TOMO - Defensa

8/16/2019 TOMO - Defensa

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION

UNIVERSITARIA, CIENCIA Y TECNLOGIA

UNIVERSIDAD DR. JOSÉ GREGORIO HERNÁNDEZ

ESCULEA DE COMPUTACIÓN / FACULTAD DE INGENIERIA

SISTEMA INTEGRAL DE MONITOREO AUTOMÁTICO DE PROCESOS DEDETECCIÓN DE ALARMA PARA EL CENTRO DE APUETAS CASABLANCA

SPORT BOOK & BAR

Trabajo Especial de Titulación para Optar por el Título de Ingeniero de Computación

Autor:

T. Medio: Gustavo Bracho

C. I.: V - 20.282.348

Tutor académico:

Ing.: Katiuska Moreno

C.I: V – 13.741.821

Maracaibo, Abril de 2016


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SISTEMA INTEGRAL DE MONITOREO AUTOMÁTICO DEPROCESOS DE DETECCIÓN DE ALARMA PARA EL CENTRO DE

APUETAS CASABLANCA SPORT BOOK & BAR


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BRACHO, GUSTAVO (2016). “SISTEMA INTEGRAL DE MONITOREOAUTOMÁTICO DE PROCESOS DE DETECCIÓN DE ALARMA PARA EL CENTRODE APUETAS CASABLANCA SPORT BOOK & BAR”. UNIVERSIDAD DR. JOSÉGREGORIO HERNÁNDEZ. FACULTAD DE INGENIERÍA. ESCUELA DECOMPUTACIÓN. MARACAIBO - ESTADO ZULIA.

RESUMEN

El objetivo de esta investigación, tiene como propósito fundamental desarrollar unaalternativa tecnológica de monitoreo y control basado en tarjetas de desarrollo. El tipode investigación fue descriptiva, documental y analítica según Bavaresco (2006),Sabino (2010) y Arias (2006), y su diseño no experimental transversal y de camposegún Hernández, Fernández y Baptista (2010). Se llevó a cabo una investigacióndocumental y se utilizó la entrevista no estructurada para establecer una relación lasdisciplinas que intervienen en esta clase de sistemas, su naturaleza tecnológica y elpropósito de su concepción. Para el desarrollo de esta investigación se utilizó la

metodología tradicional de cascada de Pressman (2010). Este método es considerado como elenfoque clásico para el ciclo de vida del desarrollo de sistemas, donde interviene el análisis derequerimientos, el diseño de la estructura interna del producto, la implementación, la integración yel mantenimiento del software. Así como también la metodología universal de diseño Zeidman(2002) donde se especifica la arquitectura, el diseño lógico y el layout (disposición yconexionado). El resultado obtenido fue un sistema de monitoreo y control desensores de alarmas basado en tarjetas controladoras que supervisan los diferentestipos de procesos que se llevan a cabo en ambientes industriales o empresariales,manejando como variables de control entre ellas señales de entrada/salida y lecturasde dispositivos de alarma a través de un sistema informático automático que permiteesta clase de comunicaciones. Estos resultados permiten concluir que, el diseño y laimplementación de un sistema de monitoreo y control basado en tarjetas electrónicasque posibilitan registrar el comportamiento de dispositivos de sensores y alarmas através de herramientas de software, permite a las empresas ejecutar solucionesoportunas ante posibles eventualidades.

Palabras Clave: Sistema, Control y Monitoreo.


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ÍNDICE GENERAL

Contenido

RESUMEN ................................................................................................................................................ iii

ÍNDICE GENERAL ...................................................................................................................................... iv

ÍNDICE DE TABLAS .................................................................................................................................... v

ÍNDICE DE FIGURAS ................................................................................................................................. vi

INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................................... 1

CAPÍTULO I ................................................................................................................................................. 4

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ........................................................................................................................ 4

1.1 Ficha Técnica del Proyecto .................................................................................................... 4

1.2 Planteamiento del Problema .................................................................................................. 5

1.3 Alcance del Proyecto ........................................................................................................ 81.4 Marco Referencial ................................................................................................................... 9

1.5 Justificación del Proyecto ............................................................................................. 10

1.6 Objetivos del Proyecto .................................................................................................... 11

1.7 Metas del Proyecto .......................................................................................................... 11

1.8 Cronograma de Actividades .......................................................................................... 13

CAPÍTULO II ........................................................................................................................................... 15

FUNDAMENACIÓN TEÓRICA Y METODOLÓGICA .................................................................................. 15

2.1 Revisión Bibliográfica .......................................................................................................... 15

2.2 Conceptos Asociados a la Investigación ........................................................................ 18

2.3 Metodología ............................................................................................................................. 22

CAPÍTULO III .......................................................................................................................................... 34

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD .................................................................................................................... 34

3.1 Estudio de Mercado .............................................................................................................. 34

3.2 Estudio Técnico ..................................................................................................................... 41

3.3 Estudio Organizacional ........................................................................................................ 44

3.4 Estudio Financiero ................................................................................................................ 48

3.4 Factibilidad Operativa .......................................................................................................... 50

CAPÍTULO IV .......................................................................................................................................... 53

4.1 Resultados Obtenidos .......................................................................................................... 53

4.2 Producto Generado ............................................................................................................... 57

CONCLUSIONES ..................................................................................................................................... 89

RECOMENDACIONES ............................................................................................................................. 90

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ............................................................................................................. 91


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ÍNDICE DE TABLAS

TABLA N° 1 Identificación del Proyectista……………………………………………. 3

TABLA N° 2 Cronograma de Actividades…………………………………….. 12

TABLA N° 3 Horas de trabajo………………………………………………….. 51

TABLA N° 4 Software utilizado………………………………………………… 51

TABLA N° 5 Hardware Necesario……………………………………………... 52

TABLA N° 6 Material de oficina………………………………………………… 52

TABLA N° 7 Monto Total………………………………………………………... 53


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ÍNDICE DE FIGURAS

FIGURA N° 1 Método General de Cascada……………………………………….. 27

FIGURA N° 2 Método General de Diseño Digital…………………………... 30

FIGURA N° 2 Sistema OpenGN……………………………………………… 39

FIGURA N° 3 Sistema DynAMo…………………………………………….... 40

FIGURA N° 4 Estructura Organizacional …………………………………… 47

FIGURA N° 5 Sistema Manejador de Eventos……………………………... 62

FIGURA N° 6 Estructura del Sistema……………………………………….. 63

FIGURA N° 7 Interacción Incidental del Sistema…………………………... 64

FIGURA N° 8 Estructura General del Mensaje…………………………….. 66

FIGURA N° 9 Estructura general del autómata…………………………….. 67

FIGURA N° 10 Widgets……………………………………………………….. 69

FIGURA N° 11 Referencia de una Controladora………………………….. 70

FIGURA N° 12 Señal Análoga y Digital……………………………………... 70

FIGURA N° 13 Elementos de una Controladora…………………………… 74

FIGURA N° 14 Versión Galileo de una Controladora……………………... 82

FIGURA N° 15 Entorno de Desarrollo Qt…………………………………… 87

FIGURA N° 16 Entorno de Desarrollo ATMEL STUDIO…………………... 88

FIGURA N° 17Plano Arquitectónico CASABLANCA………………………. 91

FIGURA N° 18 Medidores de Calor Y Monóxido………………………….. 92

FIGURA N° 19 Medidor de Voltaje………………………………………….. 92

FIGURA N° 20 Indicador de Apertura………………………………………. 93

FIGURA N° 21 Barra Magnética…………………………………………….. 93

FIGURA N° 22 Base de Datos Integrada…………………………………... 94


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INTRODUCCIÓN

A partir de los años 1999 y 2002, con la publicación y actualización de las

normas COVENIN (Comisión Venezolana de Normas Industriales) 1041 y 823,

Tituladas: “tablero central de detección de alarma de incendio” y “sistemas de

detección de alamas y extinción de incendios” respectivamente, en nuestro país se

comenzó a utilizar la nueva normativa referente a la regulación de equipos para la

detección y prevención de incendios.

Estas normas siguen vigentes y en la actualidad se culminó un proceso por

parte de FONDONORMA (Fondo para la Normalización y Certificación de Calidad) y

COVENIN (Comisión Venezolana de Normas Industriales) para la actualización de

estas regulaciones cumpliendo así con los estándares internacionales, estas normas

establecen la utilización de equipos modernos capaces de detectar y prevenir

siniestros, teniendo como principal característica permitir la localización precisa del

origen de alarmas, es decir sistemas de prevención y monitoreo tanto electrónicos e

informáticos. En nuestro país, llevar a cabo este proceso de actualización a los

estándares internacionales presenta un principal problema, el elevar los costos que

los propietarios de establecimientos comerciales e industriales asignan a los sistemas

de detección de alarma producto de la oferta de equipos importados.

El presente trabajo especial de titulación tiene como objetivo el desarrollo de

un prototipo de sistema integral de monitoreo centralizado basado en microcontrolador

que permita a nivel funcional recibir y procesar la información de los sensores y

alarmas (incluyendo sistemas de puertas de acceso) indicando el sector donde se ha

producido la alerta para lograr con esto una presentación más segura del siniestro,

efectuando un análisis del riesgo y determinándose de esa manera cuáles es el área,

equipo o personal afectado, resolviendo de esta manera a través del personal

competente las medidas preventivas a tomar.

En este sentido el uso de las herramientas informático – electrónicas que se

pretenden llevar a cabo dentro de esta investigación ofrecen la infraestructura

necesaria para soportar el ciclo de la información, entiéndase adquisición,

procesamiento y entrega tanto en los niveles inferiores como superiores dentro de los

sistemas y organizaciones.

Finalmente, definiendo el esquema global de la estructura interna de esta investigación, sedefinen los siguientes capítulos:


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Capítulo 1, Descripción del Proyecto: en el que se encontrará, ficha técnica del proyecto,

título del proyecto, nombre de la empresa, dirección, área, programa, lapso de

ejecución, descripción del proyecto, proyectista y correo, planteamiento del problema,

donde se engloba la situación problema actual de la empresa de manera comparativa,

formulación del problema, alcance del proyecto, marco referencial, justificación del

proyecto, objetivos del proyecto, objetivos general, objetivos específicos, metas del

proyecto y cronograma de actividades, que abarca todos los objetivos específicos a

desarrollar en un lapso determinado y las actividades que se ejecutaran.

Capítulo 2, Fundamentación teórica y Metodológica: presenta la revisión bibliográfica en

la cual se consideraron varias fuentes primarias y secundarias así como su autor, año

de publicación y sus aportes al desarrollo de un proyecto similar. Conceptos asociados a lainvestigación entre otros, también se describe la metodología, metodología de

investigación, el diseño de la investigación y la metodología de desarrollo del proyecto.

Capítulo 3, Estudio de Factibilidad: contiene el estudio de mercado, estudio técnico en el

que se contemplan los aspectos técnicos operativos necesarios para la producción de

bienes o servicios deseados, el estudio organizacional que comprende la probabilidad

que un nuevo sistema se use de manera adecuada, el estudio financiero, donde se

presenta una estimación de los costos en cuanto a materiales de oficina, hardware,

software entre otros y finalmente el estudio operacional que permite predecir la aceptación

por parte de los usuarios directos al momento de ser implantada la aplicación.

Capítulo 4, Nivel de Desarrollo Científico Tecnológico: en este capítulo se denotan los

Resultados Obtenidos, diagramas de flujo de datos, modelos entidad-relación, y el

Producto Generado con sus respectivas pantallas enmarcado en la metodología usada

donde se detalla cada fase y sus resultados.


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CAPÍTULO I

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO


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CAPÍTULO I

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

1.1 Ficha Técnica del Proyecto

1.1.1 Título del proyecto

Sistema Integral de Monitoreo Automático de procesos de Detección de Alarma para el

Centro de Apuestas Casablanca Sport Book & Bar.

1.1.2 Empresa

Casablanca Sport Book & Bar.

1.1.3 Dirección

Calle 67 con Av. 3G sector bellas artes Maracaibo Edo. Zulia Telf. 0261 – 7830801.

1.1.4 Lapso de Ejecución

Desde enero hasta marzo de 2016.

1.1.5 Descripción

Sistema Integral de Monitoreo de Sensores dirigido a la empresa Casablanca Sport Book &

Bar orientado a centralizar los sistemas de alarma de sensores contra incendio y de puertas de

acceso hacia un sistema informático que permita definir con exactitud los eventos registrados y

permitir la toma de acciones de manera más oportuna.

1.1.6 Identificación del Proyectista

TABLA N° 1 Identificación del Proyectista

Nombre Apellido Cedula Teléfono CorreoElectrónico

Gustavo Bracho 20.282.348 0416 -

2239377

[email protected]


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1.2 Planteamiento del Problema

El tiempo no se detiene, especialmente en el mundo de la tecnología. Inclusive la

mejor de las tecnologías se puede volver obsoleta con el pasar del tiempo. Ignorar

este hecho puede traer consecuencias negativas para la seguridad de las personas y

la productividad de las empresas. Las falsas alarmas, los cortes y las fallas, la pérdidade continuidad operacional, reemplazos costosos y fuera de los planes sin mencionar

los costes de mantenimiento son algunas de las implicaciones que trae consigo el

quipo obsoleto.

La gestión de la seguridad del personal, de las instalaciones y de los equipos

siempre ha sido una necesidad dentro de las organizaciones, y de cara a las

exigencias legales es de vital importancia darle cumplimiento a los estándares

nacionales e internacionales. Así que para llevar a cabo los cambios fundamentales

exigidos por el mundo de las soluciones industriales y empresariales para la

seguridad, es necesario hacer uso de un amplio abanico de herramientas de mayor

efectividad dentro de las que se encuentran las informático – electrónicas, en este

caso para el análisis y monitoreo de señales emitidas por diversos tipos de alarmas y

de sensores.

Para este fin las tecnologías de la información y comunicación se han desarrollado

gracias a los avances científicos producidos en los campos de la electrónica e

informática, en líneas generales podríamos decir que las nuevas tecnologías de la

información y comunicación son las que giran en torno a tres medios básicos: la

informática, la microelectrónica y las telecomunicaciones, pero giran, no sólo de forma

aislada sino lo que es más significativo, de manera interactiva e interconectadas, lo

que permite conseguir nuevas realidades comunicativas.

En consecuencia, las tecnologías de la información y comunicación representan

hoy en día uno de los factores decisivos para la trasformación empresarial donde el

software va a jugar un papel importante como elemento de inteligencia. Pero para que

esto pueda tener un impacto positivo dentro del ámbito económico, social y

empresarial es necesario que se atiendan las inversiones y se pongan de manifiesto

el surgimiento de una nueva economía del conocimiento ya que actualmente en

economías en desarrollo como la de Venezuela o no se está invirtiendo lo suficiente o

se está invirtiendo de manera inadecuada.


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La empresa Casablanca SportBook funge como centro operador de venta de

boletos relacionados con operaciones de apuesta basadas en actividades deportivas

u otras actividades en sistemas de juegos autorizados, así como también en las

actividades de Bar & Restaurant donde se asiste en el servicio, preparación,

presentación de bebidas sencillas, comidas rápidas, ejecutando y aplicandooperaciones, técnicas, normas básicas de manipulación, preparación y conservación

tanto de alimentos como bebidas. Esto significa atender una variedad de clientes

además de ocupar al personal necesario para llevar a cabo estas actividades y por

supuesto tener habilitados los espacios necesarios para tal propósito, lo que implica

implementar sistemas de seguridad y alarma acordes a las necesidades del

establecimiento.

Los sistemas para la detección de alarma son equipos mecánicos o eléctricos,que al ser colocados en edificaciones poseen la capacidad de indicar y actuar sobre

la presencia de alertas de emergencia. Estos sistemas están compuestos por

múltiples sensores y actuadores que al ser distribuidos correctamente poseerán la

capacidad para contrarrestar la aparición de un conato de incendio o cualquier otro

tipo de evento.

Sin embargo, ante el posible escenario donde cada una de las señales adquiridas

por los sensores produzcan una acción al momento de establecer una condición de

alerta y no existan factores humanos involucrados en el siniestro y en consecuencia

no sea posible iniciar los procedimientos de prevención necesarios, surge la

necesidad de integrar y centralizar los servicios de alerta y por tanto de respuesta de

una manera más integral.

Las funciones principales de estos sistemas conjugados con un panel o control

principal informático centralizado tienen como finalidad tres aspectos importantes:

• Indicarle a los actores humanos involucrados en el proceso, sean residentes,

visitantes o empleados la presencia de un conato de incendio en una edificación y así

poder iniciar los procedimientos de evacuación.

• Activar los elementos para la extinción de llamas, ventilación de áreas de escape,

sistemas de iluminación de emergencia, llamada de ascensores a nivel PB para evitar

su utilización, reporte automático al cuerpo de bomberos. (En algunos equipos)


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• Ofrecerle a los encargados de controlar los siniestros, en un primer momento,

personal de seguridad, conserjes o grupos de tarea y luego al cuerpo de bomberos,

la ubicación de cada uno de los focos de fuego que se están presentado en una

edificación.

En este sentido, surge la idea de desarrollar un prototipo de sistema de monitoreo

centralizado donde se suministre la interconexión entre ambos un sistema de

monitoreo basado en interfaces gráficas y el hardware necesario para llevar a cabo

las lecturas de disparo de alarmas y sensores utilizando para esto una emulación

estándar de un puerto RS- 232 a través de un chip FTDI por medio de puerto USB

donde la red de sensores ya instalada permita interactuar con un sistema informático

donde sea posible representar de manera individual a través de librerías de interfaces

graficas las lecturas de disparo de alarmas y sensores.

El principal beneficio de integrar el monitoreo de sistemas de alarmas y de

sensores bajo una misma plataforma es proveer de confiabilidad y facilidad de uso a

sus operadores al centralizar y manejar numerosos de perímetros de seguridad a lo

largo de únicas o múltiples ubicaciones. Manejar los perímetros de las instalaciones a

través de una sola aplicación de control permite cubrir un amplio rango de dispositivos

de detección bajo un mismo entorno así como también involucrar en el proceso una

gran variedad de equipos de terceros a través de una operación jerárquica a la que se

tiene acceso a través de un protocolo de comunicación.

Implementar este tipo de monitoreo centralizado agrega potencial de expansión a

los establecimientos de este tipo o industriales al ofrecer soluciones satisfactorias para

el manejo y la organización de perímetros de monitoreo a través de interfaces graficas

únicas y flexibles.

1.2.1 Formulación del Problema

Considerando el planteamiento del problema se plantea la siguiente interrogante:

¿Cómo podría la centralización de una red de sensores y alarma a través de una

estación de trabajo basada en interfaces graficas mejorar los eventos de repuesta ante

una eventual condición de alarma general dentro de los perímetros de monitoreo de

un establecimiento?


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1.3 Alcance del Proyecto

A continuación se presentan algunos aspectos fundamentales que son de gran

relevancia social, económica y tecnológica en el estudio y aplicación de este tipo de

sistemas.

Alcance Social

Al desarrollar un sistema de monitoreo de sensores que se encargue de llevar

a cabo cierto tipo de lecturas para garantizar las condiciones de operación y de

respuesta ante situaciones eventuales específicas dentro de los márgenes

establecidos por los entes reguladores y el establecimiento Casablanca, se podrá

garantizar la seguridad, el bienestar y la integridad de ambos trabajadores y clientes

que concurren dentro de las instalaciones beneficiando tanto a la empresa como a los

usuarios del servicio que esta presta, en la prevención de accidentes y situaciones

desagradables o peligrosas que se puedan presentar.

Alcance Económico

Desde el punto de vista económico el beneficiado directo es la empresa

Casablanca Sport Book & Bar ya que al garantizar a través de los estatutos legales de prevención

y riesgos, la seguridad del personal y clientela así como también el correcto funcionamiento de los

equipos y de las operaciones dentro de las instalaciones a través de equipos especializados de

monitoreo, se evita la amenaza potencial de un posible accidente que pudieran ocasionar el cese

de operaciones y sanciones por parte del estado al mismo tiempo que se evitan pérdidas humanas

y materiales.

Alcance Tecnológico

En el ámbito tecnológico es evidente que todas las empresas en la actualidad usan en

mayor o menor grado algún tipo de sistema de prevención y monitoreo dentro de sus instalaciones

como una estrategia para evitar accidentes y mantenerse dentro de los márgenes de seguridad

necesarios. El desarrollo de esta investigación tiene un impacto tecnológico favorable ya que se le

proporciona a la empresa interesada un sistema tecnológico de alto nivel donde están involucrados


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componentes electrónicos e informáticos de amplia aceptación a nivel internacional en el ámbito

empresarial.

1.4 Marco Referencial

Dirección

Calle 67 con Av. 3G sector bellas artes Maracaibo Edo. Zulia

La empresa Casablanca SportBook está estructurada de manera lineal ya que sus

empleados reciben órdenes de sus jefes o supervisores directos de la siguiente forma:

Estructura Organizacional

Fuente: Bracho (2016)

Misión, Visión y Objetivo del establecimiento Casablanca Sport Book & Bar

Nuestra misión: Constituimos como una empresa que produce servicios de calidad, unificando

innovación, esfuerzo y profesionalismo que contribuyen al compromiso generacional que nos

consolida como una empresa regional en crecimiento.

Nuestra visión: Bajo el desafío de prestar servicios que contribuyan con satisfacción de

nuestros clientes, Casablanca Sport Book & Bar apuesta al crecimiento de la empresa para

posicionarse entre los grandes establecimientos destacados en el mercado alimentos y bebidas y

de juegos de azar.

Presidente / Dueño

Supervisorde A&B

Almacenista

Supervidorde Servicios

Gerente deCobranzas

Auxiliar

SupervisorSIAHO

Gerene deSistemas

Analista

GerenteGeneral

Asistente


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Nuestros objetivos son: La satisfacción total de nuestros clientes. Innovar y crecer

constantemente, adaptándonos a los tiempos y gustos de nuestros clientes. Cumplir

constantemente con nuestra promesa de calidad y excelencia en nuestros servicios, y fomentar el

desarrollo profesional de todos los integrantes de nuestra empresa.

1.5 Justificación del Proyecto

Desde la invención y el desarrollo de la informática y la electrónica, los sistemas

de control y monitoreo han sido ampliamente usados en los ambientes industriales y

empresariales convirtiéndose de modo inequívoco en la única alternativa segura,

precisa y de fácil acceso a la información necesaria que una organización necesita

para poder llevar de manera cabal sus procesos y cumplir con sus servicios.

Gracias al estado del arte de las herramientas tecnológicas actuales, el desarrollo

de una investigación de este tipo permite aprovechar de manera sencilla, barata y

funcional los servicios que el mundo de la programación y la electrónica, a través de

sus marcos de desarrollo tradicionales tienen para ofrecer. Como el uso de

dispositivos microcontroladores usados en tarjetas de desarrollo para llevar a cabo un

amplio abanico de tareas y los lenguajes de programación que a través de ambientes

de desarrollo con capacidades multiplataforma haciendo uso de interfaces gráficas,hacen posible la interacción usuario máquina.

Hablando de practicidad, a nivel de ingeniería para cualquier entidad jurídica o

natural en la que exista de alguna manera la necesidad de evaluar perímetros bajo

cierto tipo de normas establecidas, generales o particulares, se logran importantes

mejoras a la hora de llevar a cabo el desarrollo de sistemas de monitoreo y detección

de alarmas incluyendo tanto aplicaciones de software como equipo de hardware ya

que se exigen conocimientos técnicos y humanos donde al mismo tiempo es necesario

contar con altos niveles de competitividad desde el punto de vista tecnológico.

En este sentido es importante subrayar que el aporte de esta investigación permite

coordinar y orientar procesos de mejora continua ya que contribuye e incentiva la

creatividad e innovación para adaptación, asimilación y desarrollo de la capacidad

tecnológica. Esto propicia el desarrollo económico ya que la creación de estos

mecanismos mejora la producción y permite que la economía del país avance pues

se minimizan las perdidas y se optimizan los procesos.


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1.6 Objetivos del Proyecto

1.6.1 Objetivo General

Desarrollar un Sistema Integral de Monitoreo Automático de procesos de Detección de

Alarma para el Centro de Apuestas Casablanca Sport Book & Bar.

1.6.2 Objetivos Específicos

Analizar la situación actual del centro de apuestas Casablanca Sport Book & Barpara evaluar las deficiencias en materia de seguridad y prevención de riesgos.

Determinar los requerimientos de un sistema de monitoreo de procesos a nivelde hardware y software.

Identificar y establecer el funcionamiento de los componentes que conformanun sistema de monitoreo y detección de alarmas.

Diseñar un sistema de monitoreo de eventos orientado a las necesidadesparticulares de los diferentes tipos de procesos involucrados en la prevencióny control de emergencias.

Construir un sistema de monitoreo automático de procesos tomando en cuentalas variables del entorno.

1.7 Metas del Proyecto

La mayoría de los sistemas de alarma cuentan con funciones de automatización

que permiten controlar el encendido de luces, el control de puertas, activación de

dispositivos especiales, etc. Por tanto se requiere lograr en el desarrollo de esta

investigación la concepción de un sistema de monitoreo a través del cumplimiento de

los siguientes modelos:

Modelo físico del sistema atendiendo a todas sus interconexiones entre los

sensores y la controladora.

Modelo lógico del sistema tendiendo a la interacción entre los elementos de

software y hardware que entran en juego.

Modelo de registro de bases de datos en función de los disparos de alarma.

De acuerdo con los modelos anteriormente descritos es necesario atender el

desarrollo de este sistema basado en los siguientes criterios:


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Descripción funcional:

Utilizando una emulación estándar de un puerto RS- 232 a través de un chip

FTDI por medio de puerto USB, el sistema deberá ser capaz de conectarse y

transmitir los cambios de estado de la información transmitida desde las

entradas análogas y digitales de una tarjeta de desarrollo electrónica provista

de microcontrolador y proveer enunciación grafica de dichos eventos de control.

El sistema deberá proveer un panel de control de alarmas de fuego supervísale.

El sistema deberá incluir inspección remota a través de interfaces graficas de

usuario vía software de escritorio.

El sistema deberá ser flexible en la cantidad de estaciones de trabajo a

supervisar.

Desempeño de la estación de trabajo

Interfaz gráfica de usuario:

La red de sensores deberá interactuar con el sistema informático y deberá

reportar de manera individual el estado de monitoreo de los sistemas a través

de una estación de trabajo basada en software de interfaces gráficas.

El sistema informático deberá operar bajo la plataforma Windows® 7 o en su

defecto tener la ventaja de ser multiplataforma.

El software de interfaces graficas deberá ser capaz de representar cada

sistema de sensor o alarma y sus respectivos sectores así como también

iconos de las ubicaciones actuales de cada sistema y los eventos de disparo

de forma visual.

El sistema deberá indicar el tipo de condición no normal así como los colores

asociados a la misma.

Hardware de lectura:

El sistema electrónico deberá tener la capacidad de operar a través de lecturas

y escrituras de entradas análogas o digitales además de poder trasmitir las

lecturas a través de protocolos de comunicación serial – USB así como tambiéndisponer de diferentes velocidades de transferencia.


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1.8 Cronograma de Actividades

TABLA N° 2 Cronograma de Actividades

Objetivos Actividad

Enero Febrero Marzo Abril

Semanas

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4Analizar lasituaciónactual delcentro deapuestas

Casablanca SportBook & Bar para

evaluar lasdeficiencias en

materia deseguridad y

prevención deriesgos.

Revisióndetenida de lasnecesidades delestablecimiento

identificandoestrategias de

implementaciónpara la

reingeniería ymejora deprocesos.

Determinar losrequerimientosde un sistemade monitoreode procesos a

nivel dehardware ysoftware.

Documentaciónde las bases

teóricas yconsideraciones

prácticas.

Identificar yestablecer el

funcionamientode los

componentes

que conformanun sistema demonitoreo ydetección de

alarmas.

Análisis de losatributos, tipos,

estados del

sistema yrecursos

tecnológicos.

Diseñar unsistema de

monitoreo deeventos

orientado a lasnecesidades

particulares delos diferentes

tipos de

procesosinvolucradosen la

prevención ycontrol de

emergencias.

Selección demétodos dedesarrollo y

determinaciónde diseñoslógicos y

físicos a través

de diagramas.

Construir unsistema demonitoreo

automático deprocesos

tomando encuenta las

variables del

entorno.

Selección de loscomponentes y

pruebas deintegración delos sistemas

informáticos yelectrónicos

Fuente: Bracho (2016)


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CAPÍTULO II

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA Y

METODOLÓGICA


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CAPÍTULO II

FUNDAMENACIÓN TEÓRICA Y METODOLÓGICA

En este capítulo se muestran los conceptos base asociados a la investigación

así como también el aporte de otros trabajos de investigación en donde intervienensistemas de red de sensores o similares a modo recurso bibliográfico.

2.1 Revisión Bibliográfica

Análisis de diversos trabajos de estudio que guardan relación con el contenido,

se consideran por ser referentes clave que contribuyen y orientan la presente

investigación siendo un aporte importante para su fundamentación.

El siguiente trabajo presenta la implementación de una red de sensores

inalámbrica en su fase piloto. Desarrollado en la Universidad Simón Bolívar por

Antonio Rafael Báez Socorro (2009) DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA RED

DE SENSORES INALÁMBRICA UTILIZANDO EL PROTOCOLO IEEE 802.15.4. Este

tipo de redes se caracterizan por estar presentadas en ambientes muy distintos

a lugares en donde redes más tradicionales se presentan.

La idea global de una red inalámbrica sensorial consiste en la instalación dedispositivos sensoriales pero que a su vez, éstos puedan comunicarse con un nodo

central para el procesamiento del mismo El trabajo realizado se enfoca

principalmente en dos secciones. La primera sección constituye el estudio y análisis

de los conceptos y características más importantes de este tipo redes

inalámbricas. La segunda sección demuestra el procedimiento que se llevó a

cabo para la construcción de la misma.

El concepto más importante en el desarrollo del mismo fue el protocolo 6LoWPAN.

Este protocolo permite la implementación de mecanismos de enrutamiento IP en

este tipo de redes que nativamente no presentaban soporte para esta tecnología.

Para esto fue necesario emplear el kit de El kit de Evaluación “ATAVRRZRAVEN 2.4

GHz, es un producto fabricado por la empresa Atmel que permite el desarrollo,

evaluación y demostración de una amplia variedad de aplicaciones inalámbricas

de bajo consumo eléctrico que incluyen IEEE 801.15.4, ZigBee y 6LoWPAN.

Por otra parte el software necesario para la programación y simulación de la

aplicación se desarrolló e implemento en AVR Studio ya que está dirigido a


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microcontroladores AVR de Atmel y permite la programación en lenguaje Assembler

y C y es un software libre. El resultado final de este trabajo está conformado por un

nodo central cuya interfaz gráfica se implementa a través de una aplicación web

cargado servidor web que sirve la funcionalidad de controlar un dispositivo embebido

que posee capacidad de activar 4 actuadores así como de leer 4 variables digitales.

Este antecedente presenta características similares a las de este estudio en las

que se entienden procesos de análisis y tratamiento de señales de entradas y salidas

de dispositivos microcontroladores a través de módulos desarrollo así como también

de interfaces de usuario donde la interacción entre ambos mundos es fundamental a

través de un protocolo de comunicación estándar representando así un aporte

bibliográfico puntual.

Así mismo, Gutiérrez y Álvarez (2011) a través de la facultad de ingeniería de la

Universidad de Nueva Esparta y a través de la fundación venezolana de

investigaciones sismológicas presentan un Prototipo de Sistema de Alerta y Control

de Eventos de Riesgo principalmente con el objetivo de cumplir con la desconexión

de suministros de gas o electricidad, suministros de agua, detención de ascensores y

activar tableros centrales de monitoreo de estados es zonas residenciales

urbanísticas antes la presencia eventual de un sismo.

De acuerdo a la naturaleza de la investigación y sus necesidades inherentes, el

diseño de la investigación resalta diferentes características en las que se destaca de

tipo documental en los objetivos de análisis de estructuras de diagramas de bloque y

funciones de sistemas detectores así como indicadores de alerta y control de eventos

sísmicos, continuando con esta idea el diseño de campo interviene en la construcción

del prototipo y las pruebas de validación de su funcionamiento y por ultimo interviene

el diseño mixto al establecer los indicadores de alerta y control de eventos.

Para propósitos de muestreo y recolección de datos en esta investigación se

decide aplicar uno no probabilístico de carácter intencional donde la población conste

de un grupo de expertos que fueron entrevistados bajo criterios de selección

específicos con el objetivo de obtener opiniones y necesidades para luego aplicar

técnicas de análisis de procesamiento de datos con el fin de verificar, clasificar y

resumir los resultados obtenidos.

A través de la aplicación de diagramas de bloques en el sistema de control ysupervisión el sistema propuesto finalmente queda conformado por los módulos de


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control de los sistemas supervisados y un sensor, que son monitoreados por medio

del uso de un computador programado con una herramienta de software exclusiva y

un microcontrolador que al detectar una señal proveniente de un sensor de detección

sísmica inicia un protocolo de operación que activa o desactiva diferentes módulos de

control.

El aporte por parte de esta investigación proviene de la idea de que el prototipo

que se propone tendría a su mando el control remoto de unidades tales como válvulas

de gas, breakers eléctricos, llaves de paso y elevadores con el fin de encenderlos,

apagarlos o cesar su función además de contar con un panel central de supervisión lo

que fundamenta la idea de controlar perímetros antes posibles eventualidades en

ambientes de establecimientos o empresariales.

Igualmente Castillo Héctor (2009) para la Universidad de Oriente en su núcleo

Anzoátegui propone el Diseño de una Red de Sensores Inalámbricos para el

Monitoreo Remoto de Variables Físicas en Áreas Agrícolas, donde expone que las

redes de sensores, especialmente los inalámbricos son una tecnología innovadora

con gran impacto en el mundo y cuya aplicación particular consiste en el monitoreo de

forma remota de la temperatura del ambiente, la humedad del suela y el nivel de la

luminosidad del terreno cultivado.

Dentro de los objetivos especificados por este proyecto se contempla definir los

parámetros de diseño de la red de sensores, seleccionar la arquitectura, topología y

los diferentes dispositivos, establecer protocolos de comunicaciones, configurar los

sensores e implementar la red diseñada. Esto con el propósito de contribuir al

desarrollo de la industria agrícola, de la tecnología y el desarrollo sustentable de la

tierra para el beneficio económico.

Dentro de los parámetros utilizados para construir esta red de sensores se cuentanlas arquitecturas – topologías – módulos de radio – sensores – procesadores digitales

de señal – cobertura y por ultimo energía. Es importante señalar que antes de

implementar la red es necesario hacer pruebas de protocolo de comunicaciones y el

alcance de los módulos a desarrollar.

Fundamentalmente el aporte de este proyecto a la presente investigación se

centra en las tecnologías de comunicación y protocolos, donde para compartir datos

por la red es necesaria una comunicación previa, y esta comunicación se rige a travésde ciertos protocolos que, bajo su cumplimiento, permiten la comunicación. En otras


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palabras, un protocolo de comunicaciones es el conjunto de reglas que especifican el

intercambio de datos u órdenes durante la comunicación entre dos o más equipos

que, en el caso de ser de marcas fabricantes diferentes se pueden comunicar sin

problemas al usar el mismo protocolo.

2.2 Conceptos Asociados a la Investigación

A continuación se destacan los conceptos más relevantes concernientes al

desarrollo de sistemas de monitoreo de sensores y sus aplicaciones.

Sistema

De acuerdo con la editorial estadounidense Merriam Webster de Springfield,

Massachusetts (2016), Un sistema es un conjunto de componentes que forman parte

de un todo, en consecuencia cada sistema esta delineado por ataduras espaciales y

temporales y es influenciado por el ambiente que lo rodea. También es descrito por

su estructura y su propósito expresado eso en su funcionalidad.

Así mismo, peralta (2006), con respecto a una organización señala que es el

conjunto de elementos interrelacionados con el propósito de presar atención a lasdemandas de información para elevar el nivel de conocimiento que permitan un mejor

apoyo en la toma de decisiones.

En consecuencia la definición de sistema entonces se desprende de la idea de

elementos concebidos con relación y parentesco para llevar a cabo de manera

conjunta un mismo fin.

Monitoreo

Dentro del campo de la computación, para el foro mundial en línea Application

Performance Management APMdigest (2016) el monitoreo y manejo de desempeño

y viabilidad de las aplicaciones de software se enfoca en detectar y diagnosticar

problemas de complejos de desempeño para mantener un nivel esperado de servicio.

Siguiendo esta idea, Bartle (2007) explica que se trata de observar y registrar

las actividades que tomar lugar dentro de un proyecto o programa, además agrega

que es el proceso de recolectar la información de todos los aspectos del proyecto.


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En otras palabras, el monitoreo generalmente significa estar al tanto del estado

de un sistema y observar la situación estando atento a cualquier cambio que pueda

ocurrir a través del tiempo, para efectos informáticos mediante un monitor o alguna

clase de dispositivo de medición.

Sistema de Monitoreo

Para Dirk Paessler (2015) a través de APMdigest este concepto parte de la idea

de que diferentes topos de departamentos ganen una vista unifica de sus operaciones,

todo desde un punto de vista único y no menos, herramienta necesaria que se

mantiene intrínseca dentro de las infraestructuras y que permanece siempre vigilante

cuando el personal está lejos. Por tanto las alertas pueden llamar las atenciones anteposibles fallas que puedan convertirse en problemas serios que impacten de manera

negativa los negocios.

Entrando de esta manera los sistemas de monitoreo entras posibles categorías:

Reactivos - Alertas que ocurren luego de una falla

Proactivos - Alertas que ocurren antes de una falla

Predictivos - Alertas que avisan sobre una posible falla

Para Microsoft (2005), un sistema de monitoreo es aquel que te habilita para

reflejar y recolectar datos de desempeño en tiempo real de forma local o remota en

un computador de acuerdo a criterio definido por el usuario, de igual manera es posible

en un sistema de monitoreo mostrar registros de la data recolectada.

Consecuentemente conviene destacar entonces que un sistema de monitoreo es

aquella herramienta en donde se sumarían los desempeños de todas las actividades

al mismo tiempo que se generan alertas cuando un evento critico se genera.

Proceso

De acuerdo a Tanenbaum, Andrew S. (2009) Formalmente un proceso es una

unidad de actividad que se caracteriza por la ejecución de una secuencia de

instrucciones, un estado actual, y un conjunto de recursos del sistema asociados,

están formados por instrucciones del programa que están destinadas a ser ejecutadas


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por el microprocesador o microcontrolador según sea el caso, su estado de ejecución

en un momento dado, esto es, los valores de los registros de la unidad central para

dicho programa y su memoria de trabajo (memoria crítica), es decir, la memoria que

ha reservado y sus contenidos.

Silberschatz (2004), señala que en lo que a computación se refiere un proceso es

una instancia de programa de computadora quien está siendo ejecutado. Contiene el

código del programa y su actividad actual y dependiendo del sistema operativo un

proceso puede tener múltiples hilos de ejecución.

En tal sentido, en el contexto de las ciencias de la computación la palabra proceso

se refiere a la misma entidad en donde hablamos de una instancia de un programa

cuyo archivo ejecútale está almacenado en disco.

Automatismo

En el campo de las tecnologías de información Margaret Rouse (2012) de

SearchCIO describe que son los enlaces de disparo de sistemas y de software de tal

manera que se convierten en auto-actuantes o auto-regulantes, ya que primariamente

en la práctica, la meta de la automatización en las tecnologías de la información es

validar un fuerte retorno en la inversión a través de la concertación de uno o más

objetivos haciendo primariamente énfasis en que un sistema autómata no es lo mismo

que un sistema inteligente.

Para la universidad politécnica de Madrid (2016), el automatismo es aquella

entidad representada por un dispositivo capaz de reaccionar ante situaciones que se

presentan en el funcionamiento o proceso, ejerciendo sobre las mismas distintas

acciones de control según las directrices con las que ha sido concebido.

Desde la perspectiva más general entonces se define el automatismo como la

ausencia de la intervención de agentes exteriores en el funcionamiento de un

mecanismo o en el desarrollo de un proceso.

Alarma

Basado en el glosario del UNDRO (United Nations Disaster Relief Organization)es una señal por medio del cual se informa a la comunidad para que sigan


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instrucciones específicas de emergencia debido a la presencia real o inminente de

una amenaza. La alarma es el último de los tres posibles estados de mando que se

producen en la fase de emergencia del programa de auxilio: prealerta, alerta y alarma.

En el caso de los sistemas es un elemento de seguridad pasiva. Esto significa que

no evitan una situación anormal, pero sí son capaces de advertir de ella, cumpliendo

así, una función disuasoria frente a posibles problemas. Por ejemplo la intrusión de

personas. Inicio de fuego. El desbordamiento de un tanque. La presencia de agentes

tóxicos. Cualquier situación que sea anormal para el usuario. Son capaces además

de reducir el tiempo de ejecución de las acciones a tomar en función del problema

presentado, reduciendo así las pérdidas.

Detección de Señales

De acuerdo a The Wolfram Demonstrations Project (2015) y de la teoría general

de detección de señales, significa cuantificar la habilidad para discernir entre patrones

de información predefinidos y patrones aleatorios. De acuerdo con la teoría, hay un

número de determinantes que intervienen como será detectada una señal y cuáles

serán sus límites de alerta, dentro de esta teoría cambiar el nivel de los límites de

alerta afectara la habilidad para discernir del sistema frecuentemente exponiendo elnivel de adaptabilidad del sistema para con la tarea, el propósito o la meta a la cual

está dirigido.

Para Prandoni y Vetterli (2008), la detección de señales abarca la teoría

fundamental de procesamiento de señales que capacita de forma tecnológica las

aplicaciones, algoritmos e implementaciones de procesado y transmisión de

información contenida a través de diferentes medios en formatos físicos, simbólicos o

abstractos.

Se desprende entonces la definición del concepto de la detección de señales de

naturaleza análoga y digital como la técnica de reflejar mediante pulsos eléctricos

sobre dispositivos electrónicos especializados, información para luego ser

representada a través de formalismos matemáticos.


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2.3 Metodología

Esta sección se incluye los aspectos metodológicos como tipo y diseño de la

investigación, técnicas e instrumentos de recolección de datos, equipos utilizados y la

metodología de la investigación.

2.3.1 Metodología de Investigación

Tipo de Investigación

Con el objetivo de determinar la estrategia correcta a seguir para la elaboración

de la presente investigación, es preciso establecer ciertos factores determinantes en

el tipo de investigación a realizar, de acuerdo a la clase del problema, los objetivos

que se pretenden aclarar y la disponibilidad de los recursos.

Para ello, atendiendo al objetivo de estudio Bavaresco (2006) identifica las

investigaciones como descriptivas, siendo aquellas que persiguen conocimientos de

las características de una situación dada y plantea objetivos completos.

Asimismo, para Hurtado (2010) en la investigación descriptiva el propósito es

exponer el evento estudiado, haciendo una enumeración detallada de sus

características, al respecto Hernández, Fernández y Baptista (2010) expresan que lasinvestigaciones descriptivas pretender medir o recoger información de manera

independiente o conjunta sobre los conceptos o las variables a los que se refieren

para decir como es y cómo se manifiesta el fenómeno.

Según Arias (2006) la investigación documental “es un proceso basado en la

búsqueda, recuperación, análisis, críticas e interpretación de datos secundarios, es

decir, los obtenidos y registrado por otros investigadores en fuentes documentales:

impresas, audiovisuales o electrónicas. Como en toda investigación, el propósito deeste diseño es el aporte de nuevos conocimientos”.

De igual manera, Pineda (2010) concluye que la investigación de documental

consiste primordialmente en la presentación selectiva de un escrito sobre un tema

determinado y que además, puede presentar la posible conexión de ideas entre varios

autores y las ideas del investigador. Por esto, forma parte esencial de un proceso de

investigación científica, constituyéndose en una estrategia donde se observa y

reflexiona sistemáticamente sobre realidades teóricas o practicas usando para ello

diferentes tipos de documentos.


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En este contexto Hurtado (2010) define el método analítico como la observación

de lo real y empíricamente observable donde los objetos que se le presentan al

investigador están dados de manera primitiva y al alcance de los sentidos y donde la

construcción de los modelos de la realidad abstraen la estructura que permite

interpretar el evento de estudio en función de algunos objetivos. Es decir tiene comoobjetivo analizar un evento y comprenderlo en términos de sus aspectos menos

evidentes.

De allí, pues que, de las referencias anteriores se desprenda esta investigación

de tipo documental, descriptiva y analítica ya se persigue conocer las características

de los objetivos planteados, donde se puede recoger información sobre los conceptos

del área de investigación a través de fuentes documentales y se requiere un análisis

por parte del investigador para poder interpretar el objeto de estudio identificando lassinergias menos evidentes.

Diseño de la Investigación

Para Bernal (2006) el diseño de la investigación es un conjunto de actividades que

están destinadas a alcanzar los objetivos que han sido esbozados en la investigación.

No es más que un método donde se indica todos y cada uno de los elementos quepermiten ejecutar el proceso de la investigación por medio de diversas fases.

Señalan Tamayo y Tamayo (2006) que los tipos de diseño, de acuerdo a los datos

recogidos para llevar a cabo una investigación se categorizan en diseños de campo

cuando los datos se recogen directamente de la realidad, su valor radica en que

permiten cerciorarse de las verdaderas condiciones en las que se han obtenido los

datos.

En la misma línea Palella y Martins (2010) definen que la investigación de campo

consiste en la recolección de datos directamente de la realidad donde ocurren los

hechos, sin manipular o controlar las variables. Estudia los fenómenos sociales en su

ambiente natural. El investigador no manipula variables debido a que esto hace perder

el ambiente de naturalidad en el cual se manifiesta.

En ese particular Hernández, Fernández y Baptista (2010) explican que los

diseños no experimentales son aquellos que se realizan sin manipular


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deliberadamente las variables y lo que se hace es observar los fenómenos tal y como

se dan en su contexto natural, para después analizarlo.

Nuevamente Palella y Martins (2010) definen que el diseño no experimental es el

que se realiza sin manipular en forma deliberada ninguna variable. El investigador no

sustituye intencionalmente las variables independientes. Se observan los hechos tal y

como se presentan en su contexto real y en un tiempo determinado o no, para luego

analizarlos. Por lo tanto en este diseño no se construye una situación especifica si no

que se observa las que existen.

Asimismo, los autores antes citados exponen que una investigación transversal,

recolecta datos es un solo momento dado, en un tiempo único. Su propósito es

describir variables y analizar su incidencia e interrelación.

Por lo tanto esta investigación se clasifica como:

De campo, porque las condiciones del lugar donde se llevó a cabo la

investigación no han sido diseñadas especialmente para este propósito, fue

dentro de un ambiente natural con circunstancias comunes.

No experimental, ya que no manipula ninguna de las variables y solo se remite

a describir los sucesos observados.

Transversal, porque la información fue recolectada una única vez en un

momento dado.

Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos

Soriano (2010) señala al referirse a las técnicas e instrumentos para recopilar

información como la de campo, que el volumen y el tipo de información cualitativa y

cuantitativa que se recaben en el trabajo de campo deben estar plenamente

justificados por los objetivos e hipótesis de la investigación, o de lo contrario se correel riesgo de recopilar datos de poca o ninguna utilidad para efectuar un análisis

adecuado del problema.

En opinión de Peñuelas (2008) las técnicas, son los medios empleados para

recolectar información, entre las que destacan la observación, cuestionario,

entrevistas, encuestas. Debido a que una investigación requiere, de una selección

adecuada del tema objeto del estudio, de un buen planteamiento de la problemática a

solucionar y de la definición del método científico que se utilizará para llevar a cabo


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dicha investigación, en consecuencia se requiere de técnicas y herramientas que

auxilien al investigador a la realización de su estudio.

Las técnicas son, recursos o procedimientos de los que se vale el investigador

para acercarse a los hechos y acceder a su conocimiento y se apoyan en instrumentos

para guardar la información tales como el cuaderno de notas para el registro de

observación y hecho, los mapas, la cámara y el software de apoyo, elementos

estrictamente indispensables para registrar lo observado durante el proceso de

investigación Arias (2006).

Para alcanzar el propósito de esta investigación se tomó como técnica de

recolección de datos la entrevista no estructurada y la documentación. De acuerdo

con Galindo (1998) la entrevista proporciona un excelente instrumento heurístico para

combinar los enfoques prácticos, analíticos e interpretativos implícitos en todo proceso

de comunicación.

Sabino (2010) comenta que la entrevista, desde el punto de vista del método es

una forma específica de interacción social que tiene por objeto recolectar datos para

una investigación, ya que el investigador formula preguntas a las personas capaces

de aportarle datos de interés, estableciendo un diálogo peculiar, asimétrico, donde

una de las partes busca recoger informaciones y la otra es la fuente de esasinformaciones.

Según Sampieri (2006), las entrevistas implican que una persona calificada aplica

el cuestionario a los sujetos participantes, el primero hace las preguntas a cada sujeto

y anota las respuestas, para obtener datos relevantes, para averiguar hechos,

fenómenos o situaciones. La técnica documental permite la recopilación de

información para enunciar las teorías que sustentan el estudio de los fenómenos y

procesos e incluye instrumentos definidos según la fuente documental a la que hacenreferencia. Para Arias (2006) la revisión documental es aquella que se basa en la

observación y análisis de datos provenientes de materiales impresos u otros tipos de

documentos.

Así mismo, la técnica documental tiene por objeto elaborar un marco teórico

conceptual para formar un cuerpo de ideas sobre el objeto de estudio, a través de las

fuentes primarias de información tales como libros, revistas, monografías, tesis, entre

otras, así como de las fuentes secundarias como enciclopedias, manuales y otros.


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Con el uso de ésta técnica se sentarán las bases teóricas y legales fundamentales

para lograr el manejo del tema con propiedad.

Para lograr un análisis profundo de las fuentes documentales se utilizarán las

técnicas denominadas observación documental, presentación resumida, resumen

analítico y análisis crítico. La primera de ellas es el punto de inicio ya que permite

realizar una lectura general de los textos, dando arranque a la investigación.

2.3.2 Metodología de Desarrollo del Proyecto

El Co- diseño de hardware y software resulta fundamental en la búsqueda de soluciones a

la medida donde un prototipo rápido o la simulación de sistemas con determinados procesos son

elementos a considerar. Los sistemas concurrentes adaptables y reconfigurables donde la

integración del hardware y software juega un papel preponderante produce diseños que satisfacen

los criterios de rendimiento y especificaciones funcionales y permite el desarrollo de sistemas

complejos que sacan lo mejor de cada tecnología.

Para llevar a cabo este proyecto, el desarrollo del sistema informático utiliza el enfoque

metodológico tradicional de cascada Pressman (2010). Este método es considerado como el

enfoque clásico para el ciclo de vida del desarrollo de sistemas, se puede decir que es un métodopuro que implica un desarrollo rígido, esta es pues una secuencia de actividades que consisten en

el análisis de requerimientos, el diseño, la implementación, la integración y las pruebas.

El análisis de requerimientos consiste en reunir las necesidades del producto y casi siempre

su salida es texto.

El diseño describe la estructura interna del producto y suele representarse con diagramas

de texto. La implementación significa programación. Producto de esta etapa es el código en cualquier

nivel, incluido el producido por sistemas de generación.

La integración es el proceso de ensamblar las partes involucradas.

En el mantenimiento, el software indudablemente sufrirá cambios, y habrá que hacer

algunas modificaciones a su funcionalidad.


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FIGURA N° 1 Método General de Cascada

Fuente: Pressman (2010)

Sistema informático

Análisis de los requisitos del software (Definición de requerimientos)

El proceso de reunión de requisitos se intensifica y se centra especialmente en

el software. Dentro del proceso de análisis, es fundamental que a través de unacolección de requerimientos funcionales y no funcionales, es necesario entonces que

el desarrollador del software comprenda completamente la naturaleza de los

programas que deben construirse para desarrollar la aplicación, la función requerida,

comportamiento, rendimiento e interconexión.

La tarea del análisis de requisitos es un proceso de refinamiento, modelado y

especificación. Se refina en detalle el ámbito del software, y se crean modelos de los

requisitos de datos, flujo de información y control, y del comportamiento operativo.Nuevamente, los procesos funcionales necesarios que deben soportar las

aplicaciones a desarrollar se describen de manera detallada en los análisis

morfológico, estructural, de función y funcionamiento. Y la descripción de cada

elemento esta detallada en el análisis tecnológico.


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Diseño (de Software y Sistemas)

En general, la actividad del diseño se refiere al establecimiento de las

estructuras de datos, la arquitectura general del software, representaciones de interfaz

y algoritmos, ya que el proceso de diseño traduce requisitos en una representación de

software. Esto implica un proceso de ingeniería de software donde entran en juego

actividades técnicas de diseño, codificación y pruebas. Generalmente la fase de

diseño produce un diseño de datos, un diseño arquitectónico, un diseño de interfaz, y

un diseño procedimental. De esta particular se desprende el autómata finito empleado

para recibir y procesar las cadenas de información necesarias para representar la

información mediante software de interfaces graficas que se describe con mayor

detalle en el análisis de función y funcionamiento.

Generación de código (Implementación)

Traduce el diseño, en una forma legible por la máquina. En esta fase el

compilador seleccionado convierte un programa sintácticamente correcto en una serie

de instrucciones a ser interpretadas por una máquina. En este caso las maquinas se

dividen en dos, el computador que se encarga de reflejar los datos y tarjeta de

desarrollo que recoge y procesa las señales necesarias.

Pruebas (Integración)

Una vez que se ha generado código, comienzan las pruebas del software o

sistema que se ha desarrollado. Este proceso de pruebas centra los procesos lógicos

internos del software, asegurando que todas las sentencias se han comprobado, y en

los procesos externos funcionales. En el caso de una herramienta de software, esnecesario tener etapas de pruebas tanto para la parte funcional del software, como

para la parte aplicada del mismo.

Se requiere poder probar el software con aplicaciones reales que puedan

evaluar el comportamiento del software, con el fin de proporcionar retroalimentación.

De esta manera los objetivos de proyecto se mantendrán vigentes y se tendrá una

idea clara de los aspectos que tienen que probarse.


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Mantenimiento

El software indudablemente sufrirá cambios, y habrá que hacer algunas

modificaciones a su funcionalidad. Es de suma importancia que el software de calidad

pueda adaptarse con fines de acoplarse a los cambios de su entorno externo. Por

medio de la documentación apropiada del software se pueden presentar las vías para

el mantenimiento y modificaciones al mismo.

Por otra parte para el desarrollo del sistema electrónico se emplea un método

general de diseño digital que abarca desde complejos sistemas electrónicos hasta la

utilización de transistores individuales incorporados en circuitos integrados. Para

poder atacar el problema del diseño de sistemas digitales complejos ya sea para

desarrollos sobre FPGAs o Microcontroladores, es importante tener una metodología

de trabajo que permita planificar y ordenar el trabajo.

Es necesario entonces un esquema de un método que permita ordenar el

trabajo de diseño. Según su autor Bob Zeidman (2002), la "Metodología Universal de

Diseño" define pasos que permiten: Especificación - Arquitectura - Diseño lógico -

Layout (disposición y conexionado).

De este modo un acercamiento al diseño formal de sistemas electrónicos se

describe de acuerdo a los siguientes niveles, ver figura n° 2.

Nivel Comportamental: describe el comportamiento del sistema como las

operaciones sobre las entradas para producir salidas deseadas sin necesidad

de destallar los cambios de las señales internas. Involucra especificación y

selección de tecnologías y herramientas.

Nivel Estructural: describe el sistema como una interconexión de componentes

sin mayores detalles de implementación. Involucra diseño e implementación

física.

Nivel Físico: describe la implementación física del sistema a través de un plano.

Involucra la verificación y el producto terminado.


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FIGURA N° 2 Método General de Diseño Digital

Fuente: Bob Zeidman (2002)

Descripción de las fases de desarrollo

Sistema electrónico

Especificación, selección de tecnologías y diseño

Una especificación permite que el proyectista de un proyecto comprenda cual

es el dispositivo que se va a desarrollar. Las especificaciones deberían describir la

solución de manera que cumplan con los requerimientos que se piden para el

dispositivo. Al haber una especificación formal, las bases sobre las que trabajar en un

diseño quedan preestablecidas y se minimizan los errores por diferencias de

apreciación o entendimiento entre los participantes.


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De acuerdo con lo anterior, entonces la especificación seguida comprende los

siguientes puntos:

Diagrama en bloques del sistema externo, que muestra cómo y dónde. encaja

el dispositivo dentro del sistema completo. (Descrito en el capítulo número IV).

Diagrama en bloques interno que muestra los principales bloques funcionales.

(Descrito en el capítulo número IV).

Descripción de las entradas/salidas, incluyendo interfaces lógicas, eléctricas y

protocolos de comunicación. (Descrito en el capítulo número IV).

Estimación de la complejidad y magnitud del dispositivo, dado en número de

compuertas equivalentes o número de circuitos integrados necesarios.

Especificación física del dispositivo. Tamaño, empaquetamiento, conectores,

etc. (Descrito en el capítulo número IV).

Estimación del consumo de potencia del dispositivo.

Precio estimado del dispositivo. (Descrito en el capítulo número III).

Procedimientos de verificación y validación para el dispositivo.

Una vez descrita la especificación, esta se puede utilizar para seleccionar

componentes y tecnologías que se utilizarán para el proyecto. Además de la

necesidad de tener acceso de forma eficiente a la información, se agrega otra

necesidad, la de poder controlar nuevos dispositivos sin tener que generar un sin

número de aplicaciones para cada uno de ellos.

Para este fin, atendiendo a la descripción de las entradas y salidas, interfaces

lógicas y protocolos de comunicación la plataforma arduino resulta ideal ya que es una

plataforma de desarrollo abierta utilizada para construir proyectos electrónicos y que

consiste en ambos circuito lógico programable basado en un microcontrolador y

software de aplicación a través de una interfaz de desarrollo integrada.

Este tipo de plataformas se ha convertido razonablemente popular dentro de la

comunidad desarrolladores por una buena razón, carece de la necesidad de

implementar un dispositivo programador para cargar las aplicaciones desarrolladas en

software hasta la placa controladora ya que este proceso se lleva a cabo desde un

computador sin mayor esfuerzo.

El diseño deberá hacerse siguiendo métodos aceptados y confiables. El proceso

de diseño es en general un ciclo, e incluye varios pasos intermedios. Pero en este

caso basta seguir un diagrama de bloque general que se describen de manera


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detallada en los análisis morfológico, estructural, de función y funcionamiento. Y la

descripción de cada elemento esta detallada en el análisis tecnológico.

Verificación

La verificación engloba varios pasos menores, y al revisar pueden surgir cosas que

obligan a volver atrás hacia pasos anteriores. Dependiendo del dispositivo y

tecnología utilizada, pero en general sigue los siguientes pasos:

Simulación: es en general un proceso continuo, ya que al simular se pueden

encontrar problemas que hacen volver sobre el diseño y hacer cambios. Las

simulaciones se hacen sobre pequeñas partes del sistema y sobre el sistema

completo. Se debe llevar a cabo una simulación funcional, pero también puede

incluir simulaciones de temporizado, consumo de potencia y otros parámetros.

Revisión: En este paso se revisan los resultados de la simulación y se analiza

el comportamiento del dispositivo. Es importante que participe la persona

proyectista que conozcan el sistema en su totalidad.

Implementación Física: Una vez que se ha aceptado el diseño se lleva a cabo

la implementación física final del dispositivo.

Verificación Formal: En este paso se verifica la implementación física para

asegurarse que su funcionamiento coincide con las simulaciones hechas

anteriormente. En este paso se deben también evaluar los tiempos, consumo

de potencia y cualquier otro parámetro de importancia.

Pasos Finales

Si todos los pasos se siguieron correctamente la revisión final debería ser solo

una formalidad. Se verifica que el dispositivo está listo para ser entregado o integrado

al sistema. La integración y verificación en el contexto del sistema general es muy

importante. Si los pasos se siguieron correctamente, cualquier modificación que surja

de esta integración será en general pequeña y no requerirá grandes cambios.

Cualquier problema o falla que se encuentre debe ser documentarse y analizada para

poder corregirla en una próxima versión del dispositivo y evitarla en el futuro.


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CAPITULO III

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD


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CAPÍTULO III

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD

A continuación es este capítulo se presenta un análisis de los resultados

financieros, técnicos y económicos orientados al desarrollo de esta investigación conel objetivo de conocer la viabilidad de implementación que posee el proyecto a fin de

definir los principales aspectos anteriormente mencionados.

De acuerdo con esto y acatando las ideas de Senn (2008) presenta el estudio de

factibilidad como resultado de la fase de diagnosis e investigación preliminar, donde

la determinación final es que el sistema solicitado sea factible. Es necesario entonces

un análisis comprensivo donde se consideran la factibilidad económica, técnica,

operativa y organizacional de un sistema, por lo general el estudio de factibilidad secontempla durante la fase de diseño del sistema.

3.1 Estudio de Mercado

Para Kotler, Bloom y Hayes (2003), el estudio de mercado señala que el costo

es un recurso que se sacrifica o al que se renuncia para alcanzar un objetivo

específico. Así mismo, El costo de producción es el valor del conjunto de bienes y

esfuerzos en que se ha incurrido o se va a incurrir, que deben consumir los centros

fabriles para obtener un producto terminado, en condiciones de ser entregado al sector

imperial.

Según Giménez (1995) Costo es el sacrificio, o esfuerzo económico que se debe

realizar para lograr un objetivo. Son aquellos de tipo operativos, como por ejemplo:

pagar los sueldos al personal de producción, comprar materiales, fabricar un producto,

venderlo, prestar un servicio, obtener fondos para financiarnos, administrar la empresaetc. Si no se logra el objetivo deseado, se tiene una perdida.

Mercado.

Stanton, Etzel y Walker (2004) definen que es el ambiente social o virtual que

propicia las condiciones para el intercambio de bienes y servicios. También puede

entenderse como la institución u organización mediante la cual los oferentes(vendedores) y los demandantes (compradores) establecen una relación comercial


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con el fin de realizar transacciones, acuerdos intercambios. El mercado aparece en el

momento en que se unen grupos de vendedores y compradores, lo que permite que

se articule un mecanismo de oferta y demanda.

Se precisa antes que nada, entender el mercado como aquel conjunto de

transacciones y procesos donde se intercambian bienes y servicios que ligados al

ámbito tecnológico se pronostica para el segmento de las tecnologías de monitoreo

de alarmas tanto alámbricas como inalámbricas un crecimiento dominante en la

escena internacional ya que su demanda está en aumento principalmente a la

expectativa de comunicación más segura, automatización del hogar y seguridad

autónoma.

Mercado Interno.

Según Alvarado (2008), el concepto de marketing interno está evolucionando,

comenzando a ser visto dentro de los mecanismos que permiten reducir fricciones

interdepartamentales e interfuncionales con la finalidad última de vencer la resistencia

al cambio en las organizaciones. Los nuevos aportes de la literatura académica han

ido configurando el marketing interno como una filosofía de gestión, al igual que un

instrumento general para la puesta en funcionamiento de cualquier estrategiaorganizativa, interna o externa.

Para que sea posible llevar a cabo un análisis del mercado interno debe por lo

menos existir una estructura básica nacional que permita evaluar de que tipo, y cuáles

son los indicadores actualmente presentes. De acuerdo entonces con la teoría

tradicional esto representa un problema, ya que es inexistente la perspectivas

productivas y tecnológicas a nivel nacional que debería establecer las condiciones

básicas de competencia dado lugar a un desajuste sobre las influencias que en el

ámbito internacional ejercen unos productores sobre otros sobre el mercado interno

venezolano y que de paso no se expresan ni compensan a través del sistema de

precios de cambio.

Pero para el año 2007 el número de industrias apenas llegaba a 7.093 y la

capacidad de empleo había bajado a 345.168. A partir del año 2008 se incrementan

las expropiaciones de industrias y empresas en Venezuela, y si bien el INE desde ese

año dejó de actualizar las estadísticas en esa materia, la tendencia en la reducción de


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industrias ha continuado mientras que las empresas estatizadas han reducido su

capacidad de producción con importantes pérdidas financieras que deben ser

subsidiadas por el Estado.

Un análisis en el desarrollo de la industria venezolana entre 1958 y 2012, describe

con precisión cómo, luego de un ascenso sostenido desde 1958 hasta 1998, comienza

un proceso de reducción de la producción manufacturera en Venezuela que hoy,

inmersa en problemas de escasez de productos y una inflación que nos coloca como

el país con mayor aumento en los índices de precios en el mundo.

Este análisis revela que en Venezuela el sector tecnológico no tiene cabida en el

desarrollo y producción de tecnologías de control automatizado y monitoreo sumado

a la poca presencia de estas tecnologías en el país es a través de la importación o

de centros de capacitación que a través de convenios con empresas líderes

extranjeras que imparten programas mediante el uso de tecnologías de monitoreo de

redes alámbricas e inalámbricas internacionales.

Mercado Externo.

Es un conjunto de transacciones comerciales internacionales que incluyen el total

de las importaciones y exportaciones de bienes, servicios y capital, que se realiza. A

continuación se presentan en los (2) dos siguientes análisis, un estudio del mercado

externo sobre sistemas de software reconocidos internacionalmente que abarcan

sistemas de alarma, control y monitoreo automático para empresas.

Open Graphic Navigator

Software de monitoreo grafico de alarmas

El sistema de la empresa Mircom es un software avanzado de manejo y

administración de alarmas y advertencias que provee monitoreo activo sobre edificios

y soluciones de software que permiten a los usuarios monitorear sitios remotos desde

diferentes estaciones de trabajo.

Este sistema utiliza mensajes de color codificados para anunciar información

sobre los dispositivos e información en tiempo real sobre alarmas en el sitio incluyendonotas sobre materiales peligrosos y ocupantes vulnerables en el edificio. El sistema


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OpenGN detecta automáticamente dispositivos tales como detectores de humo y de

calor y permite a los usuarios fácilmente apuntar su ubicación, este sistema

adicionalmente compila reportes en tiempo real de los eventos de las alarmas

exactamente como curren en el ambiente lo que facilita la reconstrucción de eventos

de emergencia para identificar los pasos que propiamente fueron tomados y asímejorar futuras respuestas ante similares incidentes.

El sistema OpenGN de la empresa Mircom atiende la necesidad de los sistemas

de monitoreo de alarmas de hoy en día en el mercado a través de un sistema fácil de

usar y herramientas utilitarias de administrador. La parte grafica del sistema permite

que las instalaciones monitoreadas estén representadas en detalle creando así una

representación estética y agradable de alta resolución entre los administradores y sus

instalaciones.

La arquitectura modular de OpenGN permite obtener una aplicación flexible,

escalable y personalizable lo que permite al sistema a su vez adaptarse a cualquier

talla de panel, dispositivos disponibles y circuitos existentes. OpenGN de Mircom

atiende las necesidades empresariales de monitoreo en tiempo real de redes de

alarmas, la combinación de monitoreo en tiempo real y al acceso de a redes de

alarmas controladas de forma remota permite a las empresas implementar soluciones

de principio a fin más efectivas en costo beneficio a las operaciones remotas de

seguridad y el manejo de instalaciones a través de sistemas de monitoreo de alarma.

FIGURA N° 3 Sistema OpenGN

Fuente: Mircom (2016)


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DynAMo

Soluciones de manejo de alarmas

La empresa Honeywell a través de su experiencia extensiva en ingeniería y

consultoría haciendo uso de su más grande base instalada de administración de

alarmas en el mundo es capaz de guiar a las empresas a través del ciclo de vida de

principio a fin del monitoreo de alarmas a través de su sistema de estación de alarmas

multi-galardonado DynAMo que posee el mejor portafolio de servicios de la empresa

facilitando a los administradores con las herramientas correctas y los servicios

correctos para desarrollar, ejecutar y administra por completo las estrategias de la

empresa.

Las soluciones que presenta la empresa Honeywell se conectan a cualquiersistema de supervisión y presenta información a través de un único portal

completamente integrado que permite al operador ejecutar las decisiones correctas

en el momento adecuado. Esta clase de sistema presentado por la empresa es fluido

y versátil en las mejores prácticas y estándares de administración asegurando un

alineamiento completo y cumplimiento de todas las regulaciones de la industria y

requerimientos.

De parte de la empresa se mantiene la filosofía de que el sistema DynAMo deadministración de alarmas es el único que sus usuarios necesitan cuando se trata de

administración efectiva de alarmas completamente escalable, móvil y compatible. De

acuerdo a sus características y beneficios tenemos:

Pruebas de rendimiento contras todos los estándares industriales de manejo

de alarmas y sus mejores prácticas.

Rápido reconocimiento de problemas existentes en sistemas de alarmas físicos

y el remarcado de áreas para su mejoramiento continuo.

Habilitación de administración pro actica de alarmas para permitir a diferentes

operadores tomar decisiones más seguras y más puntuales.


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FIGURA N° 4 Sistema DynAMo

Fuente: Honeywell (2016)

De acuerdo al análisis de al menos (2) dos posibles alternativas empresariales

que contemplan dispositivos de control y monitoreo, es posible determinar que la

alternativa más viable para el desarrollo de un sistema de control de este tipo es una

donde las tareas a llevar a cabo de censado y accionamiento en alguno casos no

impliquen la implementación de sistemas ni modelos excesivamente complejos y

robustos pero que al mismo tiempo re

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