T 3309

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Manuel Cavazos Lerma

Hotoniel Gonsales

14/5/2024

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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS
FACULTAD DE CIENCIAS PURAS Y NATURALES
CARRERA DE INFORMÁTICA

PERFIL DE PROYECTO DE GRADO

“SISTEMA DE ALERTA DE EMERGENCIAS DE SEGURIDAD CIUDADANA
BASADO EN LA TECNOLOGÍA ARDUINO Y ENLACES INALÁMBRICOS”
CASO: EMPRESA MOBILETEC SEGURIDAD PÚBLICA AUTOMATIZADA

PARA ÓPTAR AL TÍTULO DE LICENCIATURA EN INFORMÁTICA
MENCIÓN: INGENIERIA DE SISTEMAS INFORMÁTICOS

POSTULATE: JUAN JOSÉ CUENCA TORREZ
TUTOR METODOLÓGICO: LIC. GROVER ALEX RODRÍGUEZ RAMÍREZ
ASCESOR: LIC. GERMAN HUANCA TICONA

LA PAZ – BOLIVIA
2017

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS
FACULTAD DE CIENCIAS PURAS Y NATURALES
CARRERA DE INFORMÁTICA

LA CARRERA DE INFORMÁTICA DE LA FACULTAD DE CIENCIAS PURAS Y
NATURALES PERTENECIENTE A LA UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS
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DEDICATORIA

Este trabajo lo dedico a Dios quien guio mis pasos
y me fortaleció para lograr los objetivos que puso
en mi corazón y en mi vida.
“No temas, porque yo estoy contigo; no desmayes,
porque yo soy tu Dios que te esfuerzo; siempre te
ayudaré, siempre te sustentaré con la diestra de mi
justicia.”
Isaías 41:10

AGRADECIMIENTOS

Doy gracias a Dios porque me ayudó día tras día
en todo el desarrollo de mi carrera mostrándome el
camino correcto a seguir. Le agradezco a mi esposa
Viviana Rojas Fernández, a mi hijo Andrés Cuenca
Rojas a los cuales los llevo siempre en mi corazón.
Le agradezco a mi madre Lucy Lourdes Torrez
Lazo, mi padre José Francisco Cuenca Quisbert y
mis hermanos Raúl Fernando Apaza Torrez e
Israel Apaza Torrez, ellos fueron el motor de mi
niñez y adolescencia quienes sembraron en mí una
persona con valores y principios morales, en fin a
todos los que están vinculados en mi vida y me
ayudaron de forma desinteresada, gracias a todos
ellos de corazón.

III
RESUMEN

El sistema de Alertas de Emergencia de seguridad ciudadana basado en la tecnología Arduino
y enlaces inalámbricos, es un proyecto que será incorporado a la suite de soluciones que
actualmente ofrece la empresa MobileTec International Inc. Sucursal Bolivia1 en la cual llevo
trabajando en el área de soporte TI (Tecnologías de la información) desde el año 2014.
El proyecto desarrollado en este perfil pretende aportar con la seguridad ciudadana
incorporando de más herramientas tecnológicas a la policía Boliviana para mejorar la calidad
del servicio que ofrecen los oficiales ante un hecho de emergencia. Para el desarrollo de este
proyecto se contemplará a 13 módulos policiales comunitarios dependientes de la estación
policial integral “Cotahuma” de la ciudad de La Paz como modelo para las demás estaciones
policiales integrales.
Los módulos policiales de cada zona (barrio) contarán con un sistema desarrollado en lenguaje
Java para monitoreo de emergencias que se conectarán con servidores centrales de base de datos
instalados en dependencias del área de tecnología de la policía departamental de la ciudad de
La Paz. Estos módulos policiales tendrán conexión directa mediante enlaces inalámbricos con
cada domicilio que cuente con el sistema electrónico basado en tecnología Arduino instalados
para alertas de emergencias.

PALABRAS CLAVES
Seguridad Ciudadana, Arduino, Servidor SqlServer, Botón de pánico, Emergencias, Alertas,
Alarmas comunitarias, Enlaces inalámbricos.

1 Empresa MobileTec International Inc. Sucursal Bolivia líder en suministro de servicios de tecnología para
seguridad ciudadana.

IV
ABSTRACT

The System Security Emergency alert based on Arduino technology and wireless links, is a
project that will be incorporated into the suite of solutions currently offered by the company
MobileTec International Inc. Sucursal Bolivia in the which I have been working in the area of
IT support Technology) from the year 2014.
The project developed in this profile seeks to contribute to system security by incorporating
more technological tools to the Bolivian police to improve the quality of the service offered by
the officers in the face of an emergency. For the development of this project will be
contemplated 13 modules of community police dependent on the integral police station
"Cotahuma" of the city of La Paz as a model for other comprehensive police stations.
The police modules of each zone will have a system developed in JavaTM for emergency
monitoring that will be connected to central servers of databases installed in dependencies of
the technological department of the Departmental Police of the city of La Paz; These police
modules will have direct connection through wireless links with each address that has the
electronic system based on Arduino technology installed for emergency alerts.

KEYWORDS
Public Safety, Arduino, SqlServer Server, Panic Button, Emergencies, Alerts, Community
Alarms, Wireless Links.

V
GLOSARIO

Seguridad Pública: la seguridad pública involucra a los ciudadanos de una misma región para
que puedan convivir en armonía, cada uno respetando los derechos individuales del otro.
Por otra parte, el estado es el encargado de garantizar la seguridad pública y es el máximo
responsable a la hora de evitar las alteraciones del orden social.
Alarma Comunitaria: permite prevenir delitos y otros eventos de emergencia que sólo
funcionan con la participación activa de los vecinos(as) en coordinación con la policía y el plan
comunal de seguridad pública del municipio.
Gestión de la Información: conjunto de procesos por los cuales se controla el ciclo de vida de
la información, desde su obtención (por creación o captura), hasta su disposición final (su
archivo o eliminación). Tales procesos también comprenden la extracción, combinación,
depuración y distribución de la información a los interesados, garantizando
la integridad, disponibilidad y confidencialidad de la información.
Plataforma Arduino: Prototipo electrónico de arquitectura compuesta por hardware con una
base de software de diseño abierto mismo que permite el desarrollo de programas basados en el
lenguaje C++.
Contravención: Conductas que atacan o entorpecen el orden y la convivencia social,
prosperidad individual, colectiva y la actividad estatal encaminada al bien común, al desarrollo
social.

http://definicion.de/estado
https://es.wikipedia.org/wiki/Proceso
https://es.wikipedia.org/wiki/Informaci%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Integridad_de_datos
https://es.wikipedia.org/wiki/Disponibilidad
https://es.wikipedia.org/wiki/Confidencialidad

VI
ÍNDICE
DEDICATORIA.................................................................................................................... I
AGRADECIMIENTOS ...................................................................................................... II
RESUMEN .........................................................................................................................III
ABSTRACT ....................................................................................................................... IV
GLOSARIO .......................................................................................................................... V
ÍNDICE .............................................................................................................................. VI
ÍNDICE DE FIGURAS ..................................................................................................... XII
ÍNDICE DE TABLAS .................................................................................................. XVIII
CAPÍTULO I.........................................................................................................................1
1. INTRODUCCIÓN .........................................................................................................2
1.1. PROBLEMA ...........................................................................................................5
1.1.1. ANTECEDENTES ...........................................................................................5
1.1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................8
1.1.3. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA .......................................................... 12
1.2. OBJETIVOS ......................................................................................................... 12
1.2.1. OBJETIVO GENERAL ................................................................................ 12
1.2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS........................................................................ 12
1.3. JUSTIFICACIÓN ................................................................................................. 13
1.3.1. JUSTIFICACIÓN SOCIAL .......................................................................... 13
1.3.2. JUSTIFICACIÓN ECONÓMICA ................................................................ 13
1.3.3. JUSTIFICACIÓN TECNOLÓGICA ............................................................ 15
1.4. ALCANCES, LÍMITES Y APORTES ................................................................. 15
1.4.1. ALCANCES ................................................................................................... 15
1.4.2. LÍMITES ........................................................................................................ 16
1.4.3. APORTES ...................................................................................................... 16

VII
1.5. METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN .......................................................... 17
CAPÍTULO II ..................................................................................................................... 19
2. MARCO INSTITUCIONAL ....................................................................................... 20
2.1. MOBILETEC INTERNATIONAL INC. ............................................................. 20
2.1.1. MISIÓN .......................................................................................................... 21
2.1.2. VISIÓN .......................................................................................................... 21
2.1.3. OBJETIVOS .................................................................................................. 21
2.1.4. ORGANIGRAMA ......................................................................................... 22
2.1.5. PROCEDIMIENTOS Y FUNCIONES ......................................................... 22
2.1.6. FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA ........................................................ 22
2.2. ESTACION POLICIAL INTEGRAL “COTAHUMA” ...................................... 24
2.2.1. MENSAJE DEL COMANDANTE DE LA E.P.I. “COTAHUMA”............. 25
2.2.2. MISIÓN .......................................................................................................... 26
2.2.3. VISIÓN .......................................................................................................... 27
2.2.4. OBJETIVOS .................................................................................................. 27
2.2.5. FUNCIONES GENERALES ......................................................................... 27
2.2.6. FUNCIONES ESPECÍFICAS ....................................................................... 27
2.2.7. UNIDADES DEPENDIENTES ..................................................................... 27
2.2.8. ORGANIZACIÓN DE MÓDULOS POLICIALES COMUNITARIOS ..... 29
3. MARCO TEÓRICO .................................................................................................... 36
3.1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................ 36
3.2. SEGURIDAD CIUDADANA ............................................................................... 36
3.3. ARDUINO ............................................................................................................. 39
3.3.1. HARDWARE ................................................................................................. 41
3.3.2. SOFTWARE .................................................................................................. 43
3.3.3. VENTAJAS .................................................................................................... 44
3.4. ARDUINO ETHERNET SHIELD ....................................................................... 46
3.4.1. CARACTERÍSTICAS ................................................................................... 47

VIII
3.5. LENGUAJE JAVATM ........................................................................................... 48
3.5.1. JAVATM ORIENTADO A OBJETOS ........................................................... 48
3.5.2. ENTORNOS DE FUNCIONAMIENTO....................................................... 50
3.5.2.1. DISPOSITIVOS MOVILES Y SISTEMAS EMBEIDOS ........................ 50
3.5.2.2. NAVEGADOR WEB ................................................................................. 50
3.5.2.3. SISTEMAS DE SERVIDOR ...................................................................... 51
3.5.2.4. APLICACIONES DE ESCRITORIO ....................................................... 52
3.5.2.5. PLATAFORMAS SOPORTADAS ............................................................ 52
3.6. ENLACES INALÁMBRICOS ............................................................................. 53
3.6.1. CAMPOS DE UTILIZACIÓN ...................................................................... 54
3.6.2. RED INALÁMBRICA ................................................................................... 54
3.6.3. RED INALÁMBRICA WPAN: WIRELESS PERSONAL AREA
NETWORK .................................................................................................................. 54
3.6.4. RED INALÁMBRICA WLAN: WIRELESS LOCAL AREA NETWORK55
3.6.5. RED INALÁMBRICA WMAN: WIRELESS METROPOLITAN AREA
NETWORK .................................................................................................................. 56
3.6.6. RED INALÁMBRICA WWAN: WIRELESS WIDE AREA NETWORK . 56
3.6.7. CARACTERÍSTICAS DE LAS REDES INALAMBRICAS ....................... 56
4. METODOLOGÍA ........................................................................................................ 57
4.1. PROGRAMACIÓN EXTREMA XP ................................................................... 57
4.1.1. CARACTERISTICAS FUNDAMENTALES ............................................... 58
4.1.2. FASES DE LA PROGRAMACION EXTREMA ......................................... 59
5. TECNOLOGIAS DE SOFTWARE ............................................................................ 61
6. CALIDAD DE SOFTWARE .......................................................................................61
6.1. MODELO DE MCCALL ..................................................................................... 61
6.1.1. CARACTERÍSTICAS OPERATIVAS ......................................................... 63
6.1.2. CAPACIDAD DE SOPORTAR CAMBIOS ................................................. 64
6.1.3. ADAPTABILIDAD DE NUEVOS ENTORNOS .......................................... 64
7. ESTUDIO DE COSTO Y BENEFICIO ...................................................................... 65

IX
7.1. ¿QUÉ ES UN PROYECTO DE INVERSIÓN? ................................................... 65
7.2. ETAPAS PRINCIPALES DE UN PROYECTO DE INVERSIÓN .................... 66
7.2.1. ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD ........................................................... 66
7.2.2. FACTIBILIDAD ............................................................................................ 66
7.2.3. ESTUDIO DE MERCADO ........................................................................... 66
7.2.4. ESTUDIO TÉCNICO .................................................................................... 66
7.2.5. ESTUDIO ECONÓMICO FINANCIERO ................................................... 66
7.2.6. EVALUACIÓN ECONÓMICA FINANCIERA ........................................... 66
7.3. INGRESOS Y GASTOS ....................................................................................... 66
7.3.1. INGRESO ...................................................................................................... 66
7.3.2. GASTO ........................................................................................................... 67
7.4. PUNTO DE EQUILIBRIO ................................................................................... 67
7.4.1. VENTAJAS .................................................................................................... 68
7.4.2. DESVENTAJAS ............................................................................................ 68
8. SEGURIDAD ............................................................................................................... 69
8.1. ¿QUÉ ES SEGURIDAD? ..................................................................................... 69
8.2. SISTEMA OPERATIVO ...................................................................................... 69
8.3. BASE DE DATOS SQL SERVER ....................................................................... 70
8.3.3. INYECCIÓN DE CÓDIGO SQL .................................................................. 72
8.3.4. ELEVACIÓN DE PRIVILEGIOS ................................................................ 73
8.3.5. SONDEOS Y OBSERVACIÓN INTELIGENTE ......................................... 73
8.3.6. AUTENTICACIÓN ....................................................................................... 73
8.3.7. CONTRASEÑAS ........................................................................................... 73
9. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES ....................................................................... 75
CAPÍTULO III.................................................................................................................... 76
10. MARCO APLICATIVO .......................................................................................... 77
10.1. INTRODUCCION ............................................................................................. 77
10.2. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA ...................................................................... 77

X
10.3. ARQUITECTURA DEL SISTEMA ................................................................. 80
10.3.1. SISTEMA DE ALERTA DE EMERGENCIAS PARA USUARIO FINAL
80
10.4. DESARROLLO DE LA METODOLOGIA EXTREMA ................................ 86
10.4.1. PLANIFICACIÓN ..................................................................................... 86
10.4.1.1. (FASE 1) DEFINICIÓN DE ESPECIFICACIONES ................................ 86
10.4.2. DISEÑO ...................................................................................................... 94
10.4.2.1. (FASE 2) DISEÑO GLOBAL .................................................................... 94
10.4.2.2. (FASE 3) DISEÑO EN DETALLE ............................................................ 97
10.4.3. CODIFICACIÓN ..................................................................................... 110
10.4.3.1. (FASE 4) CODIFICACIÓN ..................................................................... 110
10.4.3.2. (FASE 5) PRUEBA UNITARIA .............................................................. 116
10.4.3.3. (FASE 6) INTEGRACIÓN ...................................................................... 127
10.4.4. PRUEBAS ................................................................................................. 137
10.4.4.1. (FASE 7) PRUEBAS DE ACEPTACIÓN ............................................... 137
10.5. MODELOS ...................................................................................................... 143
10.5.1. MODELO DE ACTORES ....................................................................... 143
10.5.2. MODELO DE CASOS DE USO GENERAL DEL SISTEMA ............... 145
10.5.3. MODELO ENTIDAD – RELACION DEL SISTEMA ........................... 147
10.5.4. MODELO FÍSICO DEL SISTEMA ........................................................ 148
CAPÍTULO IV .................................................................................................................. 149
11. METRICAS DE CALIDAD ................................................................................... 150
11.1. INTRODUCCIÓN ........................................................................................... 150
11.2. METRICAS DE CALIDAD PARA EL SISTEMA ALERTA DE
EMERGENCIAS ........................................................................................................... 151
11.3. METRICAS DE CALIDAD PARA EL SISTEMA DE MONITOREO DE
EMERGENCIAS ........................................................................................................... 152
CAPÍTULO V ................................................................................................................... 155
12. EVALUACIÓN DE COSTO Y BENEFICIO ....................................................... 156

XI
12.1. PUNTO DE EQUILIBRIO ............................................................................. 156
12.2. PERIODO DE DEVOLUCIÓN ...................................................................... 157
12.3. COTIZACIÓN DEL PROYECTO PARA 500 VIVIENDAS ........................ 159
CAPÍTULO VI .................................................................................................................. 162
13. SEGURIDAD DEL SISTEMA .............................................................................. 163
CAPÍTULO VII ................................................................................................................ 167
14. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..................................................... 168
14.1. CUMPLIMIENTO DE LOS OBJETIVOS .................................................... 169
14.2. RECOMENDACIONES ................................................................................. 170
BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................................. 171
15. FUENTES DE INFORMACIÓN ........................................................................... 172
ANEXOS ........................................................................................................................... 175

XII
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Estadísticas de Inseguridad ciudadana y criminalidad en Bolivia .............................3
Figura 2. Imagen ilustrativa del sistemapropuesto de emergencias de seguridad ciudadana ..4
Figura 3. Alarma Comunitaria instalada en la Zona Huayrapata - calle Bugambilias ..............6
Figura 4. Sistema de seguridad domiciliaria basada en la tecnología arduino y aplicación móvil
...............................................................................................................................................7
Figura 5. Ubicación de sistemas de alarmas comunitarias I fase .............................................8
Figura 6. Percepción de la población Boliviana sobre la policía, 2014 ....................................9
Figura 7. Personas que dieron aviso de una emergencia a la estación policial más cercana a su
domicilio. .............................................................................................................................. 11
Figura 8. Tiempo de respuesta ante una emergencia alertada por personas a los módulos
policiales cercanos a su domicilio. ........................................................................................ 11
Figura 9. Modelo en V ......................................................................................................... 18
Figura 10. Organigrama de la Empresa MobileTec Int. Inc. Sucursal Bolivia ....................... 22
Figura 11. Diagrama de Estados de un Centro de Llamadas de Emergencias, solución ofertada
por MobileTec Int. Inc. ......................................................................................................... 23
Figura 12. Sr. Cnl. DESP. Héctor N. López Herrera – Comandante de la estación policial
integral “Cotahuma” ............................................................................................................. 26
Figura 13. Placa electrónica Arduino UNO .......................................................................... 40
Figura 14. Arduino UNO y los diferentes Shields que se pueden conectar ............................ 42
Figura 15. Imagen del software de arduino v.1.8.2. .............................................................. 44
Figura 16. Procesos para escribir un programa en un micro controlador ............................... 45
Figura 17. Arduino Ethernet Shield ...................................................................................... 47

XIII
Figura 18. Fases de la programación extrema ....................................................................... 60
Figura 19. Factores de calidad del modelo McCall ............................................................... 62
Figura 20. Diagrama de jerarquía de E.P.I. y Módulo policial .............................................. 77
Figura 21. Diagrama de la descripción del sistema de monitoreo de emergencias ................. 78
Figura 22. Comunicación inalámbrica de todo el sistema ..................................................... 79
Figura 23. Diagrama del sistema de alerta de emergencias para seguridad ciudadana ........... 81
Figura 24. Diagrama del sistema de monitoreo de emergencias ciudadanas .......................... 83
Figura 25. Diagrama de comunicación de red interna ........................................................... 84
Figura 26. Georreferenciación de módulos policiales EPI Cotahuma .................................... 85
Figura 27. Diagrama general del sistema de alerta de emergencias ciudadanas ..................... 86
Figura 28. Diagrama de bloques para el sistema de alerta ciudadana del usuario final .......... 94
Figura 29. Diagrama de bloques del sistema de monitoreo de emergencias ciudadanas ........ 95
Figura 30. Diagrama de bloques de la aplicación que escucha las emergencias ciudadanas ... 95
Figura 31. Diagrama de bloques de conexión inalámbrica (viviendas – módulo policial) ...... 96
Figura 32. Diagrama de bloques de conexión inalámbrica (módulos policiales, estaciones
policiales integrales – servidor de base de datos centralizado) ............................................... 97
Figura 33. Esquema de conexión para el sistema de alerta de emergencias ciudadanas ......... 98
Figura 34. Fotografía del sistema prototipo de alerta de emergencias ciudadanas ................. 98
Figura 35. Diagrama de bloques de los niveles de acceso para el sistema de monitoreo ...... 100
Figura 36. Ejemplo de algunas claves de comunicación de la policía Boliviana .................. 101
Figura 37. Esquema de conexión para el sistema de alerta visible - audible de emergencias
ciudadanas .......................................................................................................................... 104

XIV
Figura 38. Fotografía del sistema prototipo de alerta visible – audible de emergencias
ciudadanas .......................................................................................................................... 105
Figura 39. Estudio de enlace (módulo policial San Luis – EPI Cotahuma) .......................... 106
Figura 40. Diagrama de conexión de red inalámbrica del sistema de alerta de emergencias
ciudadanas .......................................................................................................................... 109
Figura 41. Servidor de base de datos para el sistema de alerta de emergencias de seguridad
ciudadana ............................................................................................................................ 110
Figura 42. Diagrama de flujo sistema de alerta de emergencias .......................................... 111
Figura 43. Estructura MVC del programa ........................................................................... 113
Figura 44. Diagrama de flujo del sistema de alerta visible – audible del sistema de monitoreo
de emergencias.................................................................................................................... 115
Figura 45. Captura de pantalla de la documentación de prueba 1 ........................................ 116
Figura 46. Captura de pantalla de la documentación de prueba 2 ........................................ 117
Figura 47. Captura de pantalla de la documentación de prueba 3 ........................................ 118
Figura 48. Captura de pantalla de la documentación de prueba 4 ........................................ 119
Figura 49. Captura de pantalla de la documentación de prueba 5 ........................................ 120
Figura 50. Captura de pantalla de la documentación de prueba 6 (administrador) ............... 121
Figura 51. Captura de pantalla de la documentación de prueba 6 (supervisor) .................... 121
Figura 52. Captura de pantalla de la documentación de prueba 6 (módulo policial) ............ 122
Figura 53. Captura de pantalla de la documentación de prueba 6 (Módulos de administrador)
........................................................................................................................................... 122
Figura 54. Captura de pantalla de la documentación de prueba 6 (Módulos de supervisor) . 123

XV
Figura 55. Captura de pantalla de la documentación de prueba 6 (Módulos de módulo policial)
........................................................................................................................................... 123
Figura 56. Captura de pantalla de la documentación de prueba 7 (Estación - Arduino) ....... 125
Figura 57. Captura de pantalla de la documentación de prueba 7 (punto de acceso - Módulo
Policial) .............................................................................................................................. 125
Figura 58. Captura de pantalla de la documentación de prueba 7 (testeo de ping desde el
computador del módulo policial hacia el modulo Ethernet Shield del Arduino UNO y la central
de Base de datos) ................................................................................................................ 126
Figura59. Captura de pantalla de la documentación de prueba 8 (Lista - Módulos policiales)
........................................................................................................................................... 127
Figura 60. Captura de pantalla de la documentación de prueba 8 (Creación - Módulos policiales
y nuevo usuario de acceso al sistema) ................................................................................. 128
Figura 61. Captura de pantalla de la documentación de prueba 9 (Lista – Usuarios del sistema)
........................................................................................................................................... 129
Figura 62. Captura de pantalla de la documentación de prueba 10 (Modificación de contraseña–
Usuarios del sistema) .......................................................................................................... 130
Figura 63. Captura de pantalla de la documentación de prueba 11 (Lista, modificación, baja –
códigos de emergencia) ....................................................................................................... 131
Figura 64. Captura de pantalla de la documentación de prueba 12 (modificación – emergencias
ciudadanas) ......................................................................................................................... 132
Figura 65. Captura de pantalla de la documentación de prueba 13 (Admin. – Personas) ..... 133
Figura 66. Captura de pantalla de la documentación de prueba 13 (Admin. - Viviendas) .... 133
Figura 67. Captura de pantalla de la documentación de prueba 13 (Admin. - Vehículos) .... 134

XVI
Figura 68. Captura de pantalla de la documentación de prueba 14 (Cerrar sesión del sistema y
dejar de escuchar emergencias ciudadanas) ......................................................................... 135
Figura 69. Captura de la pantalla de la documentación de prueba 15 (inicio sesión dos veces)
........................................................................................................................................... 136
Figura 70. Captura de pantalla de la documentación de prueba 16 (Control de módulos
policiales) ........................................................................................................................... 137
Figura 71. Captura de pantalla de la documentación de prueba 17 (Requisitos mínimos de
procesador, memoria y sistema operativo para el sistema de monitoreo de emergencias) ..... 138
Figura 72. Captura de pantalla de la documentación de prueba 17 (Activación de firewall en el
computador donde se instalará el sistema de monitoreo de emergencias) ............................. 139
Figura 73. Captura de pantalla de la documentación de prueba 17 (Regla de entrada para el
puerto 1433 “Base de datos”) .............................................................................................. 139
Figura 74. Captura de pantalla de la documentación de prueba 17 (Regla de salida para el puerto
1433 “Base de datos”) ......................................................................................................... 140
Figura 75. Captura de pantalla de la documentación de prueba 17 (Instalación de pre –
requisitos en el computador terminal donde funcionará el sistema de monitoreo de emergencias)
........................................................................................................................................... 140
Figura 76. Captura de pantalla de la documentación de prueba 18 (Sistema de alerta de
emergencias “prototipo concluido”) .................................................................................... 141
Figura 77. Captura de pantalla de la documentación de prueba 18(Sistema de monitoreo de
emergencias cuando se recibe una alerta de salud “prototipo concluido”) ............................ 142
Figura 78. Captura de pantalla de la documentación de prueba 18 (Sistema de monitoreo de
emergencias cuando se recibe una alerta general “prototipo concluido”) ............................. 142

XVII
Figura 79. Captura de pantalla de la documentación de prueba 19 (Sistema de alerta visible -
audible “prototipo concluido”) ............................................................................................ 143
Figura 80. Caso de uso para el sistema de alerta de emergencias ........................................ 145
Figura 81. Caso de uso para el sistema de monitoreo de emergencias ................................. 146
Figura 82. Diagrama relacional de clases del sistema de monitoreo de emergencias ciudadanas
........................................................................................................................................... 147
Figura 83. Diagrama de base de datos del sistema de monitoreo de emergencias ciudadanas
........................................................................................................................................... 148
Figura 84. Modelo McCall (Factores de calidad de software) ............................................. 150
Figura 85. Diseño de seguridad del sistema de alerta de emergencias para seguridad ciudadana
........................................................................................................................................... 163
Figura 86. Configuración de seguridad de la antena Ubiquiti Nano Station M5 (Estación) . 164
Figura 87. Configuración de seguridad de la antena Ubiquiti Nano Station M5 (Punto de
acceso) ................................................................................................................................ 165
Figura 88. Configuración en espejo servidores de base de datos ......................................... 166

XVIII
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Lista de Alarmas Comunitarias instaladas en la ciudad de La Paz .............................6
Tabla 2. Comparación de costos entre sistemas de seguridad ciudadana ............................... 14
Tabla 3. Fotostática de la Jurisdicción E.P.I. “Cotahuma” .................................................... 30
Tabla 4. Características técnicas de Arduino UNO ............................................................... 42
Tabla 5. Visión del usuario respecto de los factores de calidad del modelo de McCall .......... 63
Tabla 6. Relación entre factores de calidad y métricas de calidad del software según McCall
............................................................................................................................................. 64
Tabla 7. Cronograma de actividades ..................................................................................... 75
Tabla 8. Requisito funcional “dar aviso de una alerta de emergencia al módulo policial” ..... 87
Tabla 9. Requisito Funcional “identificar el tipo de emergencia” .......................................... 87
Tabla 10. Requisito Funcional “Inicio del sistema de monitoreo” ......................................... 88
Tabla 11. Requisito Funcional “Obtener información de la alerta de emergencia” ................ 88
Tabla 12. Requisito Funcional “Alerta de emergencia visible - audible” ............................... 89
Tabla 13. Requisito Funcional “Niveles de acceso en el sistema de alerta de emergencia” .... 90
Tabla 14. Requisito Funcional “Comunicación mediante enlaces inalámbricos” ................... 90
Tabla 15. Requisito Funcional “Servidor de base de datos centralizado” .............................. 91
Tabla 16. Materiales a utilizar para el sistema de alerta de emergencia ciudadana................. 91
Tabla 17. Materiales a utilizar para el sistema de monitoreo de emergencias ciudadanas ...... 93
Tabla 18. Conexión de pines del Arduino hacia el modulo Ethernet Shield y también hacia los
demás componentes del sistema ............................................................................................99
Tabla 19. Conexión de pines del Arduino hacia el módulo de relés ..................................... 105

XIX
Tabla 20. Datos obtenidos del estudio de enlaces inalámbricos en 13 módulos policiales
pertenecientes a la E.P.I. Cotahuma..................................................................................... 107
Tabla 21. Documentación de prueba 1 ................................................................................ 116
Tabla 22. Documentación de prueba 2 ................................................................................ 117
Tabla 23. Documentación de prueba 3 ................................................................................ 117
Tabla 24. Documentación de prueba 4 ................................................................................ 118
Tabla 25. Documentación de prueba 5 ................................................................................ 120
Tabla 26. Documentación de prueba 6 ................................................................................ 121
Tabla 27. Documentación de prueba 7 ................................................................................ 124
Tabla 28. Documentación de prueba 8 ................................................................................ 127
Tabla 29. Documentación de prueba 9 ................................................................................ 128
Tabla 30. Documentación de prueba 10 .............................................................................. 129
Tabla 31. Documentación de prueba 11 .............................................................................. 130
Tabla 32. Documentación de prueba 12 .............................................................................. 131
Tabla 33. Documentación de prueba 13 .............................................................................. 132
Tabla 34. Documentación de prueba 14 .............................................................................. 134
Tabla 35. Documento de prueba 15 .................................................................................... 135
Tabla 36. Documento de prueba 16 .................................................................................... 136
Tabla 37. Documentación de prueba 17 .............................................................................. 138
Tabla 38. Documentación de prueba 18 .............................................................................. 141
Tabla 39. Identificación de actores (Usuario final) ............................................................. 143
Tabla 40. Identificación de actores (Oficial de policía) ....................................................... 144
Tabla 41. Identificación de actores (Oficial supervisor) ...................................................... 144

XX
Tabla 42. Identificación de actores (Oficial administrador) ................................................. 144
Tabla 43. Tabla de descripción del caso de uso para el sistema alerta de emergencias ........ 145
Tabla 44. Tabla de descripción del caso de uso para el sistema de monitoreo de emergencias
........................................................................................................................................... 146
Tabla 45. Cotización del proyecto para 500 viviendas, 13 módulos policiales y una EPI .... 159

CAPÍTULO I

2
1. INTRODUCCIÓN
La inseguridad ciudadana se ha convertido en uno de los grandes desafíos de las sociedades
contemporáneas. El impacto del fenómeno sobre la calidad de la vida de los ciudadanos obliga
a la Policía Boliviana, autoridades nacionales y locales diseñar esquemas alternativos a los
existentes qué, siendo en su cometido de disminuir los niveles de inseguridad, no sacrifiquen el
avance de la Democracia, el respeto por los Derechos Humanos y las Garantías Ciudadanas.
En el Estado Plurinacional de Bolivia se utiliza el número telefónico único de emergencias 110
que permite a la policía, bomberos u otros servicios médicos actuar ante un caso de emergencia.
La Policía Boliviana, para responder a estas emergencias, normalmente coordina sus
operaciones internamente con sus Unidades de Bomberos, estaciones policiales integrales,
módulos policiales, radio patrullas 110 y externamente con Instituciones de emergencias
médicas.
La encuesta de victimización del Observatorio de Seguridad Ciudadana del Ministerio de
Gobierno del estado plurinacional de Bolivia indica que las denuncias de robo en viviendas o
negocios se incrementan diariamente; los lugares de mayor ocurrencia de robos a personas son
los barrios (45,3%), en el centro de la ciudad (21%), en ferias y mercados (11,1%) y vehículos
de transporte público (10,5%) tal como se puede ver en la figura 1 (Oporto, 2012).
Realizando un análisis de esta figura y de la información proporcionada por la encuesta (Oporto,
2012), “cerca del 58% de las víctimas de robo en la vivienda o negocio son personas de bajos
ingresos, mientras que el 14% pertenecen a estratos de ingresos altos”, por tanto, se llega a la
conclusión de que en nuestro medio el costo incurrido para optar tecnologías que ayuden a
combatir la inseguridad ciudadana es muy alto.

3
Figura 1. Estadísticas de Inseguridad ciudadana y criminalidad en Bolivia

Fuente: (Oporto, 2012)
La propuesta del sistema de alerta de emergencias basado en la tecnología Arduino y enlaces
inalámbricos, tendrá como función principal mejorar el tiempo de respuesta de los módulos
policiales de zonas (barrios) ante una emergencia o evento alertado por una persona. Para este
proyecto se tomará en cuenta a 13 módulos policiales comunitarios dependientes de la estación
policial integral “Cotahuma” de la ciudad de La Paz como modelo para las demás estaciones
policiales integrales de esta ciudad. Estos módulos policiales tendrán un sistema desarrollado
en el lenguaje JavaTM para monitorear las emergencias en todo momento, por otro lado, se
contará con un sistema electrónico basado en la tecnología Arduino con dos botones de pánico
(una de emergencia de salud, y otra de emergencias en general) para la instalación en los
domicilios de las diferentes zonas (barrios) cuidando al mismo tiempo que su costo sea accesible
para los usuarios finales. Para poder interconectar los dispositivos de alertas de emergencias
con el centro de monitoreo de los módulos policiales, se diseñará una estructura de red en base
a enlaces inalámbricos para lograr una comunicación estable y a largas distancias, ver figura 2.
Es por ello que la propuesta de este perfil de proyecto de grado es investigar, modelar, diseñar
y construir un sistema integrado de seguridad ciudadana compuesto de elementos
computacionales que permitan efectivizar y mejorar el servicio que brindan los módulos
policiales de cada zona (barrio) de la ciudad de La Paz.
2%
12%
12%
23%
51%
OTROS
VEHICULOS
FERIAS Y MERCADOS
CENTRO DE LA CIUDAD
BARRIOS

4
Figura 2. Imagen ilustrativa del sistema propuesto de emergencias de seguridad ciudadana

Fuente: Elaboración propia

5
1.1. PROBLEMA
1.1.1. ANTECEDENTES
Este proyecto surge de la necesidad de proponer un sistema de alerta de Emergencias de
Seguridad Ciudadana que mejore el tiempo de respuesta de los oficiales de la policía Boliviana
encargados de los módulos policiales ante hechos de emergencia de todo tipo e incorporarlo a
la suite de soluciones que ofrece la empresa MobileTec International Inc. Sucursal Bolivia para
Seguridad Publica. Entre trabajos similares a este perfil de proyecto de grado podemos
mencionar diferentes proyectos de seguridad ciudadana que utilizaron tecnología Arduino y
otros sistemas similares:
Alarmas comunitarias instaladas en barrios de la ciudad de La Paz, de acuerdo al contrato
administrativomunicipal de prestación de servicios bajo la modalidad de contratación directa
de bienes y servicios para la “Contratación de servicios de instalación de alarmas comunitarias
DSP-SMSC” CODIGO SSN-2114-2015 de fecha 9 de diciembre de 2015 que se realizó entre
la dirección de Seguridad Ciudadana del Municipio de La Paz y la empresa GB Tecnología
Activa S.R.L., se instalaron 53 dispositivos de alarmas comunitarias en diferentes barrios bajo
un costo de 350.000,00 Bs. (ver Tabla 1).
Estas alarmas se instalaron en diferentes zonas de la ciudad de La Paz, pueden ser activados
desde pulsadores inalámbricos o desde los celulares, en ambos casos los policías de los módulos
policiales y de las estaciones integrales policiales reciben un mensaje de alerta (ver Figura 3).
El grupo de usuarios titulares está compuesto por 25 vecinos quienes podrán activar esta alarma
a través de un pulsador inalámbrico a una distancia de 50 a 120 metros con línea de vista al
panel de control. Por otra parte, hasta un máximo de 224 personas pueden activar la alarma de
su zona a cualquier distancia y sin tener línea de vista al panel a través de la aplicación móvil.

6
Este panel está instalado en el poste de una calle que consiste en una caja herméticamente
sellado con una luz como destellador y dos altavoces (El Diario Nacional, 2014).
Tabla 1. Lista de Alarmas Comunitarias instaladas en la ciudad de La Paz
Macro distrito Cantidad de Alarmas
Cotahuma 10
Max Paredes 6
Periférica 10
San Antonio 10
Sur 14
Mallasa 2
Centro 1
TOTAL: 53
Fuente: (El Diario Nacional, 2014)
Figura 3. Alarma Comunitaria instalada en la Zona Huayrapata - calle Bugambilias

Fuente: (El Diario Nacional, 2014)

7
El trabajo “Desarrollo e implementación de un sistema de seguridad y confort para hogares
monitoreando y administrando a través de una aplicación web”, que fue desarrollado por
los estudiantes universitarios (Carpio, Cárdenas, & Chavez, 2013). El cual se enfoca en brindar
un sistema de ayuda a hogares para que no sufran de inseguridad ciudadana permitiendo que las
personas puedan monitorear a través de una aplicación web si los accesos a sus domicilios
fueron violentados.
La tesis “Sistema de seguridad domiciliaria basada en la tecnología arduino y aplicación
móvil” desarrollado por el estudiante universitario (Gutiérrez, 2016), el cual fue un trabajo de
investigación que hace un estudio de la domótica para ofrecer al usuario un sistema de seguridad
basada en la tecnología arduino implementando su aplicación en un prototipo para simular el
funcionamiento que ofrece, todo ello se realiza utilizando herramientas de software, hardware
libre y componentes que existen en el mercado Boliviano (ver Figura 4).
Figura 4. Sistema de seguridad domiciliaria basada en la tecnología arduino y aplicación
móvil

Fuente: (Gutiérrez, 2016)

8
El proyecto “Fortalecimiento del sistema de alarmas comunitarias instalados en la I fase”
desarrollado por (Armijos Rivera, 2015), el cual tuvo como objetivo fundamental identificar los
posibles beneficiarios potenciales del proyecto, para el presente caso se constituyen los 180.617
habitantes de la ciudad de Loja según el censo poblacional del INEC 2010, de los cuales el
51,84% son de sexo femenino y el 48,15% de sexo masculino, con una densidad poblacional de
633 habitantes por kilómetro cuadrado. Constituyéndose como beneficiarios directos los
moradores de los 9 barrios que fueron beneficiarios con el proyecto “Alarmas comunitarias” en
la fase I y que a través del presente se reforzará dicho proyecto (ver Figura 5).
Figura 5. Ubicación de sistemas de alarmas comunitarias I fase

Fuente: (Armijos Rivera, 2015)
1.1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La seguridad ciudadana se ha convertido en una de las preocupaciones centrales de la población,
de los medios de comunicación y de las autoridades locales. Durante los últimos dos años se ha
podido observar un esfuerzo y una inversión importante del Estado Boliviano para alcanzar la
creación de una política nacional en el tema de seguridad y la movilización del aparato estatal

9
para garantizar un derecho ciudadano. Sin embargo, los bajos niveles de confianza y
satisfacción con el desempeño de la policía, junto a las altas tasas de victimización resaltan las
debilidades de la institución policial. Esta situación minimiza la confianza de la población, en
la capacidad estatal para garantizar la seguridad ciudadana, alimenta temores o justifica
comportamientos altamente cuestionables e ilegales en un contexto democrático.
Según el resumen del estudio nacional realizado por (LAPOP "Proyecto de opinión pública en
América Latina", 2014), indican qué: “un tercio de la población Boliviana reporta al menos un
acto delincuencial en su barrio o comunidad, en el año 2014, 17.1% reportaron venta de drogas
ilegales, 13.7% saben que ha ocurrido algún asesinato y 5.3% reportan la existencia de
extorsiones” La imagen de la policía y la evaluación de su desempeño tiene una influencia clara
sobre el temor de los ciudadanos en relación con su seguridad; mientras mayor la confianza en
la policía, menor la inseguridad y mientras mejor el desempeño de esta institución a los ojos de
los ciudadanos, mayor seguridad”.
Figura 6. Percepción de la población Boliviana sobre la policía, 2014

Fuente: (LAPOP "Proyecto de opinión pública en América Latina", 2014)

10
Los bajos indicadores de confianza y evaluación de desempeño que obtiene la institución
policial del estado plurinacional de Bolivia (ver en la figura 6) indica claramente que esta
institución perdió confianza y credibilidad por parte de la población Boliviana.
Realizando una encuesta a 50 personas de diferentes zonas (barrios) de la ciudad de La Paz con
preguntas que refieren al desempeño de los módulos policiales ante un hecho de emergencia, se
pudo observar que el 78% tiene conocimiento de que en su zona (barrio) existe un módulo
policial, el 40% ha solicitado alguna vez asistencia al módulo policial cercana a su domicilio,
el 90% llama al número telefónico 110 para dar aviso de una emergencia, el 12% alertó de una
emergencia de seguridad ciudadana al módulo policial, el 20% alertó de una emergencia de
salud al módulo policial, el 14% alertó de una emergencia policial al módulo, el 2% dio aviso
de algún incendio al módulo policial, el 52% dio aviso de otro tipo de emergencia al módulo
policial, es lamentable saber que el 92% de las personas expresaron que los oficiales policiales
de los módulos cercanos a su domicilio no atendieron su emergencia (ver figura 7 y figura 8).
De acuerdo a esta encuesta2, se pudo ver que los módulos policiales no están cumpliendo con
el trabajo de la atención de emergencias y es evidente que la población no se encuentra
satisfecha con este servicio brindado y por tanto recurre al número telefónico 110 para dar aviso
de su emergencia o en todo caso crean organizaciones comunitarias para el patrullaje y
vigilancia, generando actitudes hostiles hacia personas desconocidas o sospechosas y en una
expresión más extrema del temor y la búsqueda de protección hacen “justicia” por mano propia.

2 Encuesta realizada a diferentes personas de la ciudad de La Paz sobre la percepción y evaluación a los módulos
policiales cercanos a sus domicilios. Las encuestas se encuentran anexadas a este perfil de proyecto de grado.

11
Figura 7. Personas que dieron aviso de una emergencia a la estación policial más cercana a
su domicilio.

Fuente: Elaboración propia
Figura 8. Tiempo de respuesta ante una emergencia alertada por personas a los módulos
policiales cercanos a su domicilio.

Fuente: Elaboración propia
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
Emergencia
de seguridad
ciudadana
Emergencia
de salud
Emergencia
policial
Emergencia
bomberosOtro tipo de
emergencia
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
1
tiempo de respuesta 15 min. tiempo de respuesta 30 min.
tiempo de respuesta 1 hr. No se atendio la emergencia

12
1.1.3. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
¿De qué manera mejorar el servicio brindado por los módulos policiales comunitarios
dependientes de la estación policial integral “Cotahuma” de la ciudad de La Paz ante una alerta
de emergencia?
1.2. OBJETIVOS
1.2.1. OBJETIVO GENERAL
Desarrollar un sistema de alerta de emergencias integrando diferentes tecnologías de
comunicación que ayude a mejorar la calidad de servicio brindado por los módulos policiales
comunitarios dependientes de la estación policial integral “Cotahuma” de la ciudad de La Paz
ante eventos de emergencias de seguridad ciudadana.
1.2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS
 Proponer el desarrollo y la implementación del proyecto de Alerta de Emergencias
basado en la tecnología Arduino a la empresa MobileTec International Inc. Sucursal
Bolivia para incorporarlo a la suite de soluciones para seguridad ciudadana que
actualmente ofrece.
 Analizar los requerimientos recopilados y traducirlas en datos, arquitectura y diseño
procedimental.
 Desarrollar un sistema prototipo en base a la tecnología Arduino para alertar
emergencias generales y de salud a los módulos policiales.
 Diseñar un esquema de comunicación en base a enlaces inalámbricos para interconectar
módulos policiales con hogares que cuenten con el sistema de emergencia.
 Desarrollar un sistema de monitoreo de emergencias en el lenguaje JAVA.

13
 Diseñar una estructura de base de datos que permita almacenar toda la información
generada por el sistema de monitoreo de los módulos policiales para hacer un análisis
de los datos según se requiera.
1.3. JUSTIFICACIÓN
1.3.1. JUSTIFICACIÓN SOCIAL
Vivir en Paz y seguridad es un anhelo del ser humano, pero actualmente se presenta una
dramática realidad: ya no hay paz y los ciudadanos andan temerosos por su seguridad. La
violencia se ha expandido sin distinción de estratos sociales y por tanto, las consecuencias las
sufre toda la sociedad. El presente proyecto tiene un impacto social asociado a la policía
Boliviana, ya que propone una herramienta tecnológica con la capacidad de mejorar el servicio
brindado por los módulos policiales y de esta manera los oficiales puedan mejorar con el
resguardo de la seguridad de las personas dentro del marco de la ley sin afectar los derechos
humanos.
1.3.2. JUSTIFICACIÓN ECONÓMICA
En la actualidad cualquier proyecto tecnológico busca una utilización eficiente de recursos
económicos, sin embargo, las tecnologías implementadas para seguridad ciudadana utilizan una
fuerte inversión debido a que los equipos y sistemas son bastantes costosos y deben cumplir
ciertos requisitos que no están al alcance de todos.
Bolivia es un país que en su mayoría está conformada por una población “de estrato medio en
un 20% y por un estrato bajo en un 55%“ (MORI Consultores Asociados, 2007), lo que
imposibilita el uso de tecnologías de elevado costo.

14
El costo del sistema de alertas de emergencia propuesto para usuarios finales tiene un valor de
1700 Bs. De acuerdo a la tabla 2 se puede observar la comparación que existe entre costos en
relación a otros proyectos de seguridad ciudadana.
Tabla 2. Comparación de costos entre sistemas de seguridad ciudadana

PROPUESTA DEL
SISTEMA DE
ALERTA DE
EMERGENCIAS
GB TECNOLOGIA
ACTIVA S.R.L.
JACA S.R.L.
C
O
M
P
O
N
E
N
T
E
S
D
E
L
S
IS
T
E
M
A

1 Placa Arduino uno
1 Placa Shield
Ethernet
2 pulsadores de
pánico
1 Luz de aviso led
1 Toma de energía
eléctrica de dos
salidas
Caja IP55 para
exteriores
1 Antena ubiquiti
rocket m5 + fuente de
poder
1 Soporte de antena
Materiales
complementarios
Instalación

Kit alarma
1 Batería
2 Sirenas
1 Panel
1 Transformador
1 Placa electrónica
administrador
1 Modulo GSM
1 Luz alarma
Instalación

Kit alarma
1 Batería
1 Sirena
1 Panel
1 Teclado
1 Transformador
1 Sensor de
movimiento
2 Sensores de
contacto
Módulo GSM
Instalación

TOTAL 1700 Bs. 6603 Bs. 3300 Bs.
Fuente: Elaboración propia
Es por ello que el sistema propuesto en este perfil es una opción clara para la implementación
en hogares de bajos recursos.

15
1.3.3. JUSTIFICACIÓN TECNOLÓGICA
La tecnología forma parte de nuestras vidas, en el diario vivir de una persona debido a que se
acude en diferentes aspectos como ser la comunicación, seguridad, salud, policía, entre otros;
lo cual lleva a realizar constates investigaciones y proyectos que mejoren estos servicios
integrando nuevas tecnologías que permitan evolucionar los procesos ya automatizados.
La integración de tres tecnologías como la computación, comunicación y los sistemas
electrónicos basados en microcontroladores Atmel AVR3 permitirá abrir un camino para el
desarrollo de un sistema informático integral que será responsable de mejorar el tiempo de
respuesta por parte de los módulos policiales ante una alerta de emergencia.
1.4. ALCANCES, LÍMITES Y APORTES
1.4.1. ALCANCES
El proyecto propuesto “sistema de alertas de emergencias para seguridad ciudadana basado en
la tecnología Arduino y enlaces inalámbricos” contempla el desarrollo de:
 Un sistema de alerta de emergencias para el usuario final con la integración de la
tecnología Arduino y un enlace inalámbrico (antena de transmisión de señal de 2Ghz a
5Ghz), el panel de este sistema contará con dos botones de pánico (emergencias en
general, emergencias de salud).
 Un sistema de monitoreo de emergencias desarrollado en lenguaje JavaTM para los 13
módulos policiales comunitarios dependientes de la estación policial integral
“Cotahuma”.
 Un sistema de alarma visual y audible de alertas de emergencias incorporando la
tecnología Arduino para los módulos policiales comunitarios.

3 Atmel AVR, “es un micro controlador de 8 bits el cual es programable en lenguaje de alto nivel y está presente
en la mayoría de los modelos de Arduino, es el encargado de realizar procesos lógicos y matemáticos dentro de
la placa” (Weebly, 2007)

16
 Diseño estructural de la base de datos del sistema de monitoreo.
 Diseño de una estructura de comunicación mediante enlaces inalámbricos (antena de
transmisión de señal de 2Ghz a 5Ghz) para la interconexión de módulos policiales
comunitarios con los domicilios que cuenten con el sistema de emergencias.
1.4.2. LÍMITES
El presente sistema de alerta de emergencias de seguridad ciudadana se limita a:
 Alertar de “emergencias en general” a los módulos policiales cercanas al domicilio, el
oficial que reciba el aviso tendrá que activar el protocolo de comunicación para atender
la emergencia.
 Alertar de “emergencias de salud” a los módulos policiales cercanas al domicilio, al
igual que el anterior punto, el oficial que reciba el aviso tendrá que activar el protocolo
de comunicación con centros hospitalarios para atender la emergencia.
 Este sistema no realiza un aviso de emergencia a radio patrullas 110, ni a centros
hospitalarios, ni a retenes de emergencia, ni a bomberos, ni a otros servicios. Este
sistema se conecta directamente con los módulos policiales.
 No se cuenta con un sistema de respaldo de energía eléctrica para el sistema de alerta de
emergencias instaladas en los domicilios por el alto costo que tienen estos equipos.
1.4.3. APORTES
El sistema de alerta de emergencias para seguridad ciudadana, logra aportar tecnológicamente
al trabajo desarrollado por oficiales de los módulos policiales comunitarios en cuanto a la
recepción de eventos de emergencias. El aviso de estas emergencias contará con la información
del nombre de la persona, el teléfono registrado de la persona, referencias de algúnfamiliar de

17
la persona, la dirección exacta del domicilio de la persona (literal y fotográfica), el tipo de
emergencia solicitado.
El oficial policial tendrá toda la información necesaria para atender la emergencia en un tiempo
óptimo y así mejorar la comunicación con la población.
El diseño de la base de datos y el sistema de emergencias para seguridad ciudadana ayudará a
oficiales policiales de alto nivel jerárquico para que puedan obtener reportes y consultas del
desarrollo del trabajo de los módulos policiales comunitarios en cuanto a la atención de
emergencias y el tiempo total de solución de estas emergencias.
1.5. METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN
Para la ejecución del presente proyecto se aplica la metodología inductiva, ya que esta nos
permite obtener conclusiones generales a partir de premisas particulares. En esta metodología
pueden distinguirse cuatro pasos esenciales: la observación de los hechos para su registro, la
clasificación y estudio de los hechos, la derivación inductiva que parte y permite llegar a una
generalización, y la contrastación (Sampieri, 2003).
Esto supone que, tras una primera etapa de observación, análisis y clasificación de los hechos,
se logra postular una hipótesis que brinda una solución al problema planteado. Una forma de
llevar a cabo el método inductivo es proponer, mediante diversas observaciones de los sucesos
u objetos en estado natural, una conclusión que resulte general para todos los eventos de la
misma clase descrito en (Sampieri, 2003).
Para el desarrollo de este sistema, utilizaremos el modelo en V o llamado también de cuatro
niveles (ver figura 9).
El modelo en V es un proceso que representa la secuencia de pasos en el desarrollo del ciclo de
vida de un proyecto, describe las actividades y resultados que han de ser producidos durante el

18
desarrollo del producto. La parte izquierda del modelo en V representa la descomposición de
los requisitos y la creación de las especificaciones del sistema. El lado derecho de la
metodología en V representa la integración de partes y su verificación (Inteco, 2009).
Figura 9. Modelo en V

Fuente: (Inteco, 2009)

CAPÍTULO II

20
2. MARCO INSTITUCIONAL
2.1. MOBILETEC INTERNATIONAL INC.
MobileTec International Inc. Es una empresa privada dedicada al rubro de la Seguridad Publica
por más de 20 años, con experiencia profesional en el campo de la ingeniería de Software para
el desarrollo de varios productos directamente involucrados a la Seguridad Publica. Está situada
en la ciudad de Tampa, estado de la Florida. La Compañía se especializa en soporte e integración
de sistemas, proporcionando soluciones tales como sus productos InMotion tanto para
mercados nacionales como internacionales.
Actualmente, MobileTec International, Inc. Debido a que está siendo dirigida ejecutivamente
por personas de origen Latinoamericanas, se ha dado a la tarea de cooperar con los gobiernos
del hemisferio para proveer sus productos y de esta manera cumplir con los objetivos
empresariales latinos. De tal manera, que esta empresa ha sido escogida por la compañía más
importante de Telecomunicaciones (UNE) de Colombia para manejar todo el sistema
automatizado de sus números únicos de teléfonos para el despacho de emergencias. Ahora ya
embarcados en un proyecto piloto en el municipio de SABANETA.
Nuestro objetivo es construir una relación de negocios por largo término. Se proporcionará
información tecnológica actualizada, recursos rápidos y profesionales, y metodologías de
desarrollo que garanticen que el sistema es correcto y entregado en el tiempo acordado con el
cliente. Nuestros servicios permiten que se mantengan enfocados los objetivos a largo plazo con
el compromiso de que nosotros contamos con todos los recursos para implementar esos planes.
La garantía para un negocio próspero en sociedad está basado en cumplimiento, calidad y una
buena reputación.
Los clientes, el equipo y los servicios especializados de MobileTec International, Inc., son la
fundación de nuestro plan de negocios. La Compañía está en capacidad de proporcionar recursos
duraderos, tanto para los sistemas de procesamiento de datos como de comunicación móvil. En
MobileTec International Inc. estamos comprometidos para proporcionar los servicios
calificados y un apoyo logístico de excelencia para implementar, modificar y mantener sus
aplicaciones en el sistema de despacho computarizado CAD y en el sistema de manejo de

21
archivos RMS. Los Sistemas Móviles y de Campo y hasta la implementación de nuestros
sistemas de manejos carcelarios totalmente automatizados para mejorar el manejo de los
archivos e intercambiar con las diferentes autoridades encargadas del manejo de la ley.
2.1.1. MISIÓN
Trabajar en el desarrollo, la entrega y el apoyo a todos los esfuerzos de nuestros productos de
"Misión Crítica" dentro del rubro de la Seguridad Pública, para mejorar y personalizar el uso de
todos los productos “InMotion”, y para que nuestros clientes sientan que cuentan con
tecnologías adecuadas, bien desarrolladas y funcionales, manteniendo de esta manera nuestro
compromiso con la industria de la seguridad pública para el buen servicio a la sociedad en
general.
Implementar un sistema plenamente integrado de soluciones de automatización de seguridad
pública (llave en mano).
2.1.2. VISIÓN
Siempre tratando de mejorar la cultura de la Industria de la Seguridad Pública, para que, en
alianzas y colaboración con las agencias gubernamentales crear estrategias para la inclusión y
adaptación de las tecnologías en beneficio de la sociedades en general.
2.1.3. OBJETIVOS
Proveer Soluciones Tecnológicas para Seguridad Ciudadana y Sistemas de Gestión de la
Información (Despacho Asistido por Computador, Sistema de Ubicación GEO, Sistema de
Gestión de Registros y Sistema de Gestión Penitenciaria), Enrutamiento de Datos (Switch) y
Sistemas de Campo (MOBILE, ReportWriter, y sistema GEO). La cual sea totalmente
personalizable y dinámica.

22
2.1.4. ORGANIGRAMA
Figura 10. Organigrama de la Empresa MobileTec Int. Inc. Sucursal Bolivia

Fuente: MobileTec International Inc. (2017)
2.1.5. PROCEDIMIENTOS Y FUNCIONES
MobileTec International, Inc. es un comprobado líder en el suministro de soluciones para
instituciones de seguridad pública como los departamentos de policía, oficinas del sheriff,
centros de comunicación, departamentos de bomberos y centros penitenciarios en los EE.UU.
y Latino América.
2.1.6. FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA
MobileTec International Inc. está estableciendo un estándar en Seguridad Pública, al haber
desarrollado un innovador paquete de soluciones totalmente automatizado. La suite completa

23
de productos InMotion de MobileTec es modular en diseño, escalable y puede funcionar en un
ambiente autónomo, y/o ser integrada con otros sistemas para satisfacer los requerimientos de
automatización / configuración de la agencia (Ya sea grande o pequeño).
La aplicación completa de Seguridad Pública de MobileTec InMotion puede ser desglosada en
tres categorías que cubren todos los requerimientos de la organización de Seguridad Pública.
Dentro de estas categorías hay soluciones de hardware y software que operan tanto en forma
independiente como integrada para proporcionar una completa solución de extremo a extremo.
Figura 11. Diagrama de Estados de un Centro de Llamadas de Emergencias, solución
ofertada por MobileTec Int. Inc.

Fuente: MobileTec International Inc. (2016)

24
Los Sistemas de Gestión de Información proveen las funcionalidades de CAD (Despacho
asistido por Computador), RMS (Sistemas de Gestión de Registros) y JAIL (Sistema de Gestión
de Cárcel).
Los Sistemas In-Field proveen la funcionalidad de Oficina Móvil (como Bases de datosNacionales/ Departamentales) en conjunto con el Mobile Gateway (un producto de
Enrutamiento de Datos), Escritura de Reportes integrado entre otras características.
Los Sistemas de Enrutamiento de Datos consisten del Mobile Gateway y Módulos de Interfaz
de Producto, la interfaz Central más grande SWITCH más el nuevo Bus de Información
empresarial un nuevo producto basado en un nuevo concepto que provee posibilidades
increíbles de datos e interoperabilidad de sistemas.
Incluido dentro de la Suite de la Aplicación de Seguridad Pública InMotion, MobileTec también
ofrece soluciones complementarias de hardware especialmente diseñadas. Estas pueden ser
usadas como parte de una suite completa o de manera individual con software preexistente. Por
ejemplo para el caso de la recepción de llamadas, grabación de voz y despacho de radio se
ofrece un sistema integrado desarrollado por Zetron el cual está totalmente integrado con
nuestros productos y que además puede funcionar como host en un sitio único y central o
distribuido en diferentes sedes.
2.2. ESTACION POLICIAL INTEGRAL “COTAHUMA”
El Macro Distrito I “Cotahuma” se encuentra situado en la ladera Oeste del centro urbano
tradicional de la Ciudad de La Paz, tiene una superficie aproximada de 16 kilómetros cuadros,
conformada por tres distritos urbanos (tres, cuatro, cinco). Además de ser el Macro Distrito más
poblado del municipio de La Paz, cuenta con aproximadamente 152.000 habitantes, con una
densidad demográfica de 150.67 habitantes por hectárea (Fundación Wikimedia Inc., 2017).

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La Estación Policial Integral de Cotahuma fue creada en el mes de julio de 2008 cuyos predios
de la unidad fueron construidos por el Gobierno Municipal de La Paz, desde esa fecha la EPI4
Cotahuma y hasta el mes de enero del año en curso venia dependiendo del Distrito Policial
Nro.1 y a partir del 1ro. de Febrero cumplimiento a la Instructiva Nro.01/2011 y Art.35 de la
Ley Orgánica de la Policía Boliviana, la Estación Policial Integral de Cotahuma pasa a depender
dentro de su estructura orgánica del Comando Departamental de Policía en lo Administrativo,
Operativo y Disciplinario. Así también las Unidades Básicas, como la Fuerza Especial de Lucha
Contra la Violencia, Tránsito (control tráfico vehicular), Conciliación Ciudadana y 13 Módulos
de Policía Comunitaria cuyo objetivo fundamental es desconcentrar los servicios policiales para
de esta manera llegar con prontitud a más personas en lugares alejados y periféricos de la ciudad.
A partir del 5 de noviembre del 2012 mediante Resolución Administrativa No. 022/2012 del
Comando Departamental de Policía de La Paz y Resolución Administrativa No. 0867/12 de
fecha 31 de diciembre 2012, emitida por el Comando General de la Policía Boliviana, se dispone
la implementación de la Estación Policial Integral “Cotahuma” con una cobertura territorial
correspondiente al Macro Distrito Cotahuma del Municipio de La Paz, determinando que esta
Unidad Policial pasa a depender de la estructura orgánica del Comando Departamental de
Policía de La Paz.
2.2.1. MENSAJE DEL COMANDANTE DE LA E.P.I. “COTAHUMA”
Que la sociedad boliviana tenga presente a su policía en todo tiempo, bajo el principio de
seguridad, prevención e integridad y siempre demostrando trabajo hacia la sociedad, misma que
nos permite ejercer funciones policiales a su servicio para lograr bienestar en ella.

4 E.P.I., “Estación Policial Integral”

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Muchos son los factores que generan inseguridad por ende son muchos los retos que debemos
afrontar y retos que debemos cumplir, nunca pararemos, nunca nos conformaremos, hasta que
lo bueno sea mejor y lo mejor excelente.
Figura 12. Sr. Cnl. DESP. Héctor N. López Herrera – Comandante de la estación policial
integral “Cotahuma”

Fuente: ("Cotahuma", 2016)
2.2.2. MISIÓN
La Estación Policial Integral de Cotahuma, ser un Organismo líder en la construcción de una
Cultura de seguridad Ciudadana, contando con personal policial idóneo y altamente capacitado
en policía comunitaria, capaz de interactuar con la comunidad y reducir los índices de
inseguridad del Macro Distrito I Cotahuma, además de capacitar a una población altamente
preparada para contrarrestar los factores de riesgo de la inseguridad, respetando y difundiendo
en todo momento los derechos humanos.

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2.2.3. VISIÓN
Construir una cultura de seguridad ciudadana, generando una convivencia pacífica, solidaria y
tranquila en el Macro Distrito I de Cotahuma, mediante la integración de la Policía Comunitaria
con su comunidad, en procura de conocer las problemáticas y proponer soluciones a sus
demandas. Generar autogestiones y/o interrelación con las autoridades legalmente constituidas,
organizaciones sociales, fomentando el civismo, solidaridad y convivencia en la vecindad.
2.2.4. OBJETIVOS
Planificar, organizar, estrategias, planes de carácter operativo de prevención y control de la
criminalidad, con el propósito de reducir los índices de inseguridad ciudadana, promoviendo y
potenciando la interacción y la confianza con la comunidad.
2.2.5. FUNCIONES GENERALES
Establecer lineamientos, planes de trabajos para la prevención, mantenimiento y
restablecimiento en materia de seguridad ciudadana.
2.2.6. FUNCIONES ESPECÍFICAS
 Gestionar tareas operativas de interacción ciudadana mediante mecanismos de
interacción social.
 Coordinar con las diferentes Entidades no Policiales, existentes en el área de
responsabilidad.
 Cumplir con las políticas públicas, planes y proyectos en materia de Seguridad
Ciudadana.
2.2.7. UNIDADES DEPENDIENTES
La EPI Cotahuma como una unidad de policía comunitaria, tiene los servicios
desconcentrados en:

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 MÓDULOS POLICIALES.- distribuidos en barrios zonales donde el personal policial
cumple funciones de policía comunitaria, realizando patrullaje a pie preventivo en su
área de responsabilidad y actividades de difusión de seguridad ciudadana e interacción
con la ciudadanía de su sector.
 RADIO PATRULLAS EPI COTAHUMA (ECOS).- Unidad de patrullaje motorizado
que cumple funciones durante las 24 horas en turnos, cuya característica es la utilización
de vehículos patrulleros, que hacen la oportuna llegada a lugares lejanos y el traslado
de infractores, atendiendo los casos oportunamente.
 PAC COTAHUMA.- Esta patrulla motorizada que cumple funciones de patrullaje en
motocicletas durante tres turnos diarios tiene la función de cooperar a la ciudadanía y
la pronta atención de casos, la llegada a lugares de difícil acceso a pie y en vehículo de
cuatro ruedas, por la versatilidad de sus efectivos, y la rapidez hace que puedan atender
los casos prontamente y oportunamente.
 TRANSITO.- Sub unidad encargada de la regulación de tráfico vehicular en la av.
Trocal de la zona Tembladerani encargar de hacer cumplir el código de tránsito y
disposiciones inherentes.
 GRUPO DE REACCION INMEDIATA. - Encargada de responder ante cualquier
emergencia y/o requerimiento policial de manera oportuna y efectiva.
Estas Sub unidades en su área de responsabilidad , durante el patrullaje o a llamado
telefónico de la ciudadanía o por radio de la central de la EPI Cotahuma o Radio patrullas
110, se constituyen en el lugar del hecho, entrevistándose con la parte denunciante y
evaluando si consiste en un delito o falta y contravención policial, accidente de tránsito
o auxilio, dando solución al mismo en el lugar cuando se trata de faltas leves, evacuando

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a los heridos o conduciéndolos a oficinas de la Dirección de Tránsito y Viabilidad, en
caso de delitos trasladándolos a las oficinas de la FELCC.
Cuando se trata de faltas y contravenciones policiales o delitos de violencia contra la
mujer se derivan a las sub unidades de la EPI Cotahuma, unidades especializadas que a
continuación