PDF de programación - Sistema de proyección de material docente basado en Raspberry Pi

Estudios de Grado en Ingeniería de Tecnologías de

Telecomunicación

Trabajo Fin de Grado

Servicio de proyección de
material docente basado en

Raspberry Pi

Autor

Juan Ramón Gutiérrez Martínez

Director

Jorge Navarro Ortiz

Escuela Técnica Superior de Ingenierías Informática y de

Telecomunicación

—

Granada, 7 de julio de 2014

Servicio de proyección de
material docente basado en

Raspberry Pi

Realizado por:

Juan Ramón Gutiérrez Martínez

Dirigido por:

Jorge Navarro Ortiz

Departamento:

Teoría de la Señal, Telemática y Comunicaciones

Escuela Técnica Superior de Ingenierías Informática y de

Telecomunicación

—

Granada, 7 de julio de 2014

Servicio de proyección de material docente

basado en Raspberry Pi

Juan Ramón Gutiérrez Martínez

Palabras clave:

Raspberry Pi, docencia, material docente, proyección, exposición, diaposi-
tivas.

Resumen:

Ante la nueva forma de enseña en la que es necesaria la utilización de
material en forma de diapositivas, se hace tedioso tener que transportar con
el portátil en todo momento, además de la incomodidad de tener que estar
conectado mediante el cable VGA.

Ante esta cuestión surge este proyecto cuyo objetivo es poder hacer uso
de los proyectores en las aulas docentes sin necesidad de tener un equipo
conectado a través de un cable VGA. Para ello se conectará un PC del ta-
maño de una tarjeta de crédito (Raspberry Pi) a través del interfaz HDMI
del proyector, de forma que el profesor pueda navegar a través de sus trans-
parencias u otros materiales docentes desde cualquier equipo conectado a la
red WiFi de la UGR, esto es, sin necesidad de estar conectado a través de
un cable VGA.

De esta manera, se mejora la usabilidad del servicio de proyección y
también la movilidad del docente por el aula, ya que podría utilizar el portátil
desde cualquier lugar del aula.

Para ello, se ha de diseñar un servidor con autenticación de usuarios para
el almacenaje del material docente, así como integrar los diferentes protocolos
que sean necesarios para que la Raspberry Pi visualice dicho material a través
del proyector y pueda ser controlada a través de los dispositivos inalámbricos
mencionados.

III

Projection service of docent material

based on Raspberry Pi

Juan Ramón Gutiérrez Martínez

Keywords:

Raspberry Pi, teaching, teaching material, projection, exposition, slides.

Abstract:

In the new and predominant way of teaching that currently exists, which
is necessary for almost any class, the using of docent material in form of
transparencies or slides shown by teachers to students. A number of problems
arise in the using of this teaching method when performing that work, of
which no one has noticed, or at least nobody has not given importance or
never has not anybody stopped to think carefully a global solution for all
these.

For instance, it becomes tedious for the professor, or student, having to
carry his personal computers at all times to can display such material. In
addition, on the other hand, is much the inconvenience of having to have
the computer continuously connected by a cable. Something that greatly
reduced or eliminated in some cases, the possibility of mobility of professors
for classroom teaching.

The market has been studied and all possible solutions which have been
implemented, or could be nowadays or in the no far future, and it is has not
found any solution which is good enough, to satisfy all needs of professor and
solvent the problems set forth above in turn. And with some of these issues,
the idea for this project arises, whose main objective is to make use of pro-
jectors present in teaching classrooms without having a computer connected
to them via a cable constantly, either VGA or HDMI.

To the implement, it is connected a PC with reduce dimensions, a size
of a credit card more o less, but also with high performance in relation
to this (Raspberry Pi), through the HDMI interface of projector. Thus it is
intended that the professor can navigate through your slides or other teaching
materials thanks to a client application and from any device connected to
the Wi-Fi network of the UGR, namely, without necessity of being connected
by a cable.

In this manner, the usability of the service projection that is currently
used is improved, as well as the mobility of professors is also enhanced in

V

the teaching classroom, as in this case, since there is no need to connect
the computer with the cable, could also use any kind of device such as your
smartphone, tablet or even the laptop itself but in this case, from anywhere
in the classroom. Something that also improve the interconnection of devices
and unify all existing technologies which we are working all the time.

For the final implementation of this project, it is has designed an authen-
tication server with a great database to differentiate the access of different
users, to the files server where all teaching material which be used in the futu-
re will be stored. As well as, they are had to integrate the different protocols
which are necessary for the server which are installed in the Raspberry Pi can
to display such teaching material through the HDMI interface of projector,
and that it can be controlled through the aforementioned wireless devices.

VI

Yo, Juan Ramón Gutiérrez Martínez, alumno de la titulación Grado en
Ingeniería de Tecnologías de Telecomunicación de la Escuela Técnica Supe-
rior de Ingenierías Informática y de Telecomunicaciones de la Universidad de
Granada, con DNI 26502131J, autorizo la ubicación de la siguiente copia de
mi Trabajo Fin de Grado en la biblioteca del centro y/o departamento para
que pueda ser consultada libremente por las personas que lo deseen.

Fdo: Juan Ramón Gutiérrez Martínez

Granada a 7 de julio de 2014

VII

D. Jorge Navarro Ortiz, profesor del área de Telemática del Departamento
de Teoría de la Señal, Telemática y Comunicaciones de la Universidad de
Granada, como director del siguiente Trabajo Fin de Grado de D. Juan
Ramón Gutiérrez Martínez.

Informa:

que el presente trabajo, titulado:

Servicio de proyección de material docente basado en Raspberry Pi

Ha sido realizado y redactado bajo mi supervisión por el mencionado alumno,
y con esta fecha autorizo la defensa de dicho trabajo ante el tribunal que
corresponda.

Y para que conste, expido y firmo el presente informe.

Fdo: Jorge Navarro Ortiz

Granada a 7 de julio de 2014

IX

Agradecimientos

Ha sido un largo camino hasta llegar a este punto. Más de una persona
me advirtió de la dificultad que esto supondría, y no les faltaban razón. Pero
a día de hoy, no me arrepiento en absoluto de lo decidido en aquel momento.

Este proyecto representa un momento que todo estudiante, que disfruta
con lo que ha estado estudiando a lo largo de estos años de universidad,
espera ansiadamente. La culminación de una etapa importante de mi vida,
la realización de un sueño, y la confirmación de las expectativas que todos
los que me han apoyado tenían sobre mí.

Me siento orgulloso con el resultado de este proyecto, y esto se lo debo a
Jorge, mi tutor, gracias a la idea que en su día me dio, he tenido la oportu-
nidad de terminar esta etapa con algo que me gusta y me apasiona. Además,
he de agradecer todos los consejos que me ha brindado a lo largo de toda
esta etapa.

Por supuesto, debo agradecer a mis padres, y en general a mi familia, su
apoyo incondicional y su total confianza en mí desde el primer momento que
tomé la decisión. Porque saben perfectamente de la dificultad que esto ha
supuesto y de todos los obstáculos que he tenido que superar.

Tampoco puedo olvidar a los profesores que han sabido transmitirme sus
conocimientos de esta profesión. Ni tampoco, a todos los compañeros que he
tenido en estos años, por los buenos momentos, tanto en clase como fuera de
esta, y en especial a los 6 con los he compartido interrail. Y por su puesto a
Miriam.

Gracias a todos

XI

Índice general

1. Introducción y referencias bibliográficas

1.1. Contexto

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.1. Evolución de los métodos docentes . . . . . . . . . . .

1.1.2. Tecnología en las aulas . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2. Motivación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3. Estudio del estado del arte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3.1. Proyectores inalámbricos . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3.2. Pizarra interactiva y Tablet Monitor . . . . . . . . . .

1.3.3. Apple TV y AirPlay . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3.4. Wireless Display y Miracast . . . . . . . . . . . . . . .

1.3.5. Chromecast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3.6. Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.4. Objetivos y alcance del proyecto . . . . . . . . . . . . . . . .

1.5. Estructura de la memoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.6. Principales referencias utilizadas

. . . . . . . . . . . . . . . .

2. Planificación y estimación de costes

2.1. Recursos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.1.1. Humanos

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.1.2. Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.1.3. Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2. Fases de desarrollo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.1. Revisión del estado del arte . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.2. Especificación de los requisitos

. . . . . . . . . . . . .

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XIII

ÍNDICE GENERAL

2.2.3. Diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.4.

Implementación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.5. Evaluación y pruebas

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.6. Documentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3. Estimación de costos . . . . . . . .