“DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN PROTOTIPO INALAMBRICO IPV6 QUE PERMITA CONTROLAR LA CALIDAD DE AGUA PARA SMART CITIES”

ESCUELA  SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO

FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA

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Anteproyecto del

TRABAJO DE TITULACIÓN 

Título  

“DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN PROTOTIPO INALAMBRICO IPV6 QUE PERMITA CONTROLAR LA CALIDAD DE AGUA PARA SMART CITIES”

Presentado por:          Sandra Elizabeth Yumi Coro

Director del Trabajo de Titulación:            Ing. Oswaldo Geovanny Martínez Guashima

Carrera:                 Ingeniería Electrónica  en Telecomunicaciones y Redes

Tipo de Trabajo de Titulación     Proyecto Tecnológico.

Fecha de presentación del anteproyecto:    12 de enero de 2016

1. TITULO DEL ANTEPROYECTO DEL TRABAJO DE TITULACIÓN

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN PROTOTIPO INALÁMBRICO IPV6 QUE PERMITA CONTROLAR LA CALIDAD DE AGUA PARA SMART CITIES.

1. INFORMACIÓN GENERAL

1. PROPONENTE(S):

NOMBRE:        Sandra Elizabeth Yumi Coro

CEDULA:        060467641-1

CÓDIGO:                  245973

E-MAIL:        elizabeth_yumi@yahoo.es

CARRERA:        Ingeniería en Electronica, Telecomunicaciones y Redes.

1. DIRECTOR DEL TRABAJO DE TITULACIÓN: NOMBRE:        Oswaldo Geovanny Martínez Guashima    

CEDULA:        060304793-7        

E-MAIL:        omartinez@espoch.edu.ec

1. EMPRESA / INSTITUCIÓN DONDE  SE APLICARÁ EL TRABAJO:

Ciudades Inteligentes.

3.        FORMULACION GENERAL DEL PROYECTO DEL TRABAJO DE TITULACIÓN

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1. ANTECEDENTES

Con el rápido desarrollo  de la tecnología en los últimos tiempos, las redes han optimizado la forma en personas y dispositivos intercambian información y optimizan procesos. Los avances tecnológicos de esta década han posibilitado el desarrollo de un unos mecanismos  diminutos, baratos y de bajo consumo, llamados “nodos o motas” capaces de procesar información local como también de comunicarse de manera inalámbrica, estas son las WSN.

Las Redes de Sensores Inalámbricos (WSN, Wireless Sensor Networks) es una tecnología innovadora que permite ubicar múltiples dispositivos de medida llamados “motas” que operan con baterías, todas estas motas se comunican entre sí a través de ondas de radio y transmiten sus datos a una red superior que permite el monitoreo de los mismos. Esta clase de redes se caracterizan por su gran escalabilidad, facilidad de configuración, lo que permite tener un alto grado de independencia convirtiéndolas así en redes plenamente operativas. [1]

Estas redes trabajan con protocolos diseñados especialmente para funcionar sobre la  plataforma IEEE 802.15.4 y ZigBee. Dichos protocolos no son compatibles con los protocolos de la pila TCP/IP por lo que se utiliza diferentes técnicas hardware y software para  presentar los datos recolectados al usuario.

Los protocolos que trabajan en IEEE 802.15.4 no son compatibles con la pila de TCP/IP, los sensores no pueden comunicarse directamente con servidores, navegadores y otros dispositivos TCP/IP. Es por eso que el IETF (Internet Engineering Task Force) ha desarrollado 6LoWPAN (IPv6 over Low power Wireless Personal Ares Networks).

Este estándar define la implementación del stack IPv6 para que cualquier dispositivo que lo utilice pueda ser accedido desde internet, esto lo realiza a través de técnicas de compresión del tamaño de la cabecera y la adición de una capa de adaptación que permite que trabajen en forma conjunta el radio 802.15.4 y las comunicaciones de IPv6 [2].

El Software Libre se caracteriza por su fácil acceso y manejo, sin estar atado a ninguna licencia o patente para su uso, dando grandes prestaciones y siendo muy versátil en el desarrollo de nuevas aplicaciones.

Arduino es una plataforma informática característica de software libre, basada en un tablero microcontrolador simple y un ambiente de desarrollo, dirigido a artistas, diseñadores, aficionados y demás interesados en crear dispositivos o ambientes interactivos, que brinda flexibilidad y modularidad en su diseño [3].

El concepto de Internet de las cosas aparece en el año de 1999 por Kevin Ashton, que impartió en una conferencia de Procter & Gamble. Luego la agencia de las Naciones Unidas publicó el primer estudio sobre el tema. De este modo el internet de las cosas se ha convertido en la segunda revolución digital que cambiará el estilo de vida de todas las personas.

El internet de las cosas se aprovecha para medir parámetros externos como: temperatura, energía, luz, humedad, etc., de forma automática y sin la manipulación del ser humano, el ejemplo más claro es supervisar Smart Cities. Las ciudades inteligentes ayudan a solucionar los principales desafíos de: infraestructura, seguridad, administración pública y servicios para los ciudadanos.

Tomando en cuenta que el Agua es un recurso limitado pero indispensable para la vida y que es utilizada cada momento del desarrollo de nuestras actividades cotidianas, se debería tener mecanismos de estricto control de calidad de la misma.

Los Sensores básicos con los que trabajara el sistema serán: Sensor de turbidez y Sensor de PH, que se establecen en un rango de valores ideales que permiten medir la calidad del agua.

En el entorno del cuidado del Medio Ambiente, existen varias propuestas de proyectos relacionados a la Calidad de agua como se menciona en InfoAmazonia, sitio de noticias sobre medio ambiente: Usando sensores para evaluar la calidad del agua en ciudades de la Amazonia, pero el tema propuesto en el presente proyecto no ha sido aún desarrollado. [4]

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