cerradura corredera
digital G2320 Samsung”. Con un precio de 216.990 CLP.
Ilustración 24. Cerradura Corredera Digital G2320 Samsung

Fuente: (Samsung, SODIMAC, 2019)

6.2.1 Descripción del producto

“La Cerradura corredera digital G2320 Samsung es un dispositivo
de ferretería de gran utilidad para tu vida diaria. Si en tus planes está poseer un
método que te brinde la seguridad y la confianza necesaria para resguardar tus
cosas de mayor valor adquisitivo, has encontrado en este dispositivo de acero la
mejor manera de proteger tus pertenencias.
Características de Cerradura corredera digital G2320 Samsung:
Su funcionamiento consiste en otorgar una clave a todos los accesos que
estimes conveniente. Puede servirte en accesos a diferentes salas de tu casa.
Para su instalación, es necesario el conocimiento y experiencia de personas
expertas en configuraciones electrónicas, de tal forma de hacer que el producto
funcione óptimamente.
La cerradura consta de dos partes, ambas son planas y poseen diferentes
coloridos. Una de las piezas contiene el picaporte, el cual te permitirá abrir el
sistema configurado. Además, cuenta con un cilindro interno que se destraba si
tienes el conocimiento de la activación de esta red protegida. Las piezas están
hechas de metal en su totalidad.” (Samsung, SODIMAC, 2019)

6.2.2 Ficha técnica

Ilustración 25. Ficha Técnica

Fuente: (Samsung, SODIMAC, 2019)

Samsung también utiliza las aplicaciones móviles para utilizar sus
dispositivos, es así como se puede deducir el alcance utilizando Google Play.

6.2.3 Aplicación

Ilustración 26. Aplicación SmartThings

Fuente:(Samsung, Google Play, 2019)
50

Ilustración 27. Información de Alcance

Fuente: (Samsung, Google Play, 2019)

Samsung tiene un alcance mayor porque tiene una gama de dispositivos
electrónicos, no como en el anterior caso que las cerraduras eran el producto
estrella. Independientemente Samsung tiene un alcance de sus productos de
más de 100.000.000.

6.3 Yale

Empresa que fabrica cerraduras hace 151 años desde su fundación en
1868 en Connecticut, Estados Unidos. Yale es la fábrica de cerraduras más
popular en el Reino Unido. Uno de sus dispositivos más accesible es la
“Cerradura Digital Gateman YDM 3109 Yale”. Con un precio de 299.990 CLP.

Ilustración 28. Cerradura Digital Gateman YDM 3109 Yale

Fuente: (Yale, 2019)
52

6.3.1 Descripción del producto

“La Cerradura Digital Gateman YDM 3109 de Yale es un avanzado
sistema para usar en puertas de acceso, por lo que te brindará la seguridad que
estás buscando.
Su cilindro mecánico de cierre automático posee una tarjeta de proximidad
de hasta 20 usuarios y códigos de 6 a 12 dígitos, ideal para controlar los ingresos
de personas autorizadas.
Es muy moderna, ya que cuenta con opción de código oculto, salida
antipánico con manilla de emergencia y guía de instrucciones por voz. También
resiste descargas eléctricas y tiene una alarma de batería baja.
La Cerradura Digital Gateman YDM 3109 de Yale puede ser usada en
puertas de madera o metal con un espesor de 40 a 80 mm. “ (Yale, 2019)

6.3.2 Ficha técnica

Ilustración 29. Ficha Técnica

Fuente: (Yale, 2019)

Yale no es la excepción a los anteriores casos. Este también utiliza las
aplicaciones móviles para utilizar sus dispositivos. Al igual que en los anteriores
casos analizaremos los datos que tiene registrados Google Play.

6.3.3 Aplicación

Ilustración 30. Aplicación Yale Connect

Fuente: (Yale, Google Play, 2019)
55

Ilustración 31. Información de Alcance

Fuente: (Yale, Google Play, 2019)

Como se puede observar el alcance que tiene es mayor a las 10.000. Esto
se entiende puesto que la empresa se enfoca solo en fabricar cerraduras.

6.4 Comparación de modelos

Tabla 5. Comparación de Modelos
Modelo Tecnología App Clientela (Rango) Precio
Niqu Kwikset Código No 100mil 113.990CLP
G2330 Samsung Cerradura digital Si 100Millones 216.990CLP
YDM3109 Yale Cerradura digital Si 10mil 299.990CLP

Fuente: Elaboración propia, 2019

Se puede decir que el mejor modelo es G2330 de Samsung tanto en precio
como en tecnología.

VII. ENFOQUES METODOLOGICOS

Los enfoques estarán puestos en las metodologías de trabajo y gestión
tradicional. Puesto que se creará, diseñará un producto que tendrá requisitos
claros, en donde las actividades se realizaran de forma secuencial y ordenada.
7.1 PMBOK

Criterio de buenas prácticas relacionadas con la gestión, la administración
y la dirección del proyecto mediante la implementación de técnicas.
Tabla 6. PMBOK
Área de
conocimiento
Inicio Planificación Ejecución Monitoreo
y control
Cierre
Integración Desarr
ollo del
acta de
constitu
ción del
proyect
o
Desarrollar la
dirección del
proyecto
Dirigir y
gestionar
el trabajo
del
proyecto
Monitorear
y controlar
el trabajo
del
proyecto
Cerrar el
proyecto
Alcance 1.-Planificar la
gestión de
alcance
2.-Definir
alcance
Validar y
controlar el
alcance

Cronograma 1.- Definir
actividades
2.- Desarrollar el
cronograma
Controlar
cronogram
a

Costos 1.- Estimar
costos
2.- Determinar
presupuesto
Controlar
los costos

Calidad Gestión de
calidad
Controlar
calidad

Recursos Estimar
recursos de
actividades
1.- Adquirir
recursos
2.-
Desarrollar
un equipo
Controlar
los
recursos

Comunicaciones Planificar
gestión de
comunicaciones
Gestionar
comunicac
iones
Monitoreo
de las
comunicaci
ones

Riesgos 1.- Identificar
riesgo
2.- Planificar la
respuesta a los
riesgos
Implement
ar
respuesta
a los
riesgos
Controlar
los riesgos

Adquisiciones Planificar
gestión de
aplicaciones
Efectuar
las
adquisicio
nes
Controlar
las
adquisicion
es

Interesados Identific
ar a los
interes
ados
Planificar
involucramiento
de los
interesados
Gestionar
tal
involucram
iento
Monitoreo
de dicho
involucram
iento

Fuente: Elaboracion propia, 2019
59

7.2 Cascada

La modelo cascada es un proceso de desarrollo secuencial, que son un
conjunto de etapas que se ejecutan una tras otra.

Ilustración 32. Modelo Cascada

Fuente: Elaboración propia, 2019

7.3 EDT

El objetivo de la EDT es organizar y definir el alcance total.
Ilustración 33. EDT

Fuente: Elaboración propia, 2019

7.4 Carta Gantt

Su objetivo es exponer el tiempo de dedicación previsto para diferentes
tareas o actividades a lo largo de un tiempo determinado, como se observará
este tiempo data de agosto hasta diciembre de 2019.

Ilustración 34. Carta Gantt

Fuente: Elaboración propia, 2019

Ilustración 35. Fechas de Inicio y Término de Actividades

Fuente: Elaboración propia, 2019

VIII. REQUERIMIENTOS FUNCIONALES Y NO FUNCIONALES

8.1 Requerimientos funcionales

A continuación, se presentan los requerimientos funcionales.Tabla 7. Requerimiento Funcional 1
Identificación del Requerimiento: RF01
Nombre del Requerimiento: Registrar Usuarios
Característica: Los usuarios deberán registrarse para
poder utilizar el dispositivo
Descripción del Requerimiento: El dispositivo permitirá al usuario
registrarse.
El usuario nuevo debe suministrar
datos como el nombre (no necesario).
Requerimiento no funcional: RFN03
Prioridad del Requerimiento: Alta

Fuente: Elaboración propia, 2019

Tabla 8. Requerimiento Funcional 2
Identificación del requerimiento: RF02
Nombre del requerimiento: Autentificación de Usuario
Característica: Los usuarios deberán identificarse
para poder acceder a la vivienda
Descripción del requerimiento: El dispositivo permitirá al usuario
acceder a la vivienda siempre y
64

cuando suministre usuario y
contraseña correctos.
Requerimiento no funcional: RNF03
Prioridad del requerimiento: Alta
Fuente: Elaboración propia, 2019

Tabla 9. Requerimiento Funcional 3
Identificación del requerimiento: RF03
Nombre del requerimiento: Consultar Información
Característica: El dispositivo ofrecerá al usuario
información general acerca de las
veces de acceso, quien accedió,
nuevos usuarios, intentos de acceso
de no usuario.
Descripción del requerimiento: Muestra a los usuarios la actividad que
el dispositivo ha tenido.
Requerimiento no funcional: RNF01
RNF03
Prioridad del requerimiento: Alta
Fuente: Elaboración propia, 2019
Tabla 10. Requerimiento Funcional 4
Identificación del requerimiento: RF04
Nombre del requerimiento: Información de actividad
Característica: El dispositivo ofrecerá a los usuarios
acceder a una página web para
consultar la información de actividad
en cualquier momento que el usuario
lo desee, actualizada en tiempo real.
65

Descripción del requerimiento: Muestra al “Usuario 1” una lista en un
documento online formato Excel de
actividades que el dispositivo ha
tenido.
Requerimiento no funcional: RNF01
RNF02
Prioridad del requerimiento: Alta
Fuente: Elaboración propia, 2019

Tabla 11. Requerimiento Funcional 5
Identificación del requerimiento: RF05
Nombre del requerimiento: Representar Amenaza Prevención
Característica: El dispositivo enviará un mail y/o un
SMS de prevención sí los datos que el
dispositivo pide son erróneos o algún
sensor note alguna inusualidad. Esto
a la primera vez.
Descripción del requerimiento: Muestra al “Usuario 1” el siguiente
mensaje: “Intento de acceso a la
vivienda”.
Requerimiento no funcional: RNF01
RNF02
Prioridad del requerimiento: Alta
Fuente: Elaboración propia, 2019

Tabla 12. Requerimiento Funcional 6
Identificación del requerimiento: RF06
66

Nombre del requerimiento: Representar Amenaza Alerta
Característica: El dispositivo enviara un mail de
alerta si la huella dactilar no
concuerda con los usuarios
registrados, esto a la tercera vez y/o
cuando haya un forcejeo en la perilla o
cerradura.

Descripción del requerimiento: Muestra al “Usuario 1” el siguiente
mensaje: “¡La vivienda está en peligro!
Intento de acceso y forcejeo”
Requerimiento no funcional: RNF01
RNF02
Prioridad del requerimiento: Alta
Fuente: Elaboración propia, 2019

Tabla 13. Requerimiento Funcional 7
Identificación del requerimiento: RF07
Nombre del requerimiento: Representación de Batería Baja
Característica: El dispositivo prenderá un led rojo
indicando que la batería se está
agotando.
Descripción del requerimiento: Muestra a los usuarios una llamativa
luz roja que indica batería baja.
Requerimiento no funcional: RNF03
Prioridad del requerimiento: Alta
Fuente Elaboración propia, 2019

8.2 Requerimientos no funcionales

A continuación, se presentarán los requerimientos no funcionales.
Tabla 14. Requerimiento No Funcional 1
Identificación del requerimiento: RNF01
Nombre del requerimiento: Electricidad
Característica: El dispositivo precisa de electricidad
para ejecutar sus funciones.
Descripción del requerimiento: El dispositivo trabaja con dispositivos
que son alimentados con electricidad
como, por ejemplo: el router, los
cargadores, etc.
Prioridad del requerimiento: Alta
Fuente: Elaboración propia, 2019

Tabla 15. Requerimiento No Funcional 2
Identificación del requerimiento: RNF02
Nombre del requerimiento: Conexión a Internet (Wi-fi)
Característica: El dispositivo precisará de conexión a
internet para ejecutar sus funciones.
Descripción del requerimiento: El dispositivo debe tener acceso a
internet para mandar los mails de
información de actividad, de
prevención y de alerta.
Prioridad del requerimiento: Alta
Fuente: Elaboración propia, 2019

Tabla 16. Requerimiento No Funcional 3
Identificación del requerimiento: RNF03
Nombre del requerimiento: Interfaz de Usuario
Característica: El dispositivo presentará una interfaz
de usuario sencilla y de manejo fácil.
Descripción del requerimiento: El dispositivo debe tener una interfaz
de uso intuitiva y sencilla.
Prioridad del requerimiento: Alta
Fuente: Elaboración propia, 2019
8.3 Requerimientos funcionales en relación con los objetivos
específicos

Tabla 17. Requerimientos Funcionales en Relación con los Objetivos Específicos
OE
RF
OE1 OE2 OE3 OE4
RF1 x
RF2 x
RF3 x
RF4 X x
RF5 x X x
RF6 x X x
RF7 x
Fuente: Elaboración propia, 2019

IX. EVALUACIÓN DE SOLUCIONES

9.1 Solución 1

Cerradura digital, que permite el acceso mediante un sistema biométrico,
utilizando la huella dactilar. Este sistema biométrico nos ayuda en el
reconocimiento inequívoco de los usuarios y su registro de actividad. Uno de los
beneficios de la tecnología biométrica es que no necesita de un objeto de
autentificación sino, como en este caso, con la huella dactilar es más que
suficiente.
Para la recopilación de datos esta guarda las veces que el sistema
biométrico es utilizada, las veces que una persona no registrada intenta entrar y
también las veces que un usuario cierra la cerradura.
El sistema enviará cada semana un registro de actividad, de los datos
registrados previamente, que este dispositivo tuvo al mail registrado por el
usuario. El mail también recibirá mensajes de las alertas de prevención y de
peligro.
“Incorporar un modo de acceso inalámbrico, mediante una aplicación que
conecte la cerradura con el celular mediante una conexión bluetooth para poder
abrir la puerta a una distancia relativamente lejana”

9.2 Solución 2

Cerradura digital, que permite acceso mediante código, utilizando 4
dígitos, de números del 1 al 9. Este tipo de proceso ayuda en el control de acceso,
este puede tener un código por cada usuario para poder generar información para
el registro de actividad. Sin embargo, mientras más códigos haya, más fácil es
de descifrar. Este dispositivo no necesita objetos de autentificación.
Para la recopilación de datos, esta guarda las veces que el usuario utilizo
el código, las veces que alguna persona intento descifrar el código y las veces
que un usuario cerró la cerradura. Esta recopilación depende de los códigos que
se hayan instalado, porque así se podrá diferenciar al usuario que utilizó su propio
código, en el caso que solo haya un código, en la recopilación de datos solo
aparecerá “usuario1”.
El sistema enviará cada semana un registro de actividad, de los datos
registrados previamente, que este dispositivo tuvo al mail registrado por el
usuario. El mail también recibirá mensajes de las alertas de prevención y de
peligro.
“Incorporar un modo de acceso inalámbrico, mediante una aplicación que
conecte la cerradura con el celular mediante una conexión bluetooth para poder
abrir la puerta a una distancia relativamente lejana”

9.3 Solución3

Cerradura digital, que permite acceso mediante aplicación móvil, utilizando
la aplicación se puede permitir o no el acceso a distancia, esto más referido a la
conexión Bluetooth. Para utilizar la aplicación la persona tendrá que tener un
usuario y contraseña, para así registrar la actividad que realizó.
Para la recopilación de datos, esta guarda las veces que el usuario utilizó
la aplicación móvil para el acceso. Esta contará con un sensor de vibración para
poder saber cuándo una persona extra a los usuarios intenta entrar en la
propiedad.
El sistema registrará la actividad en tiempo real, de los datos registrados
previamente, que este dispositivo tuvo que se podrá ver en una página web en el
momento que al usuario más le convenga. El mail y/o mensaje de texto también
servirá para mensajes de alertas de prevención y de peligro gracias al sensor de
vibración.

9.4 Comparación de soluciones

Tabla 18. Comparación de soluciones
Características
Solución
Solución 1 Solución
2
Solución 3
Tecnología de autentificación Biométrico Código Aplicación móvil
P. Comunicación Wi-fi Wi-fi Wifi y Bluetooth
Complejidad Interfaz Media Media Baja
Seguridad Alta Alta Alta
Precio (media en CLP) 150.000 125.000 100.000
Fuente: Elaboración propia, 2019
72

9.5 Elección de la solución

La solución que se eligió es la número 3 por diferentes razones; para
brindarle al usuario un interfaz sencillo, menor costo para implementación del
dispositivo, un nivel de seguridad alto y porque los datos se muestran en tiempo
real, teniendo así el control de lo que hace el dispositivo en todo momento y en
todo lugar.
Al tener una aplicación móvil hace que el usuario pueda interactuar con el
dispositivo mediante el celular, aparato que es indispensable para la vida
cotidiana hoy en día. Uno de los beneficios en poder acceder mediante esta app
es que como la interacción es mediante bluetooth esta nos da un rango máximo
de entre 10 y 12 metros en el que podremos utilizar el dispositivo y facilitar
muchas tareas.
Según el precio y calidad, el estar utilizando menos componentes para la
fabricación de este dispositivo, a comparación de las soluciones 1y 2, hace que
el precio baje, no obstante, la calidad no tiende a bajar por el hecho que trabaja
con componentes que ya uno tiene en casa como el teléfono móvil.
Esta es la única solución que implementa una base de datos en tiempo
real, en el internet. Esto se lleva a cabo gracias a la aplicación móvil, en si a la
interacción entre el dispositivo, el teléfono móvil y Google.

X. DESARROLLO DE LA SOLUCIÓN

10.1 Materiales

El dispositivo está montado en un Arduino MEGA 2560.
Ilustración 36. Arduino MEGA 2560

Fuente: Elaboración propia, 2019

Parte de los circuitos del dispositivo son resueltos tanto en el Arduino
MEGA como en el Protoboard, que nos ayuda a reciclar pines tanto como en
GND, 5V y demás.
Ilustración 37. Protoboard

Fuente: Elaboración propia, 2019

Modulo Bluetooth HC-06, que permite la comunicación entre el dispositivo
y el teléfono móvil, para poder interactuar con la aplicación móvil.
Ilustración 38. Modulo Bluetooth HC-06

Fuente: Elaboración propia, 2019

Micro Servo SG90, es el motor que desplazará la cerradura para brindar
acceso y cerrará la misma.

Ilustración 39. Micro Servo SG90

Fuente: Elaboración propia, 2019

Sensor de vibración el cuál evalúa cualquier anomalía que sufra la
cerradura, cuando está en modo de acceso restringido, en caso de forcejeo a la
misma.
Ilustración 40. Sensor de vibración

Fuente: Elaboración propia, 2019
77

Shield celular SIM900, que manda mensajes de texto de alerta, en caso
de que el sensor de vibración le comunique el problema.
Ilustración 41. Shield celular SIM900

Fuente: Elaboración propia, 2019
Accesorios como Leds, cables, resistencias, etc. Que son indispensables
para el circuito.

Ilustración 42. Accesorios

Fuente: Elaboración propia, 2019

10.2 Montaje

El montaje tiene como base en Arduino MEGA y una protoboard que tienen
conectado, el servomotor, modulo Bluetooth, 2 leds (Rojo y verde), un botón que
hará de sensor de vibración, la SIM900 y sus respectivas resistencias.

Ilustración 43. Montaje del dispositivo

Fuente: Elaboración propia, 2019

10.3 Código Arduino
El código momentáneo tiene a su disposición a todos los componentes
exceptuando al sensor de vibración y al SIM900 que todavía están en evaluación.

Ilustración 44. Código Arduino parte 1

Fuente: Elaboración propia, 2019

Ilustración 45. Código Arduino parte 2

Fuente: Elaboración propia, 2019
81

Ilustración 46. Código Arduino parte 3

Fuente: Elaboración propia, 2019

Ilustración 47. Código Arduino parte 4

Fuente: Elaboración propia, 2019

10.4 Aplicación COME-IN

La aplicación COME-IN se desarrolló en la plataforma de MIT APP
INVENTOR, que es una herramienta muy accesible para poder desarrollar
aplicaciones móviles, esos si son para Android.
Evidentemente hubo que diseñar lo más ameno posible para que el
usuario se sienta cómodo usando la aplicación.

Ilustración 48. Aplicación en MIT Store

Fuente: Elaboración propia, 2019

Ilustración 49. Interfaz aplicación Screen 1

Fuente: Elaboración propia, 2019

Ilustración 50. Interfaz aplicación Screen 2

Fuente: Elaboración propia, 2019

10.5 Código aplicación móvil

Código para la autentificación donde pide usuario y contraseña y esta
muestra mensajes dependiendo el caso. Si el usuario y contraseña son correctos
muestra mensaje “Acceso autorizado” y redirige a la siguiente página de
“ACCESO”, otros casos muestran mensaje “Acceso denegado”.

Ilustración 51.Código Aplicación parte autentificación
86

Fuente: Elaboración propia, 2019

El siguiente código se basa en la utilización de los botones, el de “ABRIR”,
que manda el texto” a” a nuestro dispositivo para efectuar el acceso, el de
“SALIR” que te redirige a la página anterior y la de “CONECTAR” que manda a
conectar el smartphone al módulo bluetooth, en otras palabras, al dispositivo.

Ilustración 52. Código Aplicación parte acceso y conexión

Fuente: Elaboración propia, 2019

10.6 Google Sheets

Google Sheets es una herramienta que se utilizó como una base de datos,
donde la aplicación manda información y esta se procesa en una planilla de Excel
que se encuentra publicada online. No solo se tiene una planilla sino también una
gráfica donde se puede observar mejor la cantidad de veces un usuario a usado
la aplicación para el acceso.
Para eso primero se tuvo que sumarle al código de la aplicación para poder
mandar los datos a esta página:
https://docs.google.com/spreadsheets/d/11jL81MDvSYoTvjmpgJzaHn1IG
eBVVnp_WrJY9MefJ9I/edit#gid=1217633399

Ilustración 53. Ampliación de código para Google Sheets parte 1

Fuente: Elaboración propia, 2019

Ilustración 54. Ampliación código para Google Sheets parte 2
88

Fuente: Elaboración propia, 2019

Ilustración 55. Google Sheets base de datos

Fuente: Elaboración propia, 2019

XI. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

11.1 Resultados

Como resultados del proyecto tenemos:
Una buena cobertura de seguridad, gracias a Google Sheets podemos
monitorear lo que está pasando en la propiedad a cada momento que el usuario
lo desee. Ahí se puede encontrar las veces que un usuario accedió al lugar y las
veces que cualquier persona ha intentado, pero como no es usuario