Tesis profesional presentada por David Sánchez Arias

Licenciatura en Ingeniería en Sistemas Computacionales. Departamento de Ingeniería en Sistemas Computacionales. Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla.

Jurado Calificador

Presidente: Dra. Ingrid Kirschning Albers
Vocal y Director: Dr. Oleg Starostenko
Secretario: Dr. Mauricio Javier Osorio Galindo

Cholula, Puebla, México a 18 de mayo de 2004.

Resumen

Este proyecto de tesis muestra una simulación de algunos dispositivos que tiene una casa inteligente y la finalidad es conocer la funcionalidad de la tecnología Jini en el ámbito de la Domótica así como su análisis en el aspecto de sistemas distribuidos. Cabe aclarar que no se implementará un sistema distribuido completo, sino una simulación de dispositivos de una casa capaces de tomar decisiones por si mismos de acuerdo a las evaluaciones de su ambiente. La tecnología Jini se implementará en todos los dispositivos a simular, especialmente en el manejo de una cámara de video para Internet, mejor conocida como webcam.

En el capítulo uno de esta tesis se exponen detalladamente las especificaciones de este proyecto de tesis. Se analiza el problema así como los objetivos planteados para poder realizar el proyecto. En este mismo capítulo se dan a conocer las tecnologías usadas para realizar el sistema, tales como el hardware y software requerido, sus ventajas y limitaciones. Al final del mismo se analizan otras tecnologías similares a Jini y de igual forma se analizan brevemente tres sistemas de simulación Domótica llamados Visir, Prosimax y ActiveHome.

En el segundo capítulo se profundiza en el estudio de la Domótica, sus orígenes, de dónde proviene el vocablo, características, así como los servicios que se pueden encontrar en ella. Se analiza su arquitectura e infraestructura así como la forma de comunicación entre los dispositivos. Como la Domótica hace referencia a las casas inteligentes, lo cual quiere decir que los dispositivos de la misma toman sus propias decisiones de acuerdo a las circunstancias del ambiente en el que se encuentran, todo esto nos da la pauta del manejo de Inteligencia Artificial para dichos dispositivos, es por eso que al final de este capítulo está dedicado a dicho tema el cual se analizará de forma general pero desde un aspecto técnico.

En el tercer capítulo de este documento se hablará de la tecnología Jini, pero como preámbulo a dicha tecnología se tocará el tema de los sistemas distribuidos ya que la tecnología Jini se desenvuelve en un ambiente distribuido y es necesario tener los conceptos claros acerca de estos sistemas porque en nuestros días son los que mayormente se están implementando en los servicios de red. Después de conocer la funcionalidad de los sistemas distribuidos, ahora sí se analizará el sistema Jini, de hecho la implementación de esta tecnología es la base principal de este proyecto de tesis porque a través de Jini se da a conocer la implementación de los dispositivos de la casa a simular.

Los capítulos cuatro, cinco y seis están dedicados al diseño, implementación y resultados del software respectivamente. Aquí se analiza la arquitectura del sistema, su configuración y la comunicación entre todos los módulos implementados. En el séptimo capítulo se dan a conocer las conclusiones a las que se llegaron por medio de este proyecto de tesis así como las perspectivas que se tienen para un futuro con respecto a la Domótica, principalmente en nuestro país. También se dan propuestas para trabajos complementarios para esta tesis que se podrían realizar más adelante.

El software de este proyecto tiene muchos aspectos técnicos para su correcto entendimiento y funcionamiento, es por ello que se añaden apéndices a este documento en donde se explica detalladamente la instalación de Jini y de las otras tecnologías auxiliares ocupadas durante el desarrollo de este sistema; de igual manera se presentan los planos de la casa simulada. Al final de este documento se citan las referencias consultadas para el desarrollo de este proyecto de tesis.

Índice de contenido

Introducción (archivo pdf, 57 kb)

Capítulo 1. Especificaciones del Proyecto (archivo pdf, 726 kb)

  • 1.1 Definición del problema
  • 1.2 Objetivo general
  • 1.3 Objetivos específicos
  • 1.4 Alcances
  • 1.5 Limitaciones
  • 1.6 Hardware
  • 1.7 Software
  • 1.8 Análisis del estado del sistema
  • 1.9 Ejemplos de Software Domótica
  • 1.10 Conclusiones

Capítulo 2. Domótica (archivo pdf, 822 kb)

  • 2.1 ¿Qué es la Domótica ?
  • 2.2 Características
  • 2.3 Objetivos de la Domótica
  • 2.4 Gestión de la Domótica
  • 2.5 Tipos de arquitectura
  • 2.6 Medios de transmisión
  • 2.7 El protocolo X-10
  • 2.8 La Inteligencia Artificial
  • 2.9 Conclusiones

Capítulo 3. Jini (archivo pdf, 580 kb)

  • 3.1 Sistemas Distribuidos
  • 3.2 Jini
  • 3.3 Conclusiones

Capítulo 4. Diseño del Sistema (archivo pdf, 387 kb)

  • 4.1 Análisis del diseño
  • 4.2 Módulos de diseño
  • 4.3 Diagrama de contexto
  • 4.4 Diseño de las conexiones para la webcam con JMF
  • 4.5 Diagramas UML
  • 4.6 Diagramas de casos de uso
  • 4.7 Conclusiones

Capítulo 5. Implementación del Sistema y Pruebas (archivo pdf, 961 kb)

  • 5.1 Hardware utilizado
  • 5.2 Software utilizado
  • 5.3 Implementación de los dispositivos
  • 5.4 Implementación de la webcam con Jini
  • 5.5 Elementos a evaluar
  • 5.6 Pruebas
  • 5.7 Problemas encontrados y correcciones
  • 5.8 Conclusiones

Capítulo 6. Conclusiones Finales (archivo pdf, 183 kb)

  • 6.1 Conclusiones sobre el sistema desarrollado
  • 6.2 Conclusiones sobre la Domótica y Jini
  • 6.3 Trabajos y perspectivas para el futuro

Referencias (archivo pdf, 118 kb)

Apéndice A. Instalación de Jini (archivo pdf, 128 kb)

Apéndice B. Implementación de tecnologías auxiliares (archivo pdf, 191 kb)

Apéndice C. Planos de la casa (archivo pdf, 258 kb)

Sánchez Arias, D. 2004. Domótica: diseño de una casa inteligente basado en la tecnología Jini. Tesis Licenciatura. Ingeniería en Sistemas Computacionales. Departamento de Ingeniería en Sistemas Computacionales, Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla. Mayo. Derechos Reservados © 2004.