PDF de programación - Diseño e implementación de un sistema domótico, monitoreado y controlado remotamente en tiempo real mediante una aplicación Android para smartphone

UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA

ÁREA DE LA ENERGÍA, LAS INDUSTRIAS Y LOS

RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES

CARRERA DE INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA Y

TELECOMUNICACIONES



“DISEÑO E

IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DOMÓTICO,

MONITOREADO Y CONTROLADO REMOTAMENTE EN TIEMPO REAL

MEDIANTE UNA APLICACIÓN ANDROID PARA SMARTPHONE”

la
Tesis de grado previa a
obtención del título de Ingeniero en
Electrónica y Telecomunicaciones

AUTOR

Gabriel Ricardo Charry Villamagua

DIRECTOR

Ing. Luis Enrique Chuquimarca Jiménez, M.I.



LOJA-ECUADOR

2016



CERTIFICACIÓN



Ing. Luis Enrique Chuquimarca Jiménez, M.I.

DIRECTOR DE TESIS



CERTIFICA:



Haber dirigido, asesorado, revisado y corregido el presente trabajo de tesis de grado,

en su proceso de investigación, cuyo tema versa en “Diseño e implementación de un

sistema domótico, monitoreado y controlado remotamente en tiempo real mediante

una aplicación Android para smartphone”, previa a la obtención del título de

Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones, realizado por el señor egresado:

Gabriel Ricardo Charry Villamagua, la misma que cumple con la reglamentación y

políticas de investigación, por lo que autorizo su presentación y posterior sustentación

y defensa.

Loja, 13 de enero del 2016



II

AUTORÍA



Yo, GABRIEL RICARDO CHARRY VILLAMAGUA, declaro ser autor del presente

trabajo de tesis y eximo expresamente a la Universidad Nacional de Loja y a sus

representantes jurídicos de posibles reclamos o acciones legales, por el contenido de la

misma.

Adicionalmente acepto y autorizo a la Universidad Nacional de Loja, la publicación de

mi tesis en el Repositorio Institucional - Biblioteca Virtual.



Loja, 13 de enero del 2016



III

CARTA DE AUTORIZACIÓN DE TESIS POR PARTE DEL AUTOR, PARA LA

CONSULTA, REPRODUCCIÓN PARCIAL O TOTAL Y PUBLICACIÓN
ELECTRONICA DEL TEXTO COMPLETO.


Yo, Gabriel Ricardo Charry Villamagua declaro ser autor de la tesis titulada
“DISEÑO E
IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DOMÓTICO,
MONITOREADO Y CONTROLADO REMOTAMENTE EN TIEMPO REAL
MEDIANTE UNA APLICACIÓN ANDROID PARA SMARTPHONE”, como
requisito para obtener el grado de Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones;
autorizo al Sistema Bibliotecario de la Universidad Nacional de Loja para que con fines
académicos, muestre al mundo la producción intelectual de la Universidad, a través de
la visibilidad de su contenido de la siguiente manera en el Repositorio Digital
Institucional:

Los usuarios pueden consultar el contenido de este trabajo en RDI, en las redes de
información del país y del exterior, con las cuales tenga convenio la Universidad.

La Universidad Nacional de Loja, no se responsabiliza por el plagio o copia de la tesis
que realice un tercero.

Para constancia de esta autorización, en la ciudad de Loja a los trece días del mes de
enero del dos mil dieciséis.



Autor: Gabriel Ricardo Charry Villamagua

Cédula: 1103863732

Dirección: Loja (Víctor M. Encalada 26-58 entre Agustín Aguirre R. y Eduardo Mora)

Correo electrónico: [email protected]

Teléfono: 072616528

Celular: 0990022022

DATOS COMPLEMENTARIOS

Director de Tesis: Ing. Luis Enrique Chuquimarca Jiménez, M.I

Tribunal de Grado: Ing. Juan Gabriel Ochoa Aldeán, Mg. Sc.



Ing. Andy Fabricio Vega León, Mg. Sc.

Ing. Mario Alberto Espinoza Tituana, M.Sc.



IV





DEDICATORIA

Esta tesis se la dedico a mis padres y

hermanos, a mis amigos, maestros, y a

todas las personas que siempre estuvieron

ayudándome de una u otra manera durante

mis años de estudio.



V





AGRADECIMIENTO

A Dios, por la vida que nos ha concedido a mi familia

y a mí, y por todas las oportunidades que nos brinda.

A mis padres, por guiarme por el buen camino, por

hacer un trabajo casi perfecto y maravilloso conmigo,

y por sacrificarse como nadie más por mis hermanos y

por mí.

A mis hermanos, porque siempre me han apoyado,

pese a no haber estado mucho con ellos ni brindarles

la mejor parte de mí, y también por su preocupación y

amor incondicional.

A Karen, una persona muy especial, y al igual que mis

padres y hermanos, la razón de mi vida, ya que sin su

ayuda no hubiera llegado, como lo hice, hasta estas

instancias de mi vida.

Finalmente, a todas las personas, especialmente a mis

profesores y maestros, y quienes me han apoyado, no

solamente en los estudios, sino también en cosas de la

vida para crecer como persona y que me han ayudado

a llegar hasta este punto, y convertirme en un

profesional.



VI

TABLA DE CONTENIDOS

CERTIFICACIÓN .......................................................................................................... II
AUTORÍA .................................................................................................................. III
CARTA DE AUTORIZACIÓN DE TESIS POR PARTE DEL AUTOR .....................................IV
DEDICATORIA ............................................................................................................V
AGRADECIMIENTO ....................................................................................................VI
TABLA DE CONTENIDOS ........................................................................................... VII
ÍNDICE DE FIGURAS ................................................................................................... IX
ÍNDICE DE TABLAS ..................................................................................................... X
1.- TÍTULO .................................................................................................................. 1
2.- RESUMEN .............................................................................................................. 2
2.1.- ABSTRACT ......................................................................................................... 3
3.- INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 4
4.- REVISIÓN DE LITERATURA ............................................................................... 6
4.1 CAPÍTULO I: Domótica ................................................................................................. 6

4.1.1 Dispositivos de las Viviendas Inteligentes ................................................................. 7

4.1.1.1 Pasarela Residencial ........................................................................................... 7

4.1.1.2 Tipos de sistemas domóticos .............................................................................. 7

4.1.1.3 Sensores ........................................................................................................... 10

4.1.1.4 Actuadores ....................................................................................................... 12

4.1.1.5 Electrodomésticos Inteligentes ......................................................................... 12

4.1.2 Tecnologías de cableado para la Red de Datos ........................................................ 13

4.1.2.1 Ethernet ........................................................................................................... 13

4.1.2.2 HomePlug ........................................................................................................ 13

4.1.2.3 HomePNA ....................................................................................................... 14

4.1.2.4 HomeRF .......................................................................................................... 14

4.1.2.5 Bluetooth ......................................................................................................... 14

4.1.2.6 Wi-Fi ............................................................................................................... 14

4.1.3 Red de Control ....................................................................................................... 15

4.1.4 Redes de Acceso Remoto a la Vivienda Inteligente ................................................. 15

4.1.5 Principales Estándares para la Automatización de Viviendas ................................... 15

4.1.5.1 X-10 ................................................................................................................ 16

4.1.5.2 KNX ................................................................................................................ 16

4.1.5.3 EIB .................................................................................................................. 16

4.1.5.4 BatiBUS .......................................................................................................... 16

4.1.5.5 SCP ................................................................................................................. 17

4.1.5.6 BACnet ............................................................................................................ 17

4.1.6 Normas para el Cableado Estructurado .................................................................... 17

VII

4.2 CAPÍTULO II: Manipulación y control de variables a través de Arduino ....................... 18

4.2.1 Arduino .................................................................................................................. 18

4.2.1.1 Descripción de la placa Arduino ....................................................................... 19

4.2.2 Arduino Mega 2560 R3 .......................................................................................... 21

4.2.3 Arduino Ethernet Shield ......................