TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE COMITANCILLO

REPORTE PRELIMINAR DE RESIDENCIA PROFESIONAL

TITULADO:
“PROTOTIPO PARA LA INSTALACIÓN DE CÁMARAS DE SEGURIDAD EN EL
ÁREA ADMINISTRATIVA DE EDIFICIO “R”, MONITOREADO MEDIANTE UNA
APLICACIÓN MÓVIL.”
PRESENTAN:
KEITH GOMEZ CHARIS.
KARLA SOFIA SANCHEZ AGUILAR.
JONATHAN MARTIN CEBALLOS SILVA

CARRERA:
ING. INFORMATICA.

ASESOR INTERNO:
Lic. Olivia santos regalado
Revisores:
Ing. Didier Palomec Ordaz
Ing. Emanuel Gopar Geronimo

SAN PEDRO COMITANCILLO, OAX. AGOSTO DE 2017.

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 AGRADECMIMIENTOS
A dios todo poderoso, por concederme la salud, y la fortaleza, por iluminarme el
camino y darme voluntad en los momentos más difíciles y permitir cumplir con
éxito mi objetivo que era terminar mi universidad.

A mis papás Ruth Silva Aguilar y Martin Ceballos García Quiero darles las
gracias por haberme dado educación un hogar donde crecer, equivocarme,
desarrollarme, aprender y donde adquirí los valores que hoy definen mi vida y que
siempre voy a estar seguro que estar conmigo gracias por enseñarme que todo
es posible si se quiere , es por esto que no me cansare de darle gracias y mucho
menos como pagarles todo su amor y esfuerzo , igual te doy gracias por ser mi
maestro cuando yo tenía una duda con mis tareas ahí estabas tú ayudándome los
amo!

A mi hermano Elías y mi hermana Ruth que siempre ahí estuvieron para

apoyarme los quiero!

A mis maestros que siempre estuvieron ahí apoyándome en todo momento y

enseñarme una buena ética profesional

A mi novia Mariem Luis Santos que siempre ahí estuvo apoyándome en todo el
momento y darme fuerzas para seguir adelante.

A mis abuelos María Isabel Aguilar Vidaña Y Elías Silva Leal + le doy gracias a
dios por permitirme conocer a mi abuela, ella es como una segunda madre para
mí la quiero mucho , por cuestiones de la vida no pude conocer a mi abuelo pero
me había dado gusto de verlo y jugar con el pero sé que desde cielo ahí estuvo
apoyándome y siempre seguirá en mi corazón los amo!

Dedicatoria
Este proyecto de titulación integral lo dedico a mi Dios todopoderoso, por ser mi
Fuente, mi mano derecha, mí sustento, el que me ha dado la capacidad, la
valentía y la Fortaleza para que este sueño se hiciera realidad, Sin ti mi Dios no

1
hubiese podido, Gracias porque en ti todas las cosas son posibles, mis Sueños
son tus sueños Dios.

A mis sobrinas Isabella y Valeria, que anhelan materializar cada uno de los sueños
que están aflorando en sus corazones; nada es imposible, con Dios todo lo
podemos y si el coloca sueños en sus corazones, también les dará la capacidad y
todo lo que necesiten para lograrlos, fueron motivos de inspiración para mí.

A la profesora Olivia Santos Regalado nuestra asesora por su valiosa

colaboración, por su simpatía a la hora de atendernos y estar siempre presta a
ayudarnos. Gracias profesora este logro no hubiese sido posible sin su ayuda.
Que Dios bendiga tu vida y dirija tus pasos.

A mi amiga Karla Sofía Sánchez Aguilar Por estar siempre conmigo, apoyándome,
y darme buenos consejos gracias por tenerme mucha paciencia y ser una gran
amiga tu sabes que eres mi hermana, y siempre seremos grandes amigo te quiero
mucho!

A mis maestros Gracias por su paciencia y excelente trabajo. Y a todas aquellas

personas que contribuyeron a que hoy en día se hiciera realidad este sueño

2
 Índice general

AGRADECIMIENTOS……………………………………………………………….1
DEDICATORIAS……………………………………………………………………..2
ÍNDICE DE FIGURAS …………………………………………………..................3
INDICE DE TABLAS…………………………………………………………………6
CAPITULO I Generalidades del proyecto…………………………………………7

1.1 Introducción………………………………………………………………………..7

1.2 Descripción de la empresa u organización y del puesto o área de trabajo del

estudiante……………………………………………………………………………….8
1.3 Antecedentes Históricos………………………………………………………. 8
1.3.1 Misión …………………………………………………………………………..9

1.3.2 visión……………………………………………………………………………..9
1.3.3 valores……………………………………………………………………………9
1.3.4 Croquis de Localización…………………………………………………….10
1.3.5 Descripción del puesto o área de trabajo………………………………..11
1.3 Problemas a resolver, priorizándolos……………………………………….12
1.4 Objetivos…………………………………………………………………………..13

1.4.1 objetivos generales……………………………………………………………13

1.4.2 objetivo específicos……………………………………………………………13
1.5 Justificación………………………………………………………………………...14
CAPITULO II MARCO TEORICO……………………………………………………..15

3.1.4. Metodología para Prototipos de Aplicación del autor James Senn……18

CAPÍTULO III Desarrollo………………………………………………………………...30

3.1.6 Identificar los Requerimientos conocidos……………………………………32

CAPÍTULO IV Resultados……………………………………………………………….52

CAPÍTULO VI Competencias desarrolladas…………………………………………60

3
 INDICE DE FIGURA

Figura 1.1 Croquis de localización del Instituto Tecnológico de Comitancillo……8

Figura 2.1 Metodología de James A. Senn para desarrollar prototipo de
aplicación………………………………………………………………………………………17
Figura 2.2 Planificación arquitectónica…………………………………………………..22
Figura 2.3 Pasos del Micro-Proceso………………………………………………………23
Figura 2.4 Fases del modelo cascada…………………………………………………….24
Figura 3.1 Pantalla principal de App inventor………………………………………… 28
Figura 3.2 Plano estructural del área administrativa del edificio “R”………………30
Figura 3.3 Arduino mega……………………………………………………………………34
Figura 3.4 Carcasa para arduino mega…………………………………………………..35
Figura 3.5 Sensor pir………………………………………………………………………...35
Figura 3.6 Relevador…………………………………………………………………………36
Figura 3.7 Modulo reloj……………………………………………………………………...38
Figura 3.8 Micro servo……………………………………………………………………….38
Figura 3.9 Switch de contacto……………………………………………………………...39
Figura 3.10 Cables macho-macho…………………………………………………………39
Figura 3.11 Hearder macho…………………………………………………………………40
Figura 3.12 Potenciometro………………………………………………………………….40
Figura 3.13 Resistencias 220……………………………………………………………….41
Figura 3.14 Display Icd………………………………………………………………………41
Figura 3.15 Teclado matricial………………………………………………………………42
Figura 3.16 Led rgb…………………………………………………………………………..42
Figura 3.17 D-Link……………………………………………………………………………43
Figura 3.18 Plataforma 2 ejes………………………………………………………………43
Figura 3.19 Protoboard……………………………………………………………………...44
Figura 3.20 Leds………………………………………………………………………………46
Figura 4.1 Circuito electrónico……………………………………………………………..52
Figura 4.2 Código arduino…………………………………………………………………. 53
Figura 4.3 Plano del área administrativa “R”……………………………………………54
Figura 4.4 Base de la maqueta ……………………………………………………….. . 54

4
Figura 4.5 Corte de los muros de la maqueta……………………………………… 55
Figura 4.6 Maqueta del área administrativa…………………………………………..55
Figura 4.7 Maqueta Terminada área administrativa”………………………………. 56
Figura 4.8 Entrada maqueta administrativa “R”……………………………………..56

5
 ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 2.1 Responsabilidades del analista y usuario en el proceso de
desarrollo…………………………………………………………………………………………21
Tabla 2.2 Toma de decisión acerca del prototipo terminado……………………………24
Tabla 3.1 Presupuesto de materiales………………………………………………………..35

6
 CAPÍTULO I:
Generalidades del proyecto
Introducción
Actualmente en las Instituciones educativas y las empresas necesitan de un
control para monitorear tanto a los empleados como a cada uno de los
departamentos que la conforman. Es por esta razón que se ven obligados a
implementar sistemas de seguridad tales como circuito cerrado de video-
vigilancia. Estos sistemas están conformados por cámaras de grabación, internas
o externas, diurnas o nocturnas, así como también de iluminación y captación
infrarroja, para lugares en los cuales es necesario un nivel de seguridad.
El prototipo de seguridad tiene como finalidad implementarse en el Instituto
Tecnológico de Comitancillo.
El Instituto Tecnológico de Comitancillo fue creado en 1975 como Instituto
Tecnológico Agropecuario No. 8 ofreciendo la Carrera de Ingeniería en desarrollo
rural.
Posteriormente en 1992 se amplía la oferta de carreras y se integra al Sistema
Nacional de Tecnológicos denominada desde entonces Instituto Tecnológico de
Comitancillo (ITC), el cual en el año 2015 vuelve a cambiar su nombre por las
nuevas reformas siento así denominado Tecnológico Nacional de México Instituto
Tecnológico de Comitancillo.
Debido a la inseguridad que se vive actualmente en diferentes áreas Instituciones
y empresas se optó por desarrollar un prototipo de vigilancia en el área
administrativa.
La seguridad de vigilancia para monitorear las diferentes áreas de servicios del
instituto tecnológico de Comitancillo, es una muestra más del cambio que realiza
en la Institución, para tener el control de sus actividades a través del uso de la
tecnología. En el mercado existen distintos tipos de cámaras, de los cuales se
puede elegir la más adecuada, dependiendo de la arquitectura del edificio, la
calidad y nivel de seguridad deseados y, por último, de las posibilidades de control

7
1.2 Descripción de la empresa u organización y del puesto o área de trabajo
del estudiante.

1.3 Antecedentes Históricos.

El Instituto Tecnológico de Comitancillo es una institución de educación superior
que oferta estudios de ingeniería a través de competencias, siguiendo el modelo
académico de los Tecnológicos Nacionales.
El Instituto Tecnológico de Comitancillo, fue fundado el 15 de octubre de 1975,
iniciando sus actividades como Instituto Tecnológico Agropecuario No. 8
dependiente de la Dirección General de Educación Tecnológica Agropecuaria
(D.G.E.T.A), ofreciendo la carrera de Ingeniero en Desarrollo Rural.
En septiembre de 1981 la institución ofrece las carreras de Ingeniero Agrónomo
especialista en Fitotecnia e Ingeniero Agrónomo especialista en Zootecnia.
Para 1986 se crean dos nuevas carreras que son Ingeniero Agrónomo en
Sistemas de Producción Agrícola e Ingeniero Agrónomo en Sistemas de
Producción Pecuaria.
En 1992 el Instituto Tecnológico Agropecuario No. 8 es reorientado para
pertenecer a la Dirección General de Institutos Tecnológicos (D.G.I.T.)
convirtiéndose en el Instituto Tecnológico de Comitancillo ofreciendo las carreras
de Ingeniería en Agronomía, Licenciatura en Administración y Licenciatura en
Informática.
En la actualidad el Instituto Tecnológico de Comitancillo pertenece al Tecnológico
Nacional de México, ofreciendo las carreras de Ingeniería en Agronomía,
Ingeniería en Gestión Empresarial, Ingeniería en Industrias Alimentarias e
Ingeniería en Informática.

8
1.3.1 Misión
Formar profesionistas de nivel superior con calidad humana, capaz de
proporcionar el desarrollo regional y del país, bajo criterios de sustentabilidad.

1.3.2 Visión
Ser una Institución líder en educación superior tecnológica que atendiendo la
dignidad humana y a través de un modelo educativo de calidad, desarrolle
competencias profesionales en sus egresados, como elementos que propicien el
desarrollo sustentable de la región y el país.

1.3.3 Valores
Somos una Institución que trabaja con entusiasmos, que realiza esfuerzos para
sus estudiantes logren adaptarse al reto de un mundo global, competitivo y
exigente, queremos que nuestros estudiantes sean proactivos, entusiastas,
participativos, capaces y competitivos, sensibles a la naturaleza y al entorno. Que
desarrollen valores, que sean honestos y con alto sentido de la responsabilidad, A
fin de guiar y orientar las acciones cotidianas de todo su personal.

9
1.3.4 Croquis de localización
La entidad en donde será desarrollado e implementado el sistema de seguridad es
una Institución educativa, de calidad y con posibilidad del sistema de seguridad
para ser implementado en El área de trabajo.

Figura 1.1 Croquis de localización del Instituto Tecnológico de Comitancillo.

Dirección:
Carretera Ixtaltepec - Comitancillo, km 7.5.
San Pedro Comitancillo.
C.P. 70750
San Pedro Comitancillo, Oax.

10
1.3.5 Descripción del puesto o área de trabajo
El proyecto se implementará en el Instituto Tecnológico de Comitancillo, en el área
administrativa ubicada en el edificio “R”.

En esta área se ubica la Dirección, así como diferentes Subdirecciones las cuales
son la Académica, Administrativo y Planeación.
Así mismo los diferentes departamentos de Recursos Financieros, C.E.A. e
Ingenierías.

La subdirección administrativa es responsable de diferentes actividades en la

Institución, una de las cuales es asignar a su personal la vigilancia de la seguridad
de la Institución.

Como alumnos de residencias profesionales hemos adquirido experiencias de

poder trabajar en equipo, comunicación, así como analizar, investigar y aplicar
algunas tecnologías para el desarrollo del proyecto con la finalidad de cumplir con
los requisitos para poder llegar a la etapa de la titulación.

El Puesto que utilizaremos será el de gestor de seguridad dentro del área

administrativa perteneciente al edificio “R”, donde instalaremos el equipo
necesario para la vigilancia del área de trabajo.

11
1.3 Problemas a resolver, priorizándolos
El prototipo desarrollado simula la vigilancia que tendrá el área administrativa
ubicada en el edificio “R” del Instituto Tecnológico de Comitancillo, realizando un
monitoreo permanente mediante cámaras de seguridad, posteriormente se
realizará la activación de los sensores de movimiento en horarios restringidos para
la entrada de personal, de esta manera cuando un individuo dese entrar al área
administrativa en horario no autorizado los sensores de movimiento enviaran una
señal de alerta al dispositivo móvil desde la aplicación con una interfaz de usuario
muy amigable por lo cual su uso no será de gran dificultad.
El medio de comunicación entre el Dispositivo móvil y la Placa Arduino.
Esta simulación se realizó en una maqueta, en la cual hicimos énfasis de la
importancia de la seguridad en la Institución, además de lo favorable que es tener
el sistema de seguridad en el ITC, el cual se obtuvo los siguientes resultados:

 Se comprobó que es posible mantener la vigilancia permanente en el área

administrativa.
 Se demostró que gracias a que el sistema es autónomo no es necesario
contratar un personal que este al pendiente de la seguridad del área
administrativa haciendo mención de que el sistema requerirá de un
mantenimiento preventivo en las cámaras de seguridad y sensores de
movimiento.
 Se comprobó que, con la implementación de este sistema de seguridad, se
evita los actos delictivos en la Institución

12
1.4 Objetivos

Nombre del proyecto:

“Prototipo para la instalación de cámaras de seguridad en el área administrativa de
edificio “R”, monitoreado mediante una aplicación móvil.”
Objetivo general:
Diseñar un prototipo de seguridad para el instituto tecnológico de Comitancillo
enfocándonos principalmente en el área administrativa del edificio “R”, para que
posteriormente en un futuro la institución opte por su implementación, este sistema
de seguridad pretende dar solución definitiva a los problemas de seguridad que
han aquejado por mucho tiempo al instituto haciendo uso de la tecnología móvil
específicamente Android, sensores de movimiento y tecnología Arduino.
Objetivos específicos:
Los objetivos específicos que se pretende alcanzar con la implementación de este
proyecto son:

 Desarrollar un prototipo de sistema de seguridad con el uso de tecnología

móvil, sensores de movimiento y tecnología Arduino.
 Desarrollar una aplicación Móvil en Android con una interfaz de fácil
entendimiento para el usuario que será controlada por un
 Eludir los robos en el área administrativa de la institución, ya que cuenta con el
área de tesorería sin mencionar diversos equipos de cómputo y objetos de
valor.
 Mantener la vigilancia del personal administrativo, comprobado que cumpla con
sus actividades de manera correcta y oportuna.
 Prologar la vigilancia ya que buscamos que no solo sea en horarios de trabajo
si o las 24 horas del día.
 Evitar la entrada de personal no autorizado en horario no permitido.
 Dejar un precedente del uso de las tecnologías móviles y sensores de
movimiento en nuestra institución educativa.

13
1.5 Justificación
Dada la situación actual en el incremento de los niveles de inseguridad en la
Institución, se han desarrollado alternativas de video vigilancia y otras soluciones,
para funcionar como herramientas que permitan a las autoridades actuar de
manera rápida y eficiente en el control y/o prevención de crímenes y así disminuir
los índices de inseguridad.
Es preocupante la ausencia del personal de vigilancia en los diferentes periodos
vacacionales por la cuestión de todo el material, Mobiliario, equipos de cómputo
con los que se cuenta en la Institución ya que estos pueden ser extraviados o
usurpados, es por eso que se optó por implementar el proyecto denominado
“Prototipo para la instalación de cámaras de seguridad en el área administrativa de
edificio “R”, monitoreado mediante una aplicación móvil.”
Este informe técnico consistió en desarrollar un sistema de seguridad de manera
autónoma para mejorar la vigilancia en el Instituto Tecnológico de Comitancillo
esto debido a la gran cantidad de actividades delictivas que se han presentado a
lo largo del tiempo en le institución.
El sistema presentado busca ser implementado en las distintas áreas del Instituto
Tecnológico de Comitancillo y en un futuro no muy lejano pueda implementarse no
solo en el ITC sino también en otras instituciones educativas, en casas
residenciales y empresas tanto privadas como públicas.

14
 CAPÍTULO II:

Marco Teórico
2.1 Marco teórico (fundamentos teóricos)
En este capítulo se lleva acabo el análisis de diferentes metodologías de autores
para el desarrollo del proyecto.
En el cual se optó por analizar las metodologías de los autores:
A) James Senn.
B) Grady Booch.
C) Winston W.

A) A continuación se describe la metodología general del autor James Senn.

Investigación preliminar
La solicitud para recibir ayuda de un sistema de información puede originarse por
varias razones; sin importar cuales sean estas, el proceso se inicia siempre con la
petición de una persona – administradora, empleada o especialista en sistemas.
Cuando se formula la solicitud se comienza la primera actividad del desarrollo del
sistema: La investigación preliminar.
Esta actividad tiene tres partes:

 Aclaración de la solicitud.
 Estudios de la factibilidad.
 Aprobación de la solicitud.
Aclaración de la solicitud:
Muchas solicitudes que provienen de empleados y usuarios no están formuladas
de manera clara. Por consiguiente, antes de considerar cualquier investigación del
sistema, la solicitud de proyecto debe examinarse para determinar con precisión lo
que el solicitante desea, si este tiene una buena idea de lo que necesita, pero no
está seguro de como expresarlo, entonces bastara con realizar una reunión de
trabajo.
Estudios de Factibilidad:
Un resultado importante de la investigación preliminar es la determinación de que
el sistema solicitado sea factible. En la investigación preliminar existen tres
aspectos relacionados con el estudio de factibilidad.
Factibilidad Técnica:
El trabajo para el proyecto, ¿puede realizarse con el equipo actual, la tecnología
existente del software y el personal disponible? Si se encuentra nueva tecnología
¿cuál es la posibilidad para desarrollarla?

15
Factibilidad Económica:
Al crear al sistema ¿Los beneficios serán suficientes para aceptar los costos?,
¿Los costos asociados con la decisión de no crear el sistema son tan grandes que
se debe aceptar el proyecto?
Factibilidad Operacional:
Si se desarrollan e implantan ¿Sera utilizado el sistema?, ¿Existirá cierta
resistencia el cambio por parte de los usuarios que dé como resultado una
disminución de los posibles beneficios de la aplicación?

Determinación de los requerimientos del sistema:

El aspecto fundamental del análisis de sistemas es comprender todas las facetas
importantes de la parte de la empresa que se encuentra bajo estudio. Los
analistas, al trabajar con los empleados y trabajadores, deben estudiar los
procesos de una empresa para dar respuesta a las siguientes preguntas clave:
I.- ¿Qué es lo que hace?
II.- ¿Cómo se hace?
III.- ¿Con que frecuencia se presenta?
IV.- ¿Que tan grande es el volumen de transacciones o de decisiones?
V.- ¿Cuál es el grado de eficiencia con el que se efectúan las tareas?
VI.- ¿Existe algún problema?
VII.- Si existe algún problema ¿Que tan serio es?
VII.- Si existe algún problema ¿Cuál es la causa que lo origina?

Diseño del sistema

El diseño de un sistema de información produce los detalles que establecen la
forma en que el sistema cumplirá con los requerimientos identificados durante la
fase de análisis los especialistas de sistemas se refiere con frecuencia, a esta
etapa con un diseño lógico en contraste con la de desarrollo de software, a la que
denominan diseño físico.
Los analistas de sistemas comienzan el proceso de diseño identificándolos
reportes y demás salidas que debe producir el sistema.
Hecho lo anterior se determinan con toda precisión los datos específicos para
cada reporte o salida.
Es común que los diseñadores hagan un bosquejo del formato o pantalla que
esperan que aparezca cuando el sistema esté terminado. Lo anterior se efectúa en
papel o en la pantalla de una terminal utilizando para algunas de las herramientas
autorizadas disponibles para el desarrollador del sistema.
El diseño de un sistema también indica los datos de entrada, aquellos que serán
calculados y los que deben ser almacenados, así mismo se describen con todo
detalle los procedimientos de cálculo y los datos individuales; los diseñadores
seleccionan las estructuras de archivo y los dispositivos de almacenamiento, tales
como discos y cintas magnéticas o incluso archivos en papel. Los procedimientos
que se describen indican como procesar los datos y producción de salidas.

16
Desarrollo del software.
Los encargados de desarrollar software pueden instalar (o modificar y luego
instalar) software comprado a terceros o escribir programas diseñados a la medida
del solicitante.
La elección depende del costo de cada alternativa, del tiempo disponible para
escribir el software y la disponibilidad de los programas.
Los programadores también son responsables de la documentación de los
programas y de proporcionar una explicación de cómo y por qué ciertos
procedimientos se codifican en determinad forma.

La documentación es esencial para probar el programa y llevar acabo el

mantenimiento una vez que la aplicación se encuentre instalada.

Prueba del sistema.

Durante la fase de prueba de sistemas, el sistema se emplea de manera
experimental para asegurarse de que el software no tenga fallas, es decir, que
funciona de acuerdo a las especificaciones y en la forma en que los usuarios
esperan que lo hagan. Se alimenta con entradas conjunto de datos de prueba para
su procedimiento y después se examinan los resultados. Es preferible cualquier
sorpresa antes de que cualquier organización implante el sistema y dependa de él.

Implantación y evaluación.
La implantación es el proceso de verificar e instalar nuevo equipo, entrenar a los
usuarios, instalar la aplicación y construir todos los archivos de datos necesarios
para utilizarla.
Dependiendo del tamaño de la organización que empleara la aplicación y el riesgo
asociado con su uso, puede elegirse comenzar la operación del sistema solo en
un área de la empresa (prueba piloto), por ejemplo, en un departamento con una o
dos personas.
Algunas veces se deja que los dos sistemas, el viejo y el nuevo trabajen en forma
paralela con la finalidad de comparar los resultados.
Una vez instaladas, las aplicaciones se emplean durante muchos años.
Sin embargo, las organizaciones y los usuarios cambian con el paso del tiempo,
incluso el ambiente es diferente con el paso de las semanas y los meses.
La evaluación de un sistema se lleva acabo para identificar puntos débiles o
fuertes.
La evaluación ocurre a lo largo de cualquiera de las siguientes dimensiones:

Evaluación operacional.
Valoración de la forma en que funcione el sistema, incluyendo su facilidad de uso,
tiempo de espera, lo adecuado de los formatos de información, confiabilidad global
y nivel de utilización.

17
3.1.4. Metodología para Prototipos de Aplicación del autor James Senn..

Se denomina metodología al estudio de los métodos de investigación que luego se

aplican en el ámbito científico.

La metodología de la investigación supone la sistematización, es decir, la

organización de los pasos a través de los cuales se ejecutará una investigación
científica. No es posible concebir la idea de “investigación” sin pensar de manera
casi automática en la serie de pasos que se debe cumplir para otorgar seriedad,
veracidad y cientificidad a dicha investigación (Definicion, 2015).
Un prototipo es una simulación del producto final. Es como una maqueta
interactiva cuyo objetivo principal es probar si el flujo de interacción es el correcto
o si hace falta corregirlo (Universia, 2015).

Metodología para prototipos de James A. Senn.

Según James A. Senn (Análisis y Modelado de Sistemas de Información, 1997) El

término prototipo se refiere a un modelo que funciona para una aplicación de
sistemas de información. El prototipo no contiene todas las características o lleva
a cabo la totalidad de las funciones necesarias del sistema final. Más bien incluye
elementos suficientes para permitir a las personas utilizar el sistema propuesto
para determinar que les gusta, que no les gusta e identificar aquellas
características que deben cambiarse o añadirse. El proceso de desarrollo y
empleo de un prototipo tiene 5 características.

1.- El prototipo es una aplicación que funciona.

2.-La finalidad del prototipo es probar varias suposiciones formuladas por analistas
y usuarios con respecto a las características requeridas del sistema.
3.-Los prototipos se crean con rapidez
4.-Los prototipos evolucionan a través de un proceso iterativo.
5.-Los prototipos tienen un costo bajo de desarrollo.
La finalidad del desarrollo de prototipos se entiende mejor al examinar las razones
para seleccionar esta estrategia y la forma en que incrementa el nivel de
productividad de desarrollo de sistemas. Por otra parte, también se explora la
naturaleza de las aplicaciones que son buenos candidatos para con el método del
prototipo.
Uso de Prototipos de Aplicaciones.

Para James A. Senn, el desarrollo de prototipos de aplicación tiene 2 usos

principales. Por un lado, es un medio eficaz para aclarar los requerimientos de los
usuarios. Las especificaciones por escrito se crean, en general, como vehículos
para describir las características y requerimientos de que debe satisfacer la
aplicación. Sin embargo, es común que no lleguen al vacío que algunas veces se
presenta entre lo que los analistas y los usuarios comprenden con respecto a una
aplicación y lo que dicta la situación. El desarrollo y uso de un prototipo puede ser

18
un camino muy eficaz para identificar y aclarar los requerimientos que debe
satisfacer una aplicación.

El segundo uso del prototipo de aplicación es verificar la factibilidad del diseño de

un sistema. Los analistas pueden experimentar con diferentes características de la
aplicación y evaluar la reacción y respuesta por parte del usuario. Crear un
prototipo y evaluar el diseño por medio de su uso, mostrará la factibilidad del
diseño o sugerirá la necesidad de encontrar otras opciones.
Etapas del método de prototipos.
En su libro titulado “Análisis y diseño de sistema de información”, Segunda
Edición, Capitulo 5: “Estrategia de desarrollo por prototipos de aplicaciones”, Senn
define una metodología para desarrollar un prototipo de aplicación (pág. 240),
misma que fue utilizado para desarrollar este prototipo. A continuación, se
presenta el esquema de desarrollo de prototipo de aplicación según James A.
Senn.

Figura 2.1 Metodología de James A. Senn para desarrollar prototipo de aplicación.

Identificación de los requerimientos conocidos.
La determinación de los requerimientos de una aplicación es tan importante para
el método de desarrollo de prototipos como lo es para el método del ciclo clásico
de desarrollo de sistemas o análisis estructurado. Por consiguiente, antes de crear
el prototipo los analistas y los usuarios deben trabajar juntos para identificar los
requerimientos conocidos que tienen que satisfacerse. Para hacerlo se determinan
los fines para lo que servirá el sistema y el alcance de sus capacidades.

19
 A lo largo de este y de los subsecuentes pasos en el desarrollo del prototipo se
observa que muchas responsabilidades son compartidas por analistas y los
usuarios.
En otras palabras, el usuario final participa directamente en todo el proceso.
RESPONSABILIDAD PARTICIPANTES
Identificar la finalidad del sistema Ambos
Describir la Salida del Sistema Ambos
Describir los requerimientos de datos Ambos
Familiarizar al usuario con el proceso de desarrollo Analista
de
Prototipos
Formular el plan para el desarrollo del prototipo Analista
Estimar el costo del prototipo Analista
Construir el prototipo inicial Analista
Evaluar el prototipo Analista
Utilizar y Evaluar el prototipo Usuario
Identificar las mejoras necesarias Usuario
Documentar insuficiencias y características no Usuario
Deseables
Evaluar las reacciones y las sugerencias de los Analista
Usuarios
Discutir cambios en el prototipo Ambos
Modificar el prototipo Analista
Utilizar y Evaluar las veces que sea necesario las Usuario
nuevas versiones del prototipo
Evaluar y discutir las Reacciones de los usuarios y Analista
realizar las modificaciones necesarias
Determinar cómo utilizar la información obtenida con Analista
El uso del prototipo:
1.- Volver al desarrollo del prototipo.
2.- Implantar el prototipo.
3. -Abandonar el Proyecto.
4.- Comenzar otro proyecto de prototipo
Tabla 2.1 Responsabilidades del analista y usuario en el proceso de desarrollo.
Desarrollo de un modelo que funcione.
La construcción de un prototipo es un proceso iterativo de desarrollo. Antes de la
primera iteración, los analistas de sistemas explican el método a los usuarios, las
actividades a realizar, la secuencia en que se llevara a cabo y también discuten
las responsabilidades de cada participante. Es útil comenzar el proceso de
construcción del prototipo con el desarrollo de un plan general que permita a las
personas conocer lo que se espera de ellas y del proceso de desarrollo. Un
cronograma para el inicio y el fin de la primera iteración es de gran ayuda y, por
tanto, debe elaborarse justo antes de comenzar las actividades. Sin embargo,
dada la naturaleza de este método de desarrollo, es difícil, y en ocasiones

20
imposible, fijar una fecha tentativa de terminación. La experiencia con el sistema
es la que determina eventualmente cuando el sistema está terminado.
Para comenzar la primera iteración, usuarios y analistas identifican de manera
conjunta los datos que son necesarios para el sistema y especifican la salida que
debe producir la aplicación. Esto significa describir 1) los reportes y documentos
que el sistema debe proporcionar y 2) el formato de cada uno de ellos. Las
decisiones de diseño necesarias para desarrollar la salida del sistema cambian
muy poco en relación con las tomadas en otros métodos de desarrollo. Sin
embargo, con un prototipo, se espera que las especificaciones iniciales estén
incompletas. En general se necesitan entre 2 o 3 reuniones para establecer las
especificaciones iniciales.
Asimismo, el analista estima los costos asociados con el desarrollo del prototipo.
En este paso es muy importante, aunque solo se indique una estimación de costo.
Lo anterior da a la administración y a los participantes una idea de los gastos
necesarios (personal, equipo y artículos de consumo) que les permite revisar el
plan de desarrollo.
La construcción del prototipo inicial está a cargo del analista de sistemas que para
este fin emplea cualquier herramienta para el desarrollo del sistema. La rapidez
con la que se genera el sistema es esencial para que no se pierda el estado de
ánimo sobre el proyecto y los usuarios puedan comenzar a evaluar la aplicación a
la mayor brevedad posible.
En el desarrollo de un prototipo se preparan los siguientes componentes:
 El lenguaje para el dialogo o conversación entre el usuario y el sistema
 Pantallas y formatos para la entrada de datos
 Módulos esenciales de procesamiento
 Salida del sistema
En esta etapa es más importante la rapidez con la que se construye el prototipo
que la eficiencia de la operación. Es por esto que analista no intenta optimizar la
velocidad de la operación de sistema.
Utilizar el prototipo.
Es responsabilidad del usuario trabajar con el prototipo y evaluar sus
características y operación. La experiencia con el sistema bajo condiciones reales
que permite obtener la familiaridad indispensable para determinar los cambios o
mejoras que sean necesarios, así como la eliminación de características
inadecuadas o innecesarias.
Revisión del prototipo.
Durante la evaluación los analistas de sistemas desean capturar información sobre
lo que les gusta y lo que los desagrada a los usuarios; al mismo tiempo ponen
atención al por qué reaccionan los usuarios en la forma en que lo hacen. La
información obtenida tendrá influencia sobre las características de la siguiente

21
versión de la aplicación. Asimismo, la evaluación permite profundizar en los rasgos
de los usuarios y también en los de la empresa.
Los cambios del prototipo son planificados con los usuarios antes de llevarlos a
cabo. Sin embargo, el analista es el responsable de realizar las modificaciones.
Repetición del proceso las veces que sea necesario (prototipo terminado).
El proceso antes descrito se repite varias veces; en general, son necesarias entre
cuatro y siete iteraciones. El proceso finaliza cuando los usuarios y el analista
están de acuerdo en que el sistema ha evolucionado lo suficiente como para
incluir todas las características necesarias o cuando ya es evidente que ya no se
obtendrá mayor beneficio con una iteración adicional.
Cuando el prototipo está terminado, el siguiente paso es tomar la decisión sobre
cómo proceder. Tal como se aprecia en la figura 4.5, existen 4 caminos a seguir
después de evaluar la información obtenida con el desarrollo y uso del prototipo:
descartar el prototipo y abandonar el proyecto de aplicación, implantar el prototipo,
volver a desarrollar la aplicación o comenzar con otro prototipo.
En este caso se descartan el prototipo y la aplicación.
El desarrollo del prototipo proporcionó información a
partir de la cual se determinó que la aplicación o el
Abandonar la
enfoque seleccionado son inapropiados para justificar
aplicación.
un desarrollo adicional. En algunos casos, quizá la
situación haya cambiado de manera tal que la
aplicación ya no es necesaria.

Las características y funcionamiento del prototipo

satisfacen las necesidades de los usuarios ya sea de
Implantar el forma permanente o para un futuro previsible. Se
prototipo. puede optar por esta estrategia cuando el ambiente
de la aplicación cambia con tal rapidez que es difícil
determinar los requerimientos estables o a largo
plazo.
El desarrollo del prototipo proporcionó suficiente
información para determinar las características
Volver a Desarrollar necesarias de toda la aplicación. La información de
la Aplicación utiliza como punto de partida para el desarrollo de la
aplicación en forma tal que haga en mejor uso posible
de los recursos.

Comenzar un nuevo La información ganada con el desarrollo del prototipo

Prototipo inicial sugiere otras opciones o circunstancias. Se
construye un prototipo diferente para añadir
información relacionada con los requerimientos de la

22
 aplicación.

Tabla 2.2 Toma de decisión acerca del prototipo terminado.

B) A continuación se describe la metodología del autor Grady Booch.

¿Qué es, cómo funciona, para qué sirve?
Modelos del Método de Booch

Modelo de Lógica:
Está representado en la estructura clase-objeto.
Modelo Estático: Es representado por el diagrama de clase, en el que se
construye la arquitectura que se definirá para el sistema.
Modelo Dinámico: Es representado por el diagrama de objeto que muestra cómo
las clases interactúan unas con otras.

El Método de Booch
Está orientado a analizar el modo, los documentos y requisitos del sistema en
desarrollo. Booch, para desarrollar este método unió conceptos del su anterior
trabajo con los conceptos de Objectory, OMT, y otros métodos.

Notación en el Método de Booch

La notación “es el pegamento que mantiene unido el proceso”. Cumple con las
siguientes funciones: Comunicar decisiones. Proporciona semántica suficiente.

Manipulación de herramientas
El Método de Booch es un ciclo de vida iterativo e incremental, en el cual se mira
el desarrollo del producto como una serie de despacho ( releases ) de arquitectura
que evolucionan hacia el sistema final. El cambio se prevé en todas las fases. Se
trata de una reducción del riesgo en el proceso impulsado.

Macro-Proceso
Engloba una actividad de planificación arquitectónica, que agrupa capas de
objetos por nivel de abstracción. Identifica situaciones relevantes. Crea un
prototipo de diseño y valida el prototipo aplicándolo a situaciones de uso. Es un
proceso de alto nivel.

23
 Figura 2.2 Planificación arquitectónica

Generalidades e historia
¿De dónde surgió?
Metodología de Booch Surge debido a los objetivos de la ingeniería de software
Entregar un producto Software que satisfaga las necesidades del usuario, de
forma eficiente y predecible.
Abarca un micro proceso de desarrollo y un macro proceso de desarrollo.
Fue creado por Grady Booch en 1994, mientras estuvo en Rational Software
Pasos del Macro-Proceso.

Micro-Proceso
Define un conjunto de “reglas” que regulan el uso de operaciones y atributos, de
reglas y políticas. Desarrolla situaciones que describen la semántica de las reglas
y políticas. Crea un prototipo para cada política. Instrumenta y refina el prototipo.
Es un proceso de bajo nivel.

Pasos del Micro-Proceso

24
 Figura 2.3 Pasos del Micro-Proceso

Conclusiones:
Grady Booch para desarrollar el método de Análisis y Diseño Orientado a Objetos,
unió conceptos de otras metodologías, incluyendo su trabajo anterior, Objectory,
OMT, entre otros.
El método de Booch se basa en el desarrollo iterativo de un sistema, en el cual se
mira el producto como una serie de arquitecturas que evolucionan hacia el sistema
el desarrollo final.

C) A continuación se describe la metodología del autor Winston W.

Metodología de Desarrollo en cascada.
En Ingeniería de software el desarrollo en cascada, también llamado modelo en
cascada (denominado así por la posición de las fases en el desarrollo de esta, que
parecen caer en cascada “por gravedad” hacia las siguientes fases), es el enfoque
metodológico que ordena rigurosamente las etapas del proceso para el desarrollo
de software, de tal forma que el inicio de cada etapa debe esperar a la finalización
de la etapa anterior. Al final de cada etapa, el modelo está diseñado para llevar a
cabo una revisión final, que se encarga de determinar si el proyecto está listo para
avanzar a la siguiente fase. Este modelo fue el primero en originarse y es la base
de todos los demás modelos de ciclo de vida.
La versión original fue propuesta por Winston W. Royce en 1970 y posteriormente
revisada por Barry Boehm en 1980 e Ian Sommerville en 1985.
Un ejemplo de una metodología de desarrollo en cascada es:

1. Análisis de requisitos.
2. Diseño del sistema.

25
 3. Diseño del programa.
4. Codificación.
5. Pruebas.
6. Implementación del programa.
7. Mantenimiento.

De esta forma, cualquier error de diseño detectado en la etapa de prueba conduce

necesariamente al rediseño y nueva programación del código afectado,
aumentando los costos del desarrollo. La palabra cascada sugiere, mediante la
metáfora de la fuerza de la gravedad, el esfuerzo necesario para introducir un
cambio en las fases más avanzadas de un proyecto.
Si bien ha sido ampliamente criticado desde el ámbito académico y la industria
sigue siendo el paradigma más seguido al día de hoy.

Fases del Modelo.

Figura 2.4 Fases del modelo cascada.

26
El "modelo cascada" sin modificar. El progreso fluye de arriba hacia abajo, como
una cascada.
Análisis de requisitos del software
En esta fase se analizan las necesidades de los usuarios finales del software para
determinar qué objetivos debe cubrir. De esta fase surge una memoria llamada
SRD (documento de especificación de requisitos), que contiene la especificación
completa de lo que debe hacer el sistema sin entrar en detalles internos.
Es importante señalar que en esta etapa se debe consensuar todo lo que se
requiere del sistema y será aquello lo que seguirá en las siguientes etapas, no
pudiéndose requerir nuevos resultados a mitad del proceso de elaboración del
software de una manera.

Diseño del sistema

Descompone y organiza el sistema en elementos que puedan elaborarse por
separado, aprovechando las ventajas del desarrollo en equipo. Como resultado
surge el SDD (Documento de Diseño del Software), que contiene la descripción de
la estructura relacional global del sistema y la especificación de lo que debe hacer
cada una de sus partes, así como la manera en que se combinan unas con otras.
Es conveniente distinguir entre diseño de alto nivel o arquitectónico y diseño
detallado. El primero de ellos tiene como objetivo definir la estructura de la
solución (una vez que la fase de análisis ha descrito el problema) identificando
grandes módulos (conjuntos de funciones que van a estar asociadas) y sus
relaciones. Con ello se define la arquitectura de la solución elegida. El segundo
define los algoritmos empleados y la organización del código para comenzar la
implementación.

Diseño del programa

Es la fase en donde se realizan los algoritmos necesarios para el cumplimiento de
los requerimientos del usuario, así como también los análisis necesarios para
saber qué herramientas usar en la etapa de Codificación.
Codificación
Es la fase en donde se implementa el código fuente, haciendo uso de prototipos
así como de pruebas y ensayos para corregir errores. Dependiendo del lenguaje
de programación y su versión se crean las bibliotecas y componentes reutilizables
dentro del mismo proyecto para hacer que la programación sea un proceso mucho
más rápido.
Pruebas
Los elementos, ya programados, se ensamblan para componer el sistema y se
comprueba que funciona correctamente y que cumple con los requisitos, antes de
ser entregado al usuario final.

27
Verificación
Es la fase en donde el usuario final ejecuta el sistema, para ello el o los
programadores ya realizaron exhaustivas pruebas para comprobar que el sistema
no falle.
Mantenimiento
Una de las etapas más críticas, ya que se destina un 75 % de los recursos, es el
mantenimiento del software ya que al utilizarlo como usuario final puede ser que
no cumpla con todas nuestras expectativas.
Variantes
Existen variantes de este modelo; especialmente destacamos la que hace uso de
prototipos y en la que se establece un ciclo antes de llegar a la fase de
mantenimiento, verificando que el sistema final esté libre de fallos. Otros ejemplos
de variantes del modelo en cascada son el modelo en cascada con fases
solapadas, cascada con sub proyectos, y cascada con reducción de riesgos.

Ventajas

 Realiza un buen funcionamiento en equipos débiles y productos maduros,

por lo que se requiere de menos capital y herramientas para hacerlo
funcionar de manera óptima.
 Es un modelo fácil de implementar y entender.
 Está orientado a documentos.
 Es un modelo conocido y utilizado con frecuencia.
 Promueve una metodología de trabajo efectiva: Definir antes que diseñar,
diseñar antes que codificar.

Desventajas

 En la vida real, un proyecto rara vez sigue una secuencia lineal, esto crea
una mala implementación del modelo, lo cual hace que lo lleve al fracaso.
 El proceso de creación del software tarda mucho tiempo ya que debe pasar
por el proceso de prueba y hasta que el software no esté completo no se
opera. Esto es la base para que funcione bien.
 Cualquier error de diseño detectado en la etapa de prueba conduce
necesariamente al rediseño y nueva programación del código afectado,
aumentando los costos del desarrollo.
 Una etapa determinada del proyecto no se puede llevar a cabo a menos de
que se haya culminado la etapa anterior.

La razón por la que se eligió la metodología de James A. Senn comprenden el

aspecto de todas las facetas importantes del sistema los cuales serán el objeto de
estudio, el diseño del sistema el cual establecerá la forma en la que dicho sistema
cumplirá con los requerimientos previamente obtenidos durante la fase de análisis,

28
el desarrollo del software el encargado puede instalar el mismo o realizarlo a la
medida del solicitante, en las pruebas del sistema, este tendrá la posibilidad de
emplear el sistema de manera experimental para asegurarse de que no presente
falla alguna al momento de implantarla y que funcione de acuerdo a las
especificaciones previamente obtenidas y de cómo el usuario espera sus
resultados, su funcionamiento lo obtiene de las entradas de datos que tenga para
que el sistema procese dichas entradas y examinar los resultados obtenidos de la
misma.
En el proceso de la implantación que es el proceso de verificar e instalar el nuevo
sistema, guiar a los usuarios para su correcta utilización y construir todo lo
necesario para que el sistema funcione al cien por ciento, en su momento vendrán
actualizaciones del sistema, ya que con el paso del tiempo evolucionan las
necesidades antes establecidas y resueltas, dicha evaluación no nos sirve más
que para verificar los puntos débiles y fuertes, de la cual se desprenden dos
puntos importantes:
Evaluación Operacional:
Se entiende por la valoración en la que el sistema se encuentre funcionando, su
nivel de confiabilidad, tiempo de respuesta y su facilidad de uso.

Impacto Organizacional:
Este punto indica los beneficios que puede traer a ciertos sectores, como por
ejemplo la oficina encargada de los insumos del tecnológico.

Opinión de los administradores:

Comprende la realización de la evaluación de administradores y directivos dentro
de la organización, así como sus usuarios finales.

Desempeño del desarrollo:

La valoración en la cual se desarrolló el proceso de desarrollo en base al tiempo y
al esfuerzo con el cual se elaboró dicho sistema, que todo concuerde con los
presupuestos y estándares establecidos a si mismo las herramientas y métodos
utilizados en su desarrollo.

29
 CAPÍTULO III:
Desarrollo

3.1 Procedimiento y descripción de las actividades realizadas

3.1.1. Tecnologías utilizadas.

“Tecnología” conjunto de saberes, conocimientos, experiencias, habilidades y

técnicas a través de las cuales los seres humanos cambiamos, trasformamos y
utilizamos el entorno con el objetivo de crear herramientas, máquinas, productos y
servicios que satisfagan las necesidades y deseos” (www.quees.info, 2013 -
2015).

Las tecnologías que se utilizaron para el desarrollo del sistema son:

Tecnología de cámaras de video-vigilancia
3.1.2. Entorno de Ejecución IDE Utilizados.

En desarrollo de este prototipo se utilizaron dos herramientas de IDE (Entorno de

Desarrollo Integrado) el cual es un software que contiene un paquete, por lo cual
se le denomina entorno, dentro de sus características esta en contener un editor
de código, un compilador, un depurador, estos pueden trabajar con un lenguaje de
programación especifico o con más de uno.

3.1.3. App Inventor MIT.

Según el Instituto de Tecnología de Massachusetts(App Inventor, 2012)App

Inventor MIT es la introducción de un principiante innovador para la creación de la
programación y aplicación que transforma el complejo lenguaje de codificación
basado en texto en bloques de construcción visual, arrastrar y soltar.

30
 Figura 3.1 Pantalla principal de App inventor.
El proyecto App Inventor MIT busca democratizar el desarrollo de software
mediante la potenciación de todas las personas, especialmente los jóvenes, para
la transición de ser consumidores de tecnología para convertirse en creadores de
la misma. En 2015, la comunidad Inventor MIT App consta de cerca de 3 millones
de usuarios que representan a 195 países. ¡Más de 100.000 usuarios activos
semanales han construido más de 7 millones de aplicaciones de Android! Como
una herramienta de código abierto que pretende realizar la programación y
creación de aplicaciones accesibles a una amplia gama de audiencias, Inventor
MIT App ha acaparado la atención de:
 Educadores formales e informales que han utilizado Inventor MIT App
para introducir la programación a sus estudiantes de informática, miembros
del club de ciencias, después de la escuela asistentes programas, y los
campistas de verano. Muchos educadores también han comenzado a
utilizar Inventor MIT App para desarrollar aplicaciones en apoyo de sus
propios objetivos de instrucción.
 Gobierno y cívicos empleados y voluntarios que han aprovechado el
poder de Inventor MIT App para desarrollar la costumbre, a menudo
aplicaciones híper-locales en respuesta a los desastres naturales y las
necesidades de la comunidad.
 Los diseñadores y gerentes de producto que han visto el potencial que
Inventor MIT App tiene para apoyar el proceso de diseño iterativo a través
de creación rápida de prototipos, pruebas e iteración.
 Los investigadores qué utilizan Inventor MIT App para crear aplicaciones
personalizadas que pueden procesar la recopilación de datos y requisitos
de análisis en una amplia variedad de campos de la medicina a social.
 Los aficionados y empresarios qué quieren convertir rápidamente una
idea en una aplicación sin la curva de costes o el aprendizaje de los
procesos más tradicionales de creación de aplicación.
 algún otro programa utilizado

31
3.1.6 Identificar los Requerimientos conocidos.

Como todo ciclo de vida de un proyecto, lo primero que se hace es identificar los
requerimientos que éstos puedan tener y de esta manera lograr la eficacia del
proyecto. El Instituto Tecnológico de Comitancillo cuenta con un terreno total de 80
Hectáreas de las cuales solo una pequeña parte se ocupa en instalaciones.

En la siguiente figura se aprecia las medidas del terreno real del ITC de las cuales
serán aplicadas en la maqueta.

Figura 3.2 Plano estructural del área administrativa del edificio “R”
Presupuesto de Materiales.
Producto Nombre Unidades Precio/Unidad Total
Arduino Mega 1 $250.00 $250.00
2560

Carcasa 1 $70.00 $70.00

transparente
para Arduino
mega 2560
Sensores pir 2 $60.00 $120.00

Módulo de 1 $65.00 $65.00

relevador relay
de 4 canales a
5v

32
Modulo Reloj 1 $25.00 $25.00
De Tiempo
Real, Ds1307,
Arduino
Micro servo 3 $135.00 $405.00
motor sg90

Magnetic door 1 $30.00 $30.00

window
contact reed
switch

Paquete de 1 $30.00 $30.00

cables macho
a macho

Paquete de 1 $30.00 $30.00

cables dupont
macho a
hembra

Tiras header 6 $24.00 $24.00

macho
0.1(2.54mm)
10x40

Potenciómetro 2 $14 $14.00

de 5k

Paquete de 10 10 $5 $5.00
pzas
Resistencias
de 220 ohms
de 1/4 de what

33
 Display lcd 1 $155 $155.00
20x4 + modulo
l2c interfaz

Teclado 1 $30 $30.00

matricial 4x4
keypad
Arduino
membrana

Modulo led rgb 1 $6 $6.00

smd 5050 de 3
colores

D-link Camara 1 $699.00 $699.00

Video
Vigilancia Ip
Wifi Nube
Dcs-930l

Plataforma 2 1 $35.00 $35.00

Ejes Para
Montar
Cámara
Braket Servo
Soporte

$1993.00
Total

Tabla 3.1 Presupuesto de materiales.

34
Descripción de los materiales:
Arduino mega

Figura 3.3 Arduino mega.

Arduino Mega es una tarjeta de desarrollo open-source construida con un
microcontrolador modelo Atmega2560 que posee pines de entradas y salidas
(E/S), analógicas y digitales. Esta tarjeta es programada en un entorno de
desarrollo que implementa el lenguaje Processing/Wiring. Arduino puede utilizarse
en el desarrollo de objetos interactivos autónomos o puede comunicarse a un PC
a través del puerto serial (conversión con USB) utilizando lenguajes como Flash,
Processing, MaxMSP, etc. Las posibilidades de realizar desarrollos basados en
Arduino tienen como límite la imaginación.
El Arduino Mega tiene 54 pines de entradas/salidas digitales (14 de las cuales
pueden ser utilizadas como salidas PWM), 16 entradas análogas, 4 UARTs
(puertos serial por hardware), cristal oscilador de 16MHz, conexión USB, Jack de
alimentación, conector ICSP y botón de reset. Arduino Mega incorpora todo lo
necesario para que el microcontrolador trabaje; simplemente conéctalo a tu PC por
medio de un cable USB o con una fuente de alimentación externa (9 hasta
12VDC). El Arduino Mega es compatible con la mayoría de los shields diseñados
para Arduino Duemilanove, diecimila o UNO.
Esta nueva versión de Arduino Mega 2560 adicionalmente a todas las
características de su sucesor utiliza un microcontrolador ATMega8U2 en vez del
circuito integrado FTDI. Esto permite mayores velocidades de transmisión por su
puerto USB y no requiere drivers para Linux o MAC (archivo inf es necesario para
Windows) además ahora cuenta con la capacidad de ser reconocido por el PC
como un teclado, mouse, joystick, etc.

35
Carcasa transparente para arduino mega 2560

Figura 3.4 Carcasa para arduino mega.

Carcasa que sirve como recipiente de la placa arduino

Sensor pir

Figura 3.5 Sensor pir.

Los sensores infrarrojos pasivos (PIR) son dispositivos para la detección de

movimiento. Son baratos, pequeños, de baja potencia, y fáciles de usar. Por esta
razón son frecuentemente usados en juguetes, aplicaciones domóticas o sistemas
de seguridad.
Los sensores PIR se basan en la medición de la radiación infrarroja. Todos los
cuerpos (vivos o no) emiten una cierta cantidad de energía infrarroja, mayor

36
cuanto mayor es su temperatura. Los dispositivos PIR disponen de un sensor
piezo eléctrico capaz de captar esta radiación y convertirla en una señal eléctrica.
En realidad, cada sensor está dividido en dos campos y se dispone de un circuito
eléctrico que compensa ambas mediciones. Si ambos campos reciben la misma
cantidad de infrarrojos la señal eléctrica resultante es nula. Por el contrario, si los
dos campos realizan una medición diferente, se genera una señal eléctrica.
De esta forma, si un objeto atraviesa uno de los campos se genera una señal
eléctrica diferencial, que es captada por el sensor, y se emite una señal digital.

Módulo de relevador relay de 4 canales a 5v

Figura 3.6 Relevador.

Este módulo de relevadores (relés) para conmutación de cargas de potencia. Los
contactos de los relevadores están diseñados para conmutar cargas de hasta 10A
y 250VAC (30VDC), aunque se recomienda usar niveles de tensión por debajo de
estos límites. Las entradas de control se encuentran aisladas con optoacopladores
para minimizar el ruido percibido por el circuito de control mientras se realiza la
conmutación de la carga. La señal de control puede provenir de cualquier circuito
de control TTL o CMOS como puede ser un microcontrolador. Este módulo es
ideal para conmutar cargas de corriente alterna conectadas a la red eléctrica.
Soporta todos los microcontroladores, aplicaciones en zonas industriales, control
del PLC, entre otros. Este módulo es capaz de controlar varios equipamientos de
alta corriente durante un tiempo prolongado. Puede ser controlado por muchos
microcontroladores como Arduino, 8051, AVR, PIC, DSP, ARM, MSP430, TTL.

37
Modulo reloj de tiempo real, ds1307, Arduino

Figura 3.7 Modulo reloj.

Un reloj de tiempo real (RTC) es un dispositivo electrónico que permite obtener

mediciones de tiempo en las unidades temporales que empleamos de forma
cotidiana.
El término RTC se creó para diferenciar este tipo de relojes de los relojes
electrónicos habituales, que simplemente miden el tiempo contabilizando pulsos
de una señal, sin existir relación directa con unidades temporales.
Por el contrario los RTC son más parecidos a los relojes y calendarios que
usamos habitualmente, y que funcionan con segundos, minutos, horas, días,
semanas, meses y años.
Los RTC normalmente están formados por un resonador de cristal integrado con la
electrónica necesaria para contabilizar de forma correcta el paso del tiempo.
Las electrónicas de los RTC tienen en cuenta las peculiaridades de nuestra forma
de medir el tiempo, como por ejemplo el sistema sexagesimal, los meses con
diferentes días, o los años bisiestos.
Los RTC aportan la ventaja de reducir el consumo de energía, aportar mayor
precisión y liberar a Arduino de tener que realizar la contabilización del tiempo.
Además, frecuentemente los RTC incorporan algún tipo de batería que permite
mantener el valor del tiempo en caso de pérdida de alimentación.

38
Micro servo motor sg90

Figura 3.8 Micro servo.

Un servomotor (también llamado servo) es un dispositivo similar a un motor de
corriente continua que tiene la capacidad de ubicarse en cualquier posición dentro
de su rango de operación, y mantenerse estable en dicha posición

39
Switch de contacto magnético

Figura 3.9 Switch de contacto.

Interruptor magnético para puerta, específicamente diseñado para alertarte

cuando una puerta, cajones, o cualquier otro dispositivo similar se abren.
Estos interruptores son utilizados en sistemas de seguridad en casas
principalmente. Una mitad del sensor se fija en el marco de una puerta o ventana,
y la otra en la ventana o la puerta misma. Cuando son separadas ambas partes el
contacto se rompe y enciende una alarma.
Cables macho-macho y macho-hembra

Figura 3.10 Cables macho-macho.

40
Tiras header macho 0.1(2.54mm) 10x40

Figura 3.11 Hearder macho.

Sirve para montaje en circuito impreso, conexión con módulos y tarjetas.

Potenciómetro de 5k

Figura 3.12 Potenciometro.

Instrumento para medir las diferencias de potencial eléctrico.

41
Paquete de 10 pzas Resistencias de 220 ohms de 1/4 de what

Figura 3.13 Resistencias 220.

Componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica

determinada entre dos puntos de un circuito eléctrico.

Display lcd 20x4 + módulo l2c interfaz

Figura 3.14 Display Icd.

42
Una pantalla de cristal líquido o LCD (sigla del inglés Liquid Crystal Display) es
una pantalla delgada y plana formada por un número de píxeles en color o
monocromos colocados delante de una fuente de luz o reflectora.

Teclado matricial 4x4 keypad Arduino membrana

Figura 3.15 Teclado matricial.

Un teclado matricial es un simple arreglo de botones conectados en filas y

columnas, de modo que se pueden leer varios botones con el mínimo número de
pines requeridos.

Modulo led rgb smd 5050 de 3 colores

Figura 3.16 Led rgb.

Tiras de leds de colores.

43
Cámara cloud, porporciona una solución de vigilancia portátil y única, contiene una
conectividad Wireless, el video guardado por la misma se almacena en la nube.
D-link Camara Video Vigilancia Ip Wifi Nube Dcs-930l

Figura 3.17 D-Link.

Cámara cloud, porporciona una solucion de vigilancia portátil y única, contiene una
conectividad Wireless, el video guardado por la misma se almacena en la nube.

Plataforma 2 Ejes Para Montar Camara Braket Servo Soporte

Figura 3.18 Plataforma 2 ejes.

44
Protoboard

Figura 3.19 Protoboard

.

La protoboard (breadboard en inglés) es una placa que posee unos orificios

conectados eléctricamente entre sí siguiendo un patrón horizontal o vertical. Es
empleada para realizar pruebas de circuitos electrónicos, insertando en ella
componentes electrónicos y cables como puente. Es el boceto de un circuito
electrónico donde se realizan las pruebas de funcionamiento necesarias antes de
trasladarlo sobre un circuito impreso. Esta placa puede llamarse de varias formas,
las más comunes son “protoboard“, “breadboard “, “placa protoboard” o incluso
“placa de pruebas.

dLeds verdes y rojos.

45
 Figura 3.20 Leds.

Un diodo emisor de luz (LED por sus siglas en inglés, light-emitting diode, o led, de
acuerdo con el Diccionario de la lengua española)5 es una fuente de luz
constituida por un material semiconductor dotado de dos terminales. Se trata de
un diodo de unión p-n, que emite luz cuando está activado.6 Si se aplica una
tensión adecuada a los terminales, los electrones se recombinan con los huecos
en la región de la unión p-n del dispositivo, liberando energía en forma de fotones.
Este efecto se denomina electroluminiscencia, y el color de la luz generada (que
depende de la energía de los fotones emitidos) viene determinado por la anchura
de la banda prohibida del semiconductor. Los ledes son normalmente pequeños
(menos de 1 mm) y se les asocian algunas componentes ópticas para configurar
un patrón de radiación.

Identificar los requerimientos conocidos.

La finalidad del sistema se aplica en la seguridad del edificio administrativo R, con
él se propone llevar acabo la video vigilancia de los distintos cubículos que se
encuentran en dicho edificio, ya que es de vital importancia mantener un orden y
seguridad en el edificio por la importancia que conlleva.
La salida del sistema comprende la interrupción del sistema de seguridad y por lo
tanto la grabación al momento de detectarse alguna anomalía en alguna de las
oficinas en donde los sensores hayan detectado algún movimiento y mandado la
alerta al módulo zumbador para que realice la llamada del personal a cargo de la
seguridad para que asi pueda inspeccionar el lugar de los hechos.

46
Describir los requerimientos de datos
el sistema está hecho para satisfacer la necesidad de seguridad en dicho edificio,
ya que si personal no autorizado ingresa en dicho inmueble en un horario fuera de
oficina estaría violentando la seguridad del edificio, puede contar como amenaza
para activar el sistema y que este mismo mande una alerta al encargado de la
seguridad del inmueble para asi hacerse cargo de la situación y una vez
controlada, proceda a reiniciar el sistema y vuelva a sus funciones normales y el
ciclo se vuelva a repetir.
El prototipo es una aplicación que funciona, su finalidad es probar las salidas del
sistema que el usuario requirió en las características del sistema.
Según las funciones que se vayan necesitando, ya que no se puede quedar sin
actualizaciones el sistema, evoluciona mediante la repetición de procesos para
alcanzar el objetivo deseado (proceso iterativo).
Uso de prototipos de aplicaciones.
Características
Las características con las que cuente este sistema son:
Video vigilancia:
El sistema se establece para que en una de las video cámaras grabe las 24 horas
al día y dichas grabaciones se almacenen en la nube, con respecto a la otra
camara ella grabara el momento exacto en el que el sistema active la alerta de
alarma y posicione la camara en dirección a la puerta.
Alarmas:
Dichas alarmas sonaran cuando el sensor se active y solamente se silenciarán
cuando el encargado de seguridad inspeccione el lugar y proceda a reiniciar el
sistema.

Activación del sistema:

El sistema se activará y desactivara mediante un código, el cual fue asignado por
el supervisor del sistema y solo ambos conocen dicho código.
Para activar el sistema el encargado de la seguridad del inmueble digita el código
y da inicio a los protocolos de seguridad, cada vez que dichos protocolos se vean
interrumpidos, el encargado revisará el área en busca de la anomalía detectada
por el sistema, y una vez mantenido la situación bajo control procederá a
desactivarlo para dar fin al proceso del protocolo de dicho inmueble y asi poder
reiniciar una vez más los protocolos de seguridad establecidos por el sistema.
Factibilidad:

47
El desarrollo del prototipo es completamente factible por sus alcances ya que
fueron cubiertos en la recolección de datos para el sistema.
Cabe mencionar que se requiere de dicho prototipo para que lleve a cabo las
funciones de seguridad que el edificio necesita ya que es completamente
indispensable y necesario llevar a cabo diferentes muestras y características de la
aplicación del sistema y con eso avaluar la reacción y respuesta por parte del
usuario ya que pueden surgir nuevas necesidades que se necesiten acoplar al
sistema, por lo tanto, el sistema debe de estar actualizado y con los requerimentos
que el cliente proporcione al día, ya que la disponibilidad de los recursos
necesarios para que los objetivos y metas se lleven a cabo, dichos datos se
entregaran al cliente y ellos serán quienes aprueben la realización del sistema.
Requerimientos
Los requerimentos en base a las tareas relacionadas con la determinación de las
necesidades a satisfacer para este sistema, tomando en cuenta los requisitos de
las partes interesadas para que no exista problema alguno y con esto hacer que
alcancen un estado óptimo antes de pasar a otras fases incluida la del diseño del
prototipo sin ambigüedades o contradicciones.
Los requisitos conforme a las cámaras en donde las posicionaremos para
encontrar un ángulo que alcance a cubrir completamente el panorama y permita
actuar al sistema con libertad sin entrar en conflicto con los demás componentes,
para asi hacer cálculos y hacer correcciones al sistema.
Los sensores que se establecerán en las oficinas correspondientes para poder
llevar a cabo la seguridad del sistema, comprenderán un rango en el que puedan
interactuar sin problema alguno y estén ocultas y funcionando correctamente.

Desarrollo de un modelo que funcione:

Una vez identificado entre usuario y analista los datos que son necesarios para el
sistema, en este caso los datos que necesitamos son:
 Acceso al control de seguridad del inmueble mediante el sistema.
 Asignar a un encargado de seguridad que al igual se encargue del manejo
e interacción con parte del sistema.
 asignar horarios y toque de queda en días respectivos para neutralizar
posibles amenazas.
 Acceso a oficinas.

48
Cada vez que el sistema este iniciado correctamente, cuando los sensores
detecten alguna anomalía, el sistema hará sonar dicha alarma y mandara un
mensaje en la pantalla, advirtiendo el hecho sucedido cada vez que se produzca
una intrusión en las distintas oficinas en donde se encuentren halladas los
sensores pir y Switch de puerta.
Los costos asociados con el desarrollo del prototipo refiriéndose a todos los
componentes resulta en un saldo de aproximadamente de $1,993mx, con este
presupuesto el cliente se puede dar la idea de cuán grande puede ser el prototipo
y asi les permita ver su capital y su plan de desarrollo y en base a ello realizar el
prototipo.
De igual manera el desarrollo del prototipo conlleva los siguientes componentes.
El lenguaje mediante el cual interactuará el usuario y el sistema será sencillo, ya
que solo delega una función para él y puede llevarla a cabo correctamente sin
ningún contratiempo.
La entrada de datos se realiza mediante un teclado matricial de 4x4 cuya
inicialización de sistema puede visualizarse en la pantalla lcd que comprende el
prototipo.
Las únicas salidas mediante el cual el sistema se comunicará será, mediante la
pantalla lcd el cual indicará que el sistema se encuentra activo o que el sistema ha
sido desactivado, la alarma la cual emitirá un pitido el cual solo se desactiva desde
el sistema.
Cabe señalar que el sistema recibirá los datos de entrada de la siguiente manera:
Los sensores piroeléctricos mejor conocidos como sensores pir se
comportan de la siguiente manera:
Sensor eléctrico que utiliza la luz infrarroja irradiada por los objetos que se
encuentra en su campo de visión, cada que cambia de señal el sensor cambia
rápidamente y el amplificador activa la salida para indicar que hay movimiento,
proporcionando asi la señal digital, aunque el microcontrolador es el que toma la
decisión si hubo movimiento o no.

El magnetic reed o Switch de puerta se comporta de la siguiente manera:

Un magnetic reed está constituido por dos elementos ferromagnéticos de níquel
los cuales, mediante el campo magnético generado, provoca que los elementos
entren en contacto cerrando el circuito eléctrico.
Asi cuando ambos dispositivos cambien de señal cada uno realizara una acción, la
cual consiste en enviar la alerta de alarma a la pantalla lcd y a la alarma haciendo
el pitido típico y que solamente se silencia mediante introducción de código.
Utilizar el prototipo.

49
El prototipo evalúa sus características y operación, ofrece una mejor experiencia
cuando se trabaja con el mismo, y asi puede aprender del sistema y la interacción
usuario/sistema le permite familiarizarse ante posibles actualizaciones futuras y si
existe alguna característica innecesaria se elimina.
Revisión del prototipo.
En este punto se evalúa al sistema, se levanta un informe sobre posibles mejoras
al sistema, el tiempo para probar el sistema es el debido y asi se puede dar un
informe claro sobre lo acontecido en dicho periodo, se podría considerar como
corroborar los requisitos previos con los requisitos actuales y asi poder planificar
un cambio en el sistema.
Si existe algún cambio en el prototipo estos deben de ser planificados y notificados

Repetición del proceso las veces que sea necesario (prototipo terminado).
El proceso anterior se repite en distintas ocasiones, estas iteraciones son
necesarias ya que el proceso finaliza cuando el usuario y el analista coinciden en
que el sistema es óptimo y ha evolucionado lo suficiente como para incluir todas
las características necesarias.
Toma de decisiones:
Abandonar la aplicación:
El prototipo y la aplicación se descartan, la información obtenida la cual determino
que la aplicación es inapropiada para justificar su desarrollo.
Implantar el prototipo
Las características y funcionamiento del prototipo satisfacen las necesidades de
los usuarios
Volver a Desarrollar la Aplicación
El desarrollo del prototipo proporcionó suficiente información para determinar las
características necesarias de toda la aplicación. La información de utiliza como
punto de partida para el desarrollo de la aplicación en forma tal que haga en mejor
uso posible de los recursos.

Comenzar un nuevo Prototipo

La información ganada con el desarrollo del prototipo inicial sugiere otras opciones
o circunstancias. Se construye un prototipo diferente para añadir información
relacionada con los requerimientos de la aplicación.

50
 CAPÍTULO IV:
Resultados

4.1 Resultados, planos, gráficas, prototipos, manuales, programas, análisis

estadísticos, modelos matemáticos, simulaciones, normativas, regulaciones
y restricciones, entre otros. Solo para proyectos que por su naturaleza lo
requieran: estudio de mercado, estudio técnico y estudio económico
Resultados
Con la implementación del prototipo de seguridad se logró dar una
propuesta de poder implemenatr cámaras de seguridad en el Institutto
Tecnologico de Comitancillo, con la finalidad

prototipo Consta de un sistema de seguridad basado en sensores que detectan

alguna intrusión en dicho edificio y este emite una alerta que pone al encargado de
la vigilancia a verificar la zona y desactivar el sistema y volver a iniciarlo para asi
nuevamente cumpla con los objetivos deseados.

Manuales
Manual de conexión del prototipo:

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El circuito electrónico se realizó con la herramienta Fritzing el cual es un programa
para crear diagramas esquemáticos de circuitos.

Figura 4.1 Circuito electrónico.

A continuación, se muestra el código que se implementó:

52
 Figura 4.2 Código arduino.

Plano del área administrativa del edificio “R”

53
 Figura 4.3 Plano del área administrativa “R”.

Elaboración de la maqueta
La maqueta cuenta con un a base de madera con las medidas de 74cm x 62cm
dando como resultado la siguiente forma.

Figura 4.4 Base de la maqueta .

54
Posteriormente se hiso el trazo de los muros que estaría representado las paredes
del Área administrativa.

Figura 4.5 Corte de los muros de la maqueta.

Una vez que los muros y las puertas fueron cortadas se colocaron de manera
correspondiente al plano del Área administrativa.

Figura 4.6 Maqueta del área administrativa.

55
Una vez terminado se procedió a pintar la maqueta, basándonos en los colores de
la Institución.

Figura 4.7 Maqueta Terminada área administrativa”.

Figura 4.8 Entrada maqueta administrativa “R”.

56
Restricciones
Las restricciones con las que el sistema cuenta son:
 Restricción de contraseña.
 Restricción de personal en horas nocturnas.
 Control de acceso a la dirección

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4.2 Actividades sociales realizadas en la empresa u organización (si es el
caso)

 Trabajo en equipo.
 Buena relación de comunicación con el asesor externo Lic. Alberto
López Ruiz, quien nos compartió conocimientos en el área, así como
asesoría para el desarrollo del proyecto.
 Con lo referente a la asesora de nuestro proyecto la Lic. Olivia Santos
Regalado, se obtuvo la asesoría encomendada, disponibilidad en tiempo
para la revisión y correcciones requeridas del proyecto , buena
comunicación y orientación para el desarrollo del proyecto
 Con los revisores el Ing. Didier Palomec Ordaz y el Ing Emanuel Gopar
Geronimo. también se logró una buena comunicación, así como la
disponibilidad en tiempos para el desarrollo del proyecto.
 De manera general obtuvimos la experiencia de relacionarnos como
futuros profesionistas hacia los docentes en la institución, así como el
entorno que nos rodea en el ámbito laboral y social.

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 CAPÍTULO VI:
Competencias desarrolladas

6.1 Competencias desarrolladas y/o aplicadas

 Hacer uso de las herramientas de software para contribuir a mejorar los
niveles de seguridad informática en una organización.
 Trabajo en equipo.
 Habilidades interpersonales.
 Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica.
 Habilidades de investigación.
 Capacidad de aprender.
 Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad).
 Habilidad para trabajar en forma autónoma.

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Fuentes de información

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Anexos
Anexos (carta de autorización por parte de la empresa u organización para la
titulación y otros si son necesarios).
Registros de productos (patentes, derechos de autor, compra-venta del proyecto,
etc.)

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