UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES

FACULTAD DE INGENIERÍA

CARRERA DE ESPECIALIZACIÓN EN SISTEMAS

EMBEBIDOS

MEMORIA DEL TRABAJO FINAL

Diseño y construcción de un Smart Plug

Autor:Ing. Mariano Mondani

Director:Ing. Juan Manuel Cruz (FIUBA, UTN-FRBA)

Jurados:Ing. Federico Giordano Zacchigna (FIUBA)

Ing. Gustavo Alessandrini (INTI)Esp. Ing. Ramiro Alonso (FIUBA)

Este trabajo fue realizado en las Ciudad Autónoma de Buenos Aires, entre enerode 2016 y diciembre de 2016.

III

Resumen

La presente memoria describe el diseño de un controlador inteligente dedispositivos eléctricos que puede ser conectado a cualquier tomacorriente, paracontrolar y conocer el consumo eléctrico desde su teléfono móvil. Se realizó conel objetivo de incorporar un innovador equipo de fabricación nacional a la línea

de productos de domótica ofrecidos por la empresa X-28 Alarmas.

La motivación para diseñar el producto surgió de la creciente preocupaciónrelacionada con el consumo eléctrico y sus costos en constante aumento.

El proyecto abarcó la planificación, el desarrollo del hardware encargado decontrolar y medir el consumo eléctrico y el diseño y la programación del

firmware embebido y de la aplicación para dispositivos móviles destinada a queuna persona pueda gestionar sus equipos eléctricos a través de la red WiFi

disponible en su hogar.

V

Agradecimientos

A Juan Manuel Cruz, director del trabajo, que dedicó su tiempo a ayudarme ya los profesores de la carrera de Especialización en Sistemas Embebidos que meacompañaron en esta formación profesional.

VII

Índice general

Resumen III

1. Introducción General 11.1. Motivación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2. Soluciones comerciales existentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.3. Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2. Introducción Específica 72.1. Esquema general del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.2. Requerimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.3. Planificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3. Diseño e Implementación 133.1. Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3.1.1. Esquemático general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143.1.2. Descripción de los módulos de hardware . . . . . . . . . . . 15

3.1.2.1. Fuente de alimentación . . . . . . . . . . . . . . . . 163.1.2.2. Adaptación de las señales de tensión y corriente . 163.1.2.3. Front-end analógico . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173.1.2.4. Control de la carga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183.1.2.5. Módulo WiFi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.2. Firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193.2.1. Arquitectura del firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193.2.2. Capas de abstracción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223.2.3. Metodología orientada a objetos . . . . . . . . . . . . . . . . 233.2.4. Protocolo de comunicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273.2.5. Uso de los comandos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

3.3. Aplicación Android . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313.3.1. Maqueta de la aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313.3.2. Arquitectura de la aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

4. Ensayos y Resultados 434.1. Ensayos de caja negra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434.2. Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434.3. Firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454.4. Aplicación móvil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

5. Conclusiones 495.1. Conclusiones generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495.2. Trabajo futuro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Bibliografía 53

IX

Índice de figuras

1.1. Evolución del costo de la energía eléctrica en la Ciudad Autónomade Buenos Aires. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.2. Smart Plug DSP-W215 de la empresa D-LINK . . . . . . . . . . . . . 31.3. Smart Plug HS110 de la empresa TP-LINK . . . . . . . . . . . . . . 4

2.1. Esquema general del sistema propuesto en este proyecto, compues-to por un Smart Plug y la aplicación móvil. . . . . . . . . . . . . . . 7

2.2. Diagrama de Gantt de la planificación del proyecto. . . . . . . . . . 12

3.1. Prototipo funcional del Smart Plug. 1 - Fuente de alimentación. 2 -Adaptación de las señales de línea. 3 - Control de la carga. 4 - Mó-dulo WiFi. 5 - Microcontrolador, led bicolor, pulsador y memoriaEEPROM. 6 - Conexión a la línea eléctrica. 7 - Conexión a la carga. . 14

3.2. Diagrama en bloques del hardware del prototipo funcional. . . . . 153.3. Esquemático de la fuente de alimentación. . . . . . . . . . . . . . . . 163.4. Esquemático de la etapa de adaptación de las señales de tensión y

corriente de la línea eléctrica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173.5. Esquemático del front-end analógico encargado de medir los pará-

metros eléctricos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183.6. Esquemático del control de la carga eléctrica mediante un relay me-

cánico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193.7. Esquema de las tareas y recursos utilizados en el firmware. . . . . . 203.8. Capas del firmware. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233.9. Diagrama de clases de los controladores desarrollados para el firm-

ware. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243.10. Creación de interfaces y objetos en C. . . . . . . . . . . . . . . . . . 243.11. Formato de la trama del protocolo desarrollado para comunicar la

aplicación móvil con los Smart Plugs. . . . . . . . . . . . . . . . . . 273.12. Diagrama de comunicación del comando GET. . . . . . . . . . . . . 283.13. Diagrama de comunicación del comando SET. . . . . . . . . . . . . 293.14. Diagrama de comunicación del comando RESET. . . . . . . . . . . . 303.15. Diagrama de comunicación de los comandos NODE ON y NODE

OFF. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313.16. Maqueta de la aplicación móvil. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323.17. Detalle de la maqueta, pantallas 1, 2 y 3. . . . . . . . . . . . . . . . . 333.18. Detalle de la maqueta, pantallas 5, 6 y 7. . . . . . . . . . . . . . . . . 343.19. Detalle de la maqueta, pantallas 8 y 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . 353.20. Detalle de la maqueta, pantallas 10, 11 y 12. . . . . . . . . . . . . . . 363.21. Relación entre las clases desarrolladas para la aplicación móvil. . . 413.22. Tablas que componen la base de datos de la aplicación. . . . . . . . 42

4.1. Error relativo en el canal de tensión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444.2. Error relativo en el canal de corriente. . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

X

4.3. Mensajes UDP periódicos recibidos de un Smart Plug, utilizadospara identificarlo dentro de la red WiFi. . . . . . . . . . . . . . . . . 46

4.4. Captura del software desarrollado que permite generar todos loscomandos propuestos en el protocolo de comunicación. . . . . . . . 47

4.5. Capturas de la aplicación móvil resultantes de la prueba de funcio-namiento general del Smart Plug. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

XI

Índice de Tablas

3.1. Señalizaciones del Smart Plug . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223.2. Comandos disponibles en el protocolo . . . . . . . . . . . . . . . . . 283.3. Resumen de los registros disponibles en el protocolo . . . . . . . . . 29

1

Capítulo 1

Introducción General

En este capítulo se presenta la motivación que impulsó el desarrollo del equipoy una breve reseña de algunos productos comerciales similares al sistema imple-mentado.

1.1. Motivación

El proyecto surgió de la necesidad de desarrollar un producto que no solo permi-tiera automatizar el encendido y apagado de una carga eléctrica, sino que tambiénbrindara información acerca del consumo de la misma.

En los últimos años, uno de los principales intereses de los consumidores a nivelmundial es el de la domótica, entendiéndose por esta al conjunto de sistemas yequipos que permiten automatizar una casa, abarcando la seguridad, el confort yla gestión energética. Es en este último aspecto en el cual se encuadra el presentetrabajo.

Uno de las funcionalidades más básicas que se pretende esté presente en un siste-ma de domótica consiste en el control de un aparato eléctrico. Esto incluye tantoel encendido y apagado del mismo como la posibilidad de poder programar ho-rarios específicos de funcionamiento.

Sumado al mero deseo de poder controlar un dispositivo eléctrico de forma sen-cilla, se encuentra el hecho de que los usuarios tienen una mayor conscienciaacerca de la importancia de tener un consumo eléctrico responsable. En nuestropaís uno de los principales impulsores de esta concientización son los crecientescostos asociados a la energía eléctrica.

En los últimos meses, la cuestión del costo del servicio eléctrico ha sido uno de losprincipales temas de debate. En la Figura 1.1 puede verse la evolución del costodel kWh (kilowatt hora) en la Ciudad Autónoma de Buenos Aires, desde el año1993 hasta el presente.

La preocupación de los consumidores se ve justificada en el hecho de que durantelos primeros meses del año 2016 se produjo un aumento brusco en la tarifa, hechoque no ocurría desde hacía más de diez años. Y es en este contexto que se con-sideró importante desarrollar un producto que le permita al usuario conocer deuna forma práctica y fácil la información del consumo de los aparatos eléctricosque utiliza cotidianamente.

Es importante destacar, que en la mayoría de los casos, la única información queposee el consumidor acerca de su consumo es la cantidad de energía consumida

2 Capítulo 1. Introducción General

FIGURA 1.1: Evolución del costo de la energía eléctrica en la Ciu-dad Autónoma de Buenos Aires.

en un mes o en un bimestre por toda su instalación eléctrica. Contando con esteúnico dato, es difícil poder tomar decisiones que modifiquen la forma de consu-mir energía eléctrica de las personas. El equipo propuesto en este trabajo buscóofrecer una mayor información de cada dispositivo eléctrico al que se lo conecte.De esta forma, el usuario puede conocer en tiempo real las características de suconsumo.

Contando con información más detallada, el usuario puede:

Identificar consumos de energía desconocidos.

Ajustar los horarios de funcionamiento del aparato eléctrico, adecuándolosa los momentos del día en el que realmente son necesarios.

Estimar el costo de la energía consumida por cada aparato eléctrico.

Otro impulsor del proyecto fue que la disponibilidad local de equipos de auto-matización con estas características es extremadamente baja. Las soluciones quese comentan en la Sección 1.2 pueden ser compradas a través de Internet, pero node una forma sencilla en los comercios nacionales. Esta situación hace propicio elofrecer una alternativa de fabricación nacional que pueda ser adquirida junto conotros productos que conformen una solución más completa de domótica.

1.2. Soluciones comerciales existentes

Actualmente, varias empresas a nivel mundial ofrecen productos para la auto-matización de cargas eléctricas. Comúnmente se denomina a estos equipos SmartPlugs y consisten básicamente en un equipo que se conecta al tomacorriente y alcual se conecta el aparato eléctrico que se quiere controlar. De esta forma, el SmartPlug permite:

Encender y apagar la carga.

1.2. Soluciones comerciales existentes 3

Conocer los parámetros eléctricos de la carga: tensión, corriente, factor depotencia, potencia activa, etc.

Informar la energía consumida por el aparato.

Programar horarios de encendido y apagado.

Monitorear la temperatura del equipo.

No todos los equipos comerciales cumplen con todas estas funcionalidades simul-táneamente. Sin embargo, un punto común a todos los Smart Plugs comercialeses que ofrecen algún tipo de aplicación móvil para poder gestionar los Plugs. Esteaspecto es uno de los más importante en el diseño de un producto de estas carac-terísticas ya que la información que proveen los Smart Plugs debe ser mostradaal usuario de forma sencilla y útil para que pueda ser aprovechada.

Otra característica común es que muchos de los equipos son fabricados por em-presas dedicadas a comercializar productos para redes de computadoras. De estaforma, se tienen algunos ejemplos como WeMo de la empresa Belkin, DSP-W215de D-Link y HS110 de TP-Link. En esta sección se describirán brevemente estosdos últimos equipos.

D-Link - DSP-W21. Este dispositivo, desarrollado por D-Link, puede verseen la Figura 1.2. Las principales funciones que ofrece son: encendido/a-pagado de la carga tanto a través de la aplicación móvil como de un in-terruptor en el propio equipo, conexión a la red WiFi a través de WPS 1,programación horaria del encendido/apagado y registro del consumo.

FIGURA 1.2: Smart Plug DSP-W215 de la empresa D-LINK

La aplicación (disponible para dispositivos con sistema operativo Androidy iOS) le permite al usuario controlar la carga desde la misma red WiFi enla que se encuentran los Smart Plugs y desde la red móvil. Esta aplicacióntambién permite controlar otros productos de la línea mydlink como puedenser cámaras y detectores de movimiento.

1WiFi Protected Setup. Es un conjunto de mecanismos que buscan facilitar la incorporación deun equipo a una red WiFi. Generalmente, para iniciar el proceso de WPS se debe presionar un botónen el producto que se desea incorporar a la red y se debe presionar el botón de WPS en el routerWiFi. Una vez hecho esto el dispositivo se incorporará a la red.

4 Capítulo 1. Introducción General

A diferencia de otros Smart Plugs, el gabinete es considerablemente grande(96 x 62 x 45 mm) lo cual es resaltado como un punto negativo en las reseñasde este producto.

Al momento de escribir esta memoria, el precio del producto era de 50 dó-lares en Estados Unidos y no estaba disponible para ser adquirido en loscomercios argentinos. Además, entre los tipos de enchufes disponibles paraconectar la carga no se encuentra el usado en Argentina.

TP-Link - HS110. Al igual que el anterior Smart Plug, el HS110 permitecontrolar una carga desde una aplicación móvil (disponible en Android y eniOS), pudiendo visualizar el tiempo total de encendido del dispositivo y laenergía consumida tanto actual como en las semanas previas. Este productoofrece un gabinete más reducido que el Smart Plug de D-Link (66 x 77 x 100mm). Puede verse una fotografía del mismo en la Figura 1.3.

FIGURA 1.3: Smart Plug HS110 de la empresa TP-LINK

Como diferencias con el producto de D-Link, se pueden mencionar que ca-da Smart Plug puede ser configurado para que se encienda y se apague deforma aleatoria para simular la presencia de una persona en el hogar. Tam-bién es compatible con Amazon Echo, un producto que permite controlardispositivos mediante comandos de voz.

El precio en Estados Unidos es cercano a los 40 dólares y al igual que elSmart Plug de D-Link no es vendido localmente.

1.3. Objetivos

1.3. Objetivos 5

7

Capítulo 2

Introducción Específica

En este capítulo se presenta una visión general del equipo desarrollado y se mues-tran algunos aspectos de la planificación del proyecto.

2.1. Esquema general del sistema

El producto básicamente debe permitir controlar una carga eléctrica a través decomandos que se le envían desde un teléfono móvil. Un esquema básico del siste-ma puede verse en la Figura 2.1. Dentro del contexto de este trabajo final, se desa-rrolló un prototipo funcional del equipo. Por lo tanto, es un producto que cumpletodas la funciones que va a tener el equipo final, pero que no busca cumplir concaracterísticas mecánicas y estéticas que si van a estar presentes en el productocomercial. Una descripción detallada del hardware desarrollado se encuentra enla Sección 3.1.

FIGURA 2.1: Esquema general del sistema propuesto en este pro-yecto, compuesto por un Smart Plug y la aplicación móvil.

Cuando se adquiere un Smart Plug, lo primero que debe hacerse es incorporarloa la red WiFi del hogar. Se eligió que la comunicación fuera a través de esta red,ya que con el paso de los años cada vez es más común que en las casas esté dispo-nible este servicio, debido a que muchos otros dispositivos electrónicos necesitande una conexión a Internet.

8 Capítulo 2. Introducción Específica

Para agregar el Smart Plug a la red, se puede proceder de dos formas: WPS oconfigurando la red en el Smart Plug. En el primer caso, el proceso es sumamentesencillo: simplemente se debe presionar el pulsador que se encuentra en la placadel Smart Plug (el led verde comenzará a destellar) y luego presionar el pulsadorde WPS que se encuentra en el router WiFi. Una vez hecho esto, el Smart Plug seincorpora a la red.

Sin embargo, muchos routers hogareños no cuentan con la funcionalidad de WPS,por lo que existe otra forma de configurar la red WiFi. Esta consiste en estableceral Smart Plug como un punto de acceso temporario. Para esto se debe mantenerpresionado el pulsador en la placa del Smart Plug durante 5 segundos. Cuandoel led verde comienza a destellar, indica que el punto de acceso fue creado. Luegode esto se debe conectar un dispositivo móvil a la red WiFi creada por el SmartPlug. Una vez conectado, mediante un browser se debe entrar a la página de con-figuración de la red WiFi (http://config) y cargar los parámetros de la red a la quese desea conectar el Smart Plug: SSID de la red, tipo de seguridad y clave.

Cuando el Smart Plug se encuentra conectado a la red WiFi ya puede comenzara ser comandado mediante la aplicación móvil. El único requerimiento para queel sistema funcione es que tanto los Smart Plugs como el teléfono en el que estála aplicación se encuentren en la misma red WiFi. En el alcance de este trabajo noestaba contemplado el desarrollo de la infraestructura para poder comandar losPlugs desde fuera del hogar.

La aplicación lista todos los Plugs que encuentra en la red WiFi y permite: encen-der/apagar la carga, conocer algunos parámetros eléctricos (tensión corriente,potencia y energía), configurar horarios de encendido y apagado, visualizar me-diciones históricas de potencia y energía. La cantidad de Smart Plugs que puedegestionar la aplicación no está limitada, por lo que se pueden controlar numero-sos dispositivos eléctricos dentro de una casa.

Además de poder enviar comandos a los Smart Plugs cuando el usuario lo requie-re, la aplicación inicia un servicio en Android que se encarga de realizar consul-tas periódicamente a todos los Smart Plugs que tiene registrados, aun cuando laaplicación se encuentre cerrada. Mediante estas consultas, la aplicación va a po-der conocer: si la carga está encendida o no, las últimas mediciones, los cambiosen las configuraciones del equipo, etc. De esta forma se logra que una aplicaciónmóvil puedan comandar y configurar un Smart Plug y todas las demás que ten-gan registrado a ese mismo Plug se mantengan actualizadas con estos cambios.Una explicación más detallada del funcionamiento y del diseño de la aplicaciónmóvil se encuentra en la Sección 3.3.

Finalmente, la comunicación entre los Smart Plugs y la aplicación móvil se basaen conexiones TCP iniciadas por la aplicación. Sobre TCP se desarrolló un pro-tocolo propio que permite enviar comandos a los Plugs tanto para que realicenacciones como para leer/escribir valores de ciertos registros también definidospor el protocolo diseñado. Este protocolo es explicado en mayor profundidad enla Subsección 3.2.4.

2.2. Requerimientos 9

2.2. Requerimientos

10 Capítulo 2. Introducción Específica

2.2. Requerimientos 11

12 Capítulo 2. Introducción Específica

2.3. Planificación

La realización de este proyecto supuso la utilización de herramientas de gestiónde proyectos para organizar su desarrollo. Una de estas herramientas fue la de-finición de las tareas a realizar y el armado de un cronograma. En la Figura 2.2puede observarse el diagrama de Gantt con la tareas llevadas a cabo.

FIGURA 2.2: Diagrama de Gantt de la planificación del proyecto.

13

Capítulo 3

Diseño e Implementación

En este capítulo se explican los criterios utilizados en el desarrollo del prototipo yse justifican las decisiones de diseño, así como también se describe la implemen-tación.

3.1. Hardware

En el contexto del presente trabajo, se desarrolló un prototipo funcional del pro-ducto final. Este prototipo presenta las mismas funciones que el equipo final perono se ajusta a los lineamientos estéticos y mecánicos que si deberá cumplir en unfuturo. Es por esto que el prototipo diseñado tiene dimensiones mucho más gran-des que las que tendrá, lo cual facilitó las mediciones y pruebas que se debieronrealizar para comprobar el correcto funcionamiento tanto del hardware como delfirmware.

14 Capítulo 3. Diseño e Implementación

3.1.1. Esquemático general

3.1. Hardware 15

3.1.2. Descripción de los módulos de hardware

16 Capítulo 3. Diseño e Implementación

3.1.2.1. Fuente de alimentación

3.1.2.2. Adaptación de las señales de tensión y corriente

3.1. Hardware 17

3.1.2.3. Front-end analógico

18 Capítulo 3. Diseño e Implementación

3.1.2.4. Control de la carga

3.2. Firmware 19

3.1.2.5. Módulo WiFi

3.2. Firmware

3.2.1. Arquitectura del firmware

20 Capítulo 3. Diseño e Implementación

3.2. Firmware 21

22 Capítulo 3. Diseño e Implementación

3.2.2. Capas de abstracción

3.2. Firmware 23

3.2.3. Metodología orientada a objetos

24 Capítulo 3. Diseño e Implementación

3.2. Firmware 25

26 Capítulo 3. Diseño e Implementación

3.2. Firmware 27

3.2.4. Protocolo de comunicación

28 Capítulo 3. Diseño e Implementación

3.2.5. Uso de los comandos

3.2. Firmware 29

30 Capítulo 3. Diseño e Implementación

3.3. Aplicación Android 31

3.3. Aplicación Android

3.3.1. Maqueta de la aplicación

32 Capítulo 3. Diseño e Implementación

3.3. Aplicación Android 33

34 Capítulo 3. Diseño e Implementación

3.3. Aplicación Android 35

36 Capítulo 3. Diseño e Implementación

3.3.2. Arquitectura de la aplicación

3.3. Aplicación Android 37

38 Capítulo 3. Diseño e Implementación

3.3. Aplicación Android 39

40 Capítulo 3. Diseño e Implementación

3.3. Aplicación Android 41

42 Capítulo 3. Diseño e Implementación

43

Capítulo 4

Ensayos y Resultados

En este capítulo se describen las pruebas realizadas sobre el prototipo y se expli-can los resultados obtenidos.

4.1. Ensayos de caja negra

4.2. Hardware

44 Capítulo 4. Ensayos y Resultados

4.3. Firmware 45

4.3. Firmware

46 Capítulo 4. Ensayos y Resultados

4.3. Firmware 47

48 Capítulo 4. Ensayos y Resultados

4.4. Aplicación móvil

49

Capítulo 5

Conclusiones

En este capítulo se presentan las principales conclusiones del trabajo, así comotambién las futuras mejoras que se pueden realizar sobre el equipo.

5.1. Conclusiones generales

En la presente memoria se documentó el diseño e implementación de un SmartPlug. Se logró construir un prototipo funcional que permitió evaluar las pres-taciones del equipo y desarrollar una aplicación para dispositivos móviles consistema Android para poder interactuar con los Smart Plugs.

La información provista por cada uno de los Plugs le permitirá al usuario cono-cer el consumo de los dispositivos eléctricos, ayudándolo a tomar decisiones conel objetivo de cambiar la forma en que los utiliza. Se tomó como principal obje-tivo en el diseño de la aplicación, que la misma fuera sencilla de utilizar y quepresentara los datos de una forma útil.

El dispositivo desarrollado será uno de los primeros equipos de fabricación nacio-nal con estas características, complementando la línea de productos de domóticaya existente en la empresa X-28 Alarmas.

Para la realización de este proyecto se aplicaron los conocimientos aprendidosen la carrera de especialización en sistemas embebidos, principalmente de lassiguientes asignaturas:

Arquitectura de microprocesadores: en la misma se aprendió la arquitec-tura del microcontrolador utilizado en el Smart Plug y técnicas básicas deprogramación. Fue la base para empezar a usar dichos microcontroladores.

Programación de microprocesadores: se aplicaron las metodologías apren-didas, el uso de capas para generar abstracción con el hardware y la teoríade programación orientada a objetos.

Ingeniería de software en sistemas embebidos: se aplicaron los conocimien-tos adquiridos para diseñar, implementar y probar tanto el firmware co-mo la aplicación móvil. Esto constituyó uno de los principales aportes delproyecto a la metodología habitual de trabajo, ya que permitirá utilizar lastécnicas y herramientas aprendidas a otros desarrollos.

Gestión de Proyectos en Ingeniería: lo aprendido en esta asignatura per-mitió abordar el proyecto de forma ordenada, previendo las tareas que se

50 Capítulo 5. Conclusiones

debían realizar y el tiempo que se le debía dedicar a cada una de estas. Tan-to las herramientas como la forma de trabajo aprendidas en la materia sonotro de los aportes del proyecto a la forma de trabajo habitual.

Sistemas Operativos de Tiempo Real: a pesar de que cuando se cursó estamateria, se enseñaba únicamente el uso de FreeRTOS, los conocimientosaprendidos permitieron entender, sin mayores dificultades, el uso de otroRTOS como es FreeOSEK.

Protocolos de comunicación en sistemas embebidos: se utilizó la comunica-ción SPI aprendida en la asignatura.

Diseño para manufacturabilidad: se discutieron los diseños y se realizaronrevisiones y modificaciones para mejorar el funcionamiento del equipo.

Por otro lado, durante el desarrollo de este proyecto, se adquirieron conocimien-tos en las áreas de:

Diseño de aplicaciones móviles: se aprendió la importancia del uso de ma-quetas al momento de diseñar una aplicación, lo cual facilita la articulaciónentre la estética buscada y la funcionalidad de la aplicación.

Programación de aplicación para el sistema Android: a pesar de que quese contaba con alguna experiencia en programación de aplicaciones bajoAndroid, la aplicación desarrollada introdujo el uso de nuevas clases, espe-cialmente relacionadas con el manejo de servicios.

5.2. Trabajo futuro

5.2. Trabajo futuro 51

53

Bibliografía

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