Colaborativo II Ingenieria de las Telecomunicaciones

8/18/2019 Colaborativo II Ingenieria de las Telecomunicaciones

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INGENIERIA DE LAS TELECOMUNICACIONES

TRABAJO COLABORATIVO II

ANGEL TORRENEGRA

WILMER EMIRO VARGAS

EDGAR ENRIQUE DUQUE

FRANK DE JESUS BARRIOS

VIANNEY FAVIAN MARIÑO JULIO

PRESENTADO A:

JOHN ALEJANDRO FIGUEREDO LUNA

TUTOR DEL CURSO

GRUPO: 301401_52

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

7 DE ABRIL DEL 2016

http://campus19.unad.edu.co/ecbti03/user/view.php?id=552253&course=182http://campus19.unad.edu.co/ecbti03/user/view.php?id=552253&course=182http://campus19.unad.edu.co/ecbti03/user/view.php?id=331633&course=182http://campus19.unad.edu.co/ecbti03/user/view.php?id=331633&course=182http://campus19.unad.edu.co/ecbti03/user/view.php?id=588879&course=182http://campus19.unad.edu.co/ecbti03/user/view.php?id=588879&course=182http://campus19.unad.edu.co/ecbti03/user/view.php?id=329&course=182http://campus19.unad.edu.co/ecbti03/user/view.php?id=329&course=182http://www.unad.edu.co/http://www.unad.edu.co/http://www.unad.edu.co/http://campus19.unad.edu.co/ecbti03/user/view.php?id=329&course=182http://campus19.unad.edu.co/ecbti03/user/view.php?id=588879&course=182http://campus19.unad.edu.co/ecbti03/user/view.php?id=331633&course=182http://campus19.unad.edu.co/ecbti03/user/view.php?id=552253&course=182


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INTRODUCCION

el siguiente documento corresponde a la elaboración del trabajo colaborativo II del cursoIngeniería de las Telecomunicaciones, en el se desarrollaran los temas incluidos en la unidad 2del módulo del curso, donde profundizaremos en el conocimiento de las diferentes redes detelecomunicaciones desarrollando una página web basándonos en la solución de un problema

planteado según la guía de actividades.


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OBJETIVOS

Aplicar los conceptos y temas vistos en la unidad 2 mediante el desarrollo de lasactividades propuestas.

Participar y trabajar en grupo Relacionar los temas vistos con contextos reales


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Usted deberá en conjunto con su grupo de trabajo colaborativo hacer una propuesta que puedaser aplicada en su entorno regional, a nivel nacional o internacional, teniendo en cuenta lossiguientes aspectos:

1. Debe identificar el concepto de sistema ciberfísico e internet de las cosas principalmente.

interpretando los conceptos y generalización de estas tecnologías informáticas que ayudan ainterconectar múltiples dispositivos inteligentes, se llaman inteligentes porque basados en sualgoritmia pueden interactuar de forma precisa mediante unos parámetros establecidosdependiendo de la labor o trabajo a realizar.

Un sistema ciber-fisico o (CPS) es aquel que esta integrado por dos procesos que son lacomputación y procesos físicos. Interpretando los conceptos investigados creo que es unaciencia que tiene que esta conformada por estos dos grandes grupos los cuales son uncomplemento tanto la inteligencia de las computadoras y todo aquello que actualmente

podemos programar para que de la mano de la física obtengamos resultados fuera de locomún, en Europa es utilizado para describir sistemas empotrados y redes de comunicaciónque controlan muchos procesos físicos, creando una nueva generación tecnológica, un sistemaciberfisico es aquel que puede integrar un sistema informático en modo continuo con unsistema físico que se puede monitorear y controlar.

Internet de las cosas las nuevas tecnologías y pequeñas redes informáticas, puede conectarmuchos objetos entre ellos y nosotros un ejemplo seria el hogar los electrodomésticos,sensores y cámaras que están instalados al Internet.

En el libro de Redes de comunicaciones industriales en el tema de sistemas en tiempo real nosdice que en el campo de los sistemas industriales para poder logar un mayor volumen de

producción con calidad se necesita reconfigurar su operación para los requisitos de cambio.Estos requisitos ambientales van enfocados a generar más salud al medio ambiente.

Para entender mejor el concepto de ciberfísico se necesita tener conocimiento básico de que sonlos sistemas empotrados.

2. Debe reconocer los elementos que componen un sistema ciberfísico.

En estos sistemas lo más normal es que todo este interconectado o pueda comunicarsemediante interfaces estándar de cable o inalámbricas. Así un SE (sistema embebido)normalmente incorporará puertos de comunicaciones del tipo RS232, RS485, CAN, USB, IP,WiFi, GSM, GPRS, DSRC, etc.

Módulos de computación y decisiónTres tipos de tarjeta de control de embebidos, también llamadas ordenadores de placa única

Arduino uno, Rasperry Pi y BeagleBone Black estos estos son hardware libres para serejecutados por software libres

Componentes mecatronicos

Sistemas de sensores, audio y video


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Módulos de visualización

Comunicación wifi, usb, serial (rs232, rs485) comunicación entre nodos bajo TCP/IP

Módulos de control

Señales pueden ser analógica, digitales y PWM

con esta imagen podemos reconocer los elementos que componen el sistema, hay que tenerun control, es decir una comunicación entre la parte ciber-fisica por medio de la computación.

imagen recuperada de universidad pontificia bolivariana.

3. En los elementos de un sistema ciberfísico debe identificar los tipos de redes que esteconcepto puede relacionar, teniendo en cuenta los propuestos en la unidad 2 del curso.

En un sistema ciberfisico básicamente necesitamos tres sistemas de redes :redes decomputación, redes de comunicación y red de control.

Las redes de computación están basadas en las topologías de redes lan, wan y mandependiendo de el alcance que se quiera dar a la aplicación con las diferentes topologías debus, anillo , malla árbol o mixtas.estas redes están principalmente encargadas delalmacenamiento y análisis de la información .

Las redes de comunicación están compuestas por las redes telefónicas de hilos einalámbricas estas ultimas usan las tecnologías gsm, 3gsm, 2g , 4g y se espera la aplicaciónde las redes 5g con mas velocidad de datos. tambien en el uso de las redes wifi teniendo encuenta los protocolos de seguridad como los wpa, wpa2-psk entre otros.

Las redes de control están compuestas por los sensores ubicados en el medio físico que

pueden usar tecnologías cableadas o inalámbricas y usan los protocolos de comunicacióncomo los hart , profibus DP , profibus PA, utilizando principalmente el bus I2C.y en las redesinalámbricas usando la tecnología wifi y bluetooth.

al analizar las diferentes redes podemos ver el uso de tecnologías en común y de topologías deredes similares lo que facilita la interconexión entre ellas siendo necesarias algunos ajustes yutilización de software especializado para el tratamiento de los datos entrantes y salientes entrelas distintas redes.


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4. Debe identificar cual es la evolución de la Internet convencional hacia la Internet de las cosas.

El Internet de las cosas es que todas las cosas del mundo estén conectadas a Internet, esto es

el resultado de varias tecnologías que han hecho que el Internet sea sensorialCosas + Personas + Datos + Personas -> individualmente cada uno de estos procesos formaun subconjunto que relacionados y ubios entre si forman un gran conjunto para poderinterconectar varias plataformas tecnológicas y trabajar en tiempo real.

El internet de las cosas hará uso del protocolo IPV6 dado que el protocolo IPV4 agoto lasdirecciones disponibles ofreciendo 340 sextillones de direcciones suficientes para dar abastolas diferentes dispositivos que se pueden controlar en el hogar y la industria .

Además haciendo uso de ls tecnolgia wifi para alcance en interiores como también del Wimaxque trabaja con microondas y tiene un alcance hasta de 50km y adicionalmente las tecnologíascelulares 3G,4G y LTE.

Solución al problema:

Una empresa del sector agrícola dedicada a la venta de Flores de exportación, desea sistematizar sus procesos de producción, embalaje y comercialización, para ello quiere utilizar la tecnología de punta que pueda existir y le permita los siguientes controles en cada proceso.

Sitio web

http://wevargasc.wix.com/exportamos24-7flower

a. Definición de los tipos de redes elegidos, para solucionar el problema, justificando la

elección.

Wirelesshart: fue aprobado en el 2007,este es un protocolo de aplicaciones industriales y cuenta con

una gama amplia de sensores compatibles con las tecnologías actuales de comunicación y de celulares

inteligentes en particular.

Características:

Estándar de radio: IEEE 802.15.4

Banda de radio: 2.4 GHz

Alimentación: Batería

Alcance : hasta 250 m en la línea de visión entre dispositivos.

Topología : malla, estrella y mixta

RFID: "Radio Frecuency Identificaion" permite la identificación de los objetos de forma inalámbrica , sin

necesidad que exista entre el lector y objeto contacto o línea de visión directa .Esta identificación se

http://wevargasc.wix.com/exportamos24-7flowerhttp://wevargasc.wix.com/exportamos24-7flowerhttp://wevargasc.wix.com/exportamos24-7flower


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realiza mediante la fijación de un transpondedor al objeto (tag). El cual transmite los datos que contiene

cuando detecta que esta siendo interrogado por un lector RFID.

Caracteristicas:

Estándar : ISO 180007 ISO/IEC15961 ISO/IEC15962 ISO/IEC15963 ISO 19762-3 entre otros

Banda de radio: 135 Khz a 5.8 Ghz

Alcance : hasta 10 metros dependiendo de la frecuencia de trabajo

b. Servicios de las redes elegidas, es decir como aportaría cada tipo de red en la soluciónmediante una explicación técnica, puedes ser nombrando un protocolo, servicio específico, etc.

La red Wirelesshart se implementara para transmitir la información que generen los sensores

en el invernadero cada sensor y actuador servira de puente para enviar la informacion algateway por eso se usa una topologia tipo malla ,esto sensores son:

Sensor de humedad y temperatura : termo higrómetro que controlara la humedad en elambiente accionando ventiladores y el sistema de riego para el control de la humedad relativa yla temperatura

Sensor de Lumenes: para el control de la cantidad de luz que reciban las florez disminuyendoo aumentando la luz artificial conforme sea necesario y de esta manera acelerar el crecimientode las florez

Sensor de ph: Nos indicara la acides o alcalinidad del terreno indicándonos que abono o

químico se debe adicionar para mantenerlo en el rango adecuado para el crecimiento de lasflorez además de prevenir le acecho de algunas plagas que se desarrollan con un phespecifico.

Sensor de Peso: para el control del peso estándar que tendrán las cajas al ser empacadas lasflorez

Sensor de Proximidad de cajas :puede ser un sensor de tipo capacitivo util para el conteo delas cajas que pasan por una banda trasportadora en el area de empacado ayudando alinventario de cajas de flores producidas.

Toda la informacion llegara a un PLC que de acuerdo a las señales recibidas accionará losactuadores pertinentes de acuerdo a su programacion, ademas todo el proceso podra sercontrolado por un software de supervision Scada instalado en un PC mediante una redEthernet/tcp ip tipo Bus donde se comunicara con el departamento de ventas y el de control deinventarios


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c. Diagrama de la solución, debe ubicar gráficamente su propuesta, donde se pueda identificarlas redes que intervienen, los protocolos y la empresa como tal.


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d. Costos de implementación del servicio, es importante que hagan una búsqueda de los costosque podrían generar la implementación del servicio de red elegido en su empresa o contexto.

El costo depende del tipo de aplicación, el tamaño de la instalación, el tipo de sistema y muchosotros factores. Además de los costos de las etiquetas y del lector, la empresa puede optar poradquirir un programa intermedio para filtrar la información de la RFID. Es posible que se tenganque contratar los servicios de un integrador de sistemas y actualizar las aplicaciones de laempresa, como por ejemplo el sistema de administración de los almacenes.

Es posible que también tengamos que actualizar y mejorar las redes al interior de las

instalaciones. Se tendrán costos por la instalación de los lectores. No solamente que loslectores requieren ser armados e instalados, requieren así mismo de energía eléctrica yrequieren ser conectados a las redes de la empresa. Cada uno de estos factores es distintopara cada instalación, dependiendo de la aplicación y del ambiente en el cual se encuentra.


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CANTIDAD COMPONENTE CARACTERISTICAS MARCA PRECIO

1 BOBINA 50

MT

CABLE UTP

CATEGORIA 5E

cuatro pares trenzados cubiertos

con forro de PCV (grosormínimo del forro 0.4mm),conductor alambre de cobredesnudo de aproximadamente0.51mm, aislamiento en

polietilenode consistenciaincrementada grosor mínimo

0,18mm, diámetro del cable0,02mm, estándaresUL444/1581,TIA/EIA 568B.2,

protocolos inferiores y ATM(modo de transferencia

asíncrona), velocidad165Mbits,longitud máxima establecida

para evitar interferencia es de

90mts, impedancia 100 ohmios.Rango de temperatura de

Instalación 0 a 50, y deOperación 20 a 60 Este cablenecesita conectores RJ45 de 150

a 350 Mhz.

110.000

1 SWITCH 32 Port 10/100 BASE T/TX

Conectores RJ45 Tamaño estandard 19" paraRack

Auto-deteccion de modo

Full/Half-duplex en todos los puertos

Dedicated full-duplex 200Mbpsancho de banda en cadaPuerto.

IEEE 802.3x flow control for

Full-duplex

Provee boton de reser frontal.

Todos los puertos soportan

capacidad Auto-MDIX

QPCOM QP-732 1680000

1 PATCH PANEL Mod 350-324 de 24 puertos

cat5e para montaje en Jackconstruidos por altos estándaresde calidad y cumple con todaslas normas oficiales.

3COM 550.000


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200 PLUGS Plugs o conectores macho RJ45, 8hilos, transparentes de calidad. Para

poder ponchar cable UTP cat5e.

PCI exprés 50000

10 ROSETAS Roseta de doble entrada deconectores RJ45 para cable UTP

cat5e, color blanco de calidad.

PCI exprés 70000

100 JACKS Conector Jack RJ45 hembra cat 5e

griss nexxt aw110NXT01

Para soluciones de redes de altavelocidad T568A/B

keystone 60000

1 RACK Rack vertical de acero, de 47,5 cm(19 pulgadas) de ancho por 152,2

cm (61 pulgadas) de alturaindispensable para el armado de

sistemas de datos.

AMCO 1100000

1 Organizador

De CablesPara Rack De19 Pulgadas

incluyen desde simples abrazaderas para organización de cables, hastaorganizadores verticales u

horizontales, y canales y escaleras portacables.

TAURED 45000

25 PATCH CORD

5E

Cumple todos los requisitos de lasnormas ANSI/TIA/EIA-568-B yISO/IEC 11801.

QPICOM 300000


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1 ROUTER Ruteador inalámbrico 802.11n con4 puertos LAN y 1 WAN que

permite crear una red alámbrica einalámbrica, cumpliendo con los

protocolos estándar de

autentificación y seguridad .

STEREN 500000

1 Access Point Red inalámbrica de hasta 300metros cuadrados de alcance enáreas abiertas.

STEREN 1200000

1 PLC Entradas 6 digitales AC

Salidas 4 relevos - 10 A

ARRAY 800000

CONCLUSIONES


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REFERENCIAS

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