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IEEE-RITA Vol. 4, Núm. 1, Feb. 2009
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Sistema inalámbrico para aplicaciones
Domóticas
M.C. Rodríguez-Sanchez, J. A. Hernández-Tamames y S. Borromeo
Title—Wireless System for Home appliances
Abstract— This paper describes the objectives and contents of
the course “Hardware para Domótica” within the master
“Sistemas Telemáticos e Informáticos” from Rey Juan Carlos
University. Our main aim is based on learning to solve a real
problem with the development of a real system. We propose a
Wireless Control System to turn on and turn off light bulbs. The
system is composed of a Bluetooth module, a microcontroller and
an application for mobile telephone to control light by wireless
communications. As result of the course that is essentially
practical, students improve theoretical knowledge previously
acquired during their degree. In conclusion, they may apply this
knowledge in future wireless and home appliances.
Index Terms—Educational Innovation, Radio Communication,
Home appliances.
I. INTRODUCCIÓN
E
N este artículo se presenta la asignatura de “Hardware
para Domótica”. Es de carácter obligatorio para alumnos
del master Oficial en “Sistemas Telemáticos e Informáticos”
de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC) [1]. Este master es
uno de los primeros master oficiales de España en el área de
la Ingeniería y de Telecomunicación. Tiene concedida la
mención de calidad de la ANECA para el curso 2007-2008, y
está dirigido a titulados de las Ingenierías en Informática y de
Telecomunicación. Se ha diseñado la asignatura para
proporcionar una formación especializada, pero no de nicho,
que permita al alumno adquirir uno de los perfiles
profesionales más demandados a corto y medio plazo por la
sociedad y por el mercado laboral en el ámbito de las
Ingenierías Informática y de las Ingenierías de
Telecomunicación.
Todos los alumnos del master adquirirán una formación
común en sistemas embebidos, sistemas ubicuos, hardware
para domótica, interacción persona ordenador y arquitecturas
de tipo software. La asignatura que presentamos en este
trabajo, “Hardware para Domótica” es semestral con una
carga lectiva de 4,5 créditos ECTs (1,5 créditos teóricos y 3
créditos prácticos).
Tradicionalmente, la formación universitaria tiene un cariz
conceptual que, en algunas ocasiones, no se corresponde con
la realidad práctica del mundo profesional. En este artículo se
presenta una asignatura adaptada a los nuevos planes de
Bolonia [2]. La educación centrada en el aprendizaje y la
planificación basada en el alumnos son uno de los paradigmas
de las nuevas enseñanzas en el marco del EEES. El diseño de
la asignatura que aquí se presenta pretende cumplir con esos
dos objetivos. Por un lado, y en línea con la filosofía de los
créditos ECTS, donde las horas de trabajo del alumno se
contabilizan tanto las presenciales como las que emplea el
alumnos fuera de las horas lectivas, se fomenta la implicación
del alumno con la asignatura fuera del horario lectivo clásico.
Para ello, se ofrece a los alumnos unas guías auto-contenidas
que facilitan el auto-estudio. Además al alumno se le facilita
el acceso al material práctico necesario para poder
implementar el sistema fuera del laboratorio a modo de kit con
todos los componentes que va a necesitar. así como todo el
material . Existen trabajos referentes a este tema donde se
propone una mejora en la formación de los alumnos en
asignaturas de este tipo [3][4]. La metodología didáctica
elegida se basa en la que el alumno aprende los conceptos de
la asignatura mediante la realización de un proyecto o
resolución de un problema adecuadamente diseñado y
formulado por el profesor, es decir, aprendizaje basado en
proyectos.
Fig. 1: Sistema de control utilizando un microcontrolador y un chip Bluetooth
para el control de un sistema de iluminación mediante un terminal móvil.
MCristina Rodríguez-Sanchez is with the Electrical Engineering
Department, University of Rey Juan Carlos, c/ Tulipán s/n, 28933, Móstoles,
Madrid, Spain. E-mail: [email protected]
J. A. Hernández Tamames is with the Electrical Engineering Department,
University of Rey Juan Carlos, c/ Tulipán s/n, 28933, Móstoles, Madrid,
Spain. E-mail: [email protected]
S. Borromeo is with the Electrical Engineering Department, University of
Rey Juan Carlos, , c/ Tulipán s/n, 28933, Móstoles, Madrid, Spain. e-mail:
[email protected]
DOI (Digital Object Identifier) Pendiente
Las tecnologías inalámbricas han adquirido una importancia
creciente debido a su bajo coste y su facilidad de instalación
sin obras en el ámbito de la domótica. Siguiendo las
indicaciones de los informes de ACM (Association for
Computing Machinery) e IEEE (Institute of Electrical and
Electronics Engineers) [5][6] sobre el desarrollo de guías
curriculares de programas docentes de titulaciones
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relacionadas con las TIC (Tecnologías de la Información y
Comunicaciones), que recomiendan la introducción de nuevos
contenidos docentes que incorporen aspectos que supongan
cambios relevantes en el ámbito profesional se ha incluido
como uno de los contenidos básicos de la asignatura.
El uso de estándares como Bluetooth, abre la posibilidad al
empleo de otro tipo de aplicaciones, no sólo restringidas al
campo de la domótica, sino también aplicaciones en el entorno
hospitalario, turístico, marketing, etc... Este uso
contextualizado de la tecnología genera en el alumno un alto
grado de motivación y un fuerte acicate. Su esfuerzo se ve
recompensado al conseguir resultados tangibles rápidamente.
El objetivo final de la asignatura es el diseño e
implementación de un sistema real. En concreto, un sistema de
control inalámbrico para el encendido y apagado de unas
bombillas, utilizando un dispositivo móvil, teléfono o PDA.
Además, siguiendo con las directrices de Bolonia, el
alumno trabajará en un entorno cooperativo. Es decir, la
práctica final de la asignatura se realizará en grupo. Cada
miembro del grupo deberá trabajar de manera
complementaria, analizando qué partes realizará cada alumno
sobre cada uno de los hitos de los bloques de la práctica, del
tal modo que, se cumpla con éxito el desarrollo del sistema
final.
TABLA I
PROGRAMA DE “HARDWARE PARA DOMÓTICA” DEL MASTER EN “SISTEMAS
TELEMÁTICOS E INFORMÁTICOS” DE LA UNIVERSIDAD REY JUAN CARLOS
Tipo
Teoría
Prácticas
Bloques
Temáticos
Duración
Contenidos
Introducción a la
domótica
3h
Sensores y
actuadores
5h
Autómata
programable
7h
Configuración de
un chip Bluetooth
Microcontrolador
es en
comunicaciones
inalámbricas
2,5h
Aplicación J2ME
2h
4h
Integración del
Sistema
5h
Domótica Digital.
Electrónica en la
Domótica.
Medios de Transmisión.
Sensores y
acondicionamiento de
Señal.
Conversiones A/D y D/A.
Actuadores en
Domótica.
Sistemas Embebidos para
Domótica
Microcontrolador
PIC16F876
Control de Sistemas
Control del chip mediante
comandos AT vía PC.
Programación USART del
pic.
Autómata programable de
control domótico
inalámbrico.
Programación en J2ME
Comunicar el teléfono
móvil y el autómata
programable de control
domótico inalámbrico.
Diseño, fabricación y
montaje en PCB [3].
Integración de los 4
bloques.
Pruebas del sistema.
II. METODOLOGÍA
Como ya se ha comentado con anterioridad, la metodología
utilizada se basa en el aprendizaje basado en proyectos. Para
ello, como metodología docente se han empleado tanto clases
magistrales como clases prácticas. En las primeras el alumno
adquirirá los conocimientos teóricos que completarán los que
ha aprendido en la carrera. Las clases prácticas se impartirán
en el laboratorio donde el alumno trabajará en grupo (dos o
tres miembros). De este modo se fomenta su capacidad de
trabajar en equipo, que es un elemento básico para mejorar su
aprendizaje y que, deberá fomentar en el resto del master.
Con el objetivo de facilitar el trabajo del alumno fuera del
horario lectivo, se le facilitará de manera on-line toda la
documentación necesaria desde la página Web de la
asignatura [8]. Para ello el alumno tendrá que registrarse vía
e-mail y ser agregado en una lista de distribución de la
asignatura. Así pueden recibir noticias asociadas a la
asignatura, entregas de prácticas, evaluación, resolución de
dudas vía e-mail, etc.
La evaluación que se explicará con más detalle en el
apartado siguiente, está basada en hitos. La realización del
proyecto y objetivo de la asignatura se ha dividido en bloques
funcionales. A su vez, cada de ellos se ha dividido en distintos
hitos que deberán de manera correcta para que los alumnos
sean evaluados positivamente y poder aprobar la asignatura.
III. CONTENIDOS
En la Tabla I se muestra el contenido de los bloques
funcionales de la parte teórica y de la parte práctica.
Se pretende dotar a los alumnos con los bloques teóricos
de los conocimientos mínimos que les permitan conocer las
bases de las tecnologías que son objeto de la asignatura. Para
ello, en primer lugar, se hará una introducción al concepto de
3,5h
5h
5h
3h
domótica. A continuación, se hace un breve repaso a los
distintos tipos de sensores y actuadores, los circuitos de
acondicionamiento y las conversiones A/D y D/A.
Finalmente, el tema de autómatas programables estará
orientado a que el alumno adquiera conocimientos de los
sistemas embebidos y del uso de microcontroladores para la
implementación de los mismos.
En la parte práctica se proponen cuatro bloques temáticos
en los que cada grupo de alumnos va desarrollando de manera
progresiva las diferentes fases que permiten implementar el
sistema completo. A continuación, describiremos los objetivos
específicos que se pretenden cubrir con cada uno de los
bloques prácticos y las competencias que adquirirá el alumno:
y Bloque 1.
Configuración y Control de un Chip
Bluetooth. El objetivo de este bloque es la configuración
y control de un chip Bluetooth mediante comandos AT y
utilizando un PC. El módulo utilizado es el WRAP
THOR 2022-1B2B [9][10] de Bluegiga. Hay que señalar
que el objetivo de la asignatura no es que el alumno
tenga que implementar la pila Bluetooth, sino que el
alumno sea capaz de utilizar un módulo Bluetooth. Con
este primer bloque el alumno podrá comprobar que el
uso de comandos AT permite una rápida y sencilla
utilización del chip Bluetooth, sin necesidad de, tener
que implementar la pila entera del protocolo. Ya que en
la asignatura no se busca tal objetivo, sino que sea capaz
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y
y
y
de utilizar el chip en base a los requisitos del sistema que
se le pide desarrollar.
Bloque 2: Concepto de sistema embebido. Uso de un
microcontrolador como elemento de control. Como ya se
ha comentado, los alumnos han aprendido a configurar el
chip Bluetooth en el bloque 1. En este bloque se
introduce el concepto de sistema embebido y el como
elemento de control para configurar y controlar el
módulo Bluetooth. En esta parte el microcontrolador y
Chip Bluetooth, forman el núcleo del sistema embebido,
el cual, tendrá integrado el control para el encendido y
apagado de las bombillas de manera inalámbrica.
Bloque 3: Desarrollo de aplicaciones en un dispositivo
móvil. Para interactuar con el sistema de control es
necesario el desarrollo de una aplicación que se ejecute
en un dispositivo móvil y que envíe eventos a la placa de
control para solicitar cambiar el estado de las bombillas.
Se propone la opción de emplear J2ME [11] que, entre
otras particularidades, tiene la capacidad de ser portable
a los diferentes dispositivos móviles.
Bloque 4: Integración y pruebas del sistema. Los bloques
previos han permitido un desarrollo modular y gradual
del sistema. En esta fase se integran todos ellos y se
realizan las pruebas que nos permitan validar el sistema
conforme a las especificaciones iniciales planteadas.
IV. DESARROLLO DEL SISTEMA
El sistema completo ha de permitir el encendido y apagado
de un dispositivo de iluminación utilizando una comunicación
inalámbrica e inteligente. El diseño funcional por bloques está
resumido en la Fig. 2.
Objetivo
El objetivo principal es que el alumno se familiarice con un
modulo Bluetooth a un nivel de configuración, que será
necesario para el siguiente bloque. Utilizando el PC como
interfaz de acceso físico.
Los parámetros de Bluetooth a configurar serán los
siguientes:
• Nombre del dispositivo.
• PIN para autenticación.
• Clase del dispositivo (cobertura).
• Activación del profile. En nuestro caso hay que elegir
“SPP” que permite una comunicación serializada,. para
recibir
• peticiones encendido/apagado de
• bombillas.
• Habilitar la conexión al servicio “SPP” del chip
identificado por un nombre asociado a su función de
encendido inalámbrico
• Tasa de transferencia a 9600 baudios.
• Tamaño de los paquetes de datos Bluetooth requerida para
la comunicación.
Estos parámetros se enviarán de manera serializada
conectando únicamente el modulo de la Fig. 3 al kit de la Fig.
4, y éste a su vez, al ordenador de prácticas de cada grupo.
Estos comandos se enviarán utilizando el “hiperterminal” en
forma de comandos AT, indicados, los cuales están indicados
por el fabricante. Un ejemplo se muestra en la Fig. 5.
Material
El alumno tendrá a su disposición el siguiente material
necesario para realizar este bloque:
• Módulo Bluetooth de BlueGiga WRAP THOR 2022-1B2B
[5] (ver Fig. 3) y la hoja de especificaciones.
• Kit de conexón serie Bluetooth para PC (ver Fig. 4).
• Hiperterminal para PC (ver Fig. 5).
• Material didáctico: enunciado guiado de la práctica.
Fig. 2: Diagrama de bloques a realizar en la asignatura.
La evaluación de las prácticas se divide en los cuatro
bloques propuestos para las clases prácticas, y a su vez, cada
bloque se ha valorado en función de distintos hitos que el
alumno debe cumplir. A continuación, se explican los hitos a
evaluar, materiales y métodos empleados en cada uno:
A. Bloque 1: Configuración del chip Bluetooth utilizando
un PC.
En este bloque cada grupo tendrá que realizar los pasos
necesarios para la configuración de un chip Bluetooth
utilizando una comunicación serie con un ordenador del que
dispondrá en el aula de prácticas.
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Fig. 3: Chip de Bluetooth empleado en las prácticas.
Fig. 4: kit de conexión serie para el chip Bluetooth – PC.
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través de la UART de ambos. Es decir, se prescindirá del uso
del PC para comunicarnos con el módulo Bluetooth y
conseguir mayor autonomía, inteligencia y portabilidad para el
sistema.
El PIC que se utiliza es el PIC16F876 [8] que hará las veces
de unidad de control del sistema receptor inalámbrico. Es
decir, será el encargado de atender las peticiones que llegan al
módulo Bluetooth, procesarlas, analizarlas y actuar en función
del evento recibido (apagar, encender una bombilla o
preguntar por el estado de las bombillas).
Los periféricos controlados por el PIC son el módulo
Bluetooth y unos led’s (que simularán el encendido de las
bombillas).
Material
Fig. 5: Ejemplo de configuración utilizando un hiperterminal.
El kit para el bloque 1 ha sido desarrollado por el
“Departamento de Tecnología Electrónica” de la Universidad
Rey Juan Carlos en el “Laboratorio de Diseño de Circuitos
Digitales y Tecnología Electrónica (LabTEL)” cofinanciado
por la Comunidad de Madrid. Consiste básicamente en un
conector RS232 para PC, otro conector para el módulo
Bluegiga y una entrada para la alimentación. De este modo el
alumno puede comunicarse con el chip desde una conexión
serie con el PC.
Evaluación
La evaluación de este bloque 1 se ha dividido en tres hitos:
• Hito 1.1: Correcta configuración del puerto serie para la
comunicación con el Kit de las prácticas.
• Hito 1.2: Configuración de los parámetros exigidos en este
bloque del chip BT a través de comandos AT.
• Hito 1.3: Evaluación de los parámetros necesarios para
modificar el radio de cobertura en función de las tres
clases de Bluetooth (1 metro, 10 metros y 100 metros).
• Hito 1.4: Chat Bluetooth entre los grupos de las prácticas.
Los alumnos serán capaces de intercambiar mensajes vía
radio con otros compañeros de clase en tiempo real
utilizando el “hiperterminal” como Interfaz del Chat.
B. Bloque 2: Automatización de la configuración y control
del módulo Bluetooth.
Se introduce al alumno en la programación a bajo nivel de
los microcontroladores utilizando ensamblador. Para tal fin se
utilizará el entorno de desarrollo MPLAB IDE®[7].
Objetivo
El objetivo de este bloque consiste en el desarrollo de un
programa en ensamblador que realice la correcta
comunicación con el Chip Bluetooth para la configuración a
través del envío de comandos AT. Además, se deberá
implementar un mecanismo que controle los comandos
recibidos de manera inalámbrica para cambiar o consultar el
estado de las bombillas, ver Tabla II. El entorno MPLAB
dispone de una herramienta de depuración muy fácil e
intuitiva. Además, permite simular el envío y recepción de
comandos por la UART del pic.
En las fases de este bloque el alumno deberá gestionar los
comandos AT para comunicar el PIC con el chip Bluetooth a
TABLA II
EJEMPLOS DE COMANDOS
Comando
Descripción
@11
Encender Bombilla 1.
@21
Encender Bombilla 2.
@10
Apagar Bombilla .
@20
Apagar Bombilla 2.
@10
Apagar Bombilla 1.
@?
Estado de las bombillas.
El material necesario para la realización de este bloque
corresponde a los siguientes componentes:
• Hoja de especificaciones del PIC16f876 [12].
• Entorno de desarrollo gratuito MPLAB v8.10 [13].
• Comandos de configuración de la práctica anterior.
• Material didáctico: enunciado guiado de la práctica y pautas
de programación de la UART.
Evaluación
La evaluación de este bloque se ha dividido en los siguientes
hitos:
• Hito 2.1: Comunicación de ambas UART.
• Hito 2.2: Implementación del control para el envío de
comandos AT del bloque 1 vía UART.
• Hito 2.3: Control de los eventos de las comunicaciones
inalámbricas.
• Hito 2.4: Controlar el módulo de actuación para encender o
apagar las bombillas. Gestión de los comandos recibidos
por Bluetooth.
• Hito 2.5: Correcta simulación en el entorno de desarrollo.
C. Bloque 3: Programación en J2ME para dispositivos
móviles.
El alumno tiene que implementar un programa que se
utilizará para ser instalado en un teléfono móvil ó PDA y que,
servirá para comunicarse con el módulo de control del bloque
anterior.
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Objetivo
El objetivo de este bloque es que la aplicación J2ME debe
implementar las funcionalidades necesarias para buscar el
sistema inalámbrico, conectarse a él y enviarle los comandos
vía Bluetooth necesarios para controlar las bombillas (el tipo
de comandos Bluetooth fue definido en el bloque anterior en
la tabla II).
Material
En la realización de este bloque el alumno tendrá a su
disposición:
• Guión de prácticas.
• Software gratuito J2ME Wireless Toolkit.
• Teléfono móvil con Java y Bluetooth.
• Aplicación de ejemplo más una sesión guiada de proyectos
J2ME para Bluetooth en las clases de prácticas.
• Material del bloque 2.
Fig. 6: Ejemplo de simulación de una aplicación móvil con el entorno J2ME
Wireless Toolkit.
El entorno de desarrollo utilizado dispone de una
herramienta de simulación que permite comprobar el correcto
funcionamiento de este bloque. En la Fig. 6 se muestra un
ejemplo de simulación de la práctica donde se encienden y
apagan los “gifs” que simulan las bombillas en función de los
comandos enviados por Bluetooth.
Evaluación
La evaluación de este bloque se ha dividido en dos hitos:
• Hito 3.1: Desarrollo de un programa en J2ME que se
comunique con el Kit de las prácticas y solicite el
encendido/apagado de las bombillas.
• Hito 3.2: Envío de un comando que pregunte por el estado
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de las bombillas que se encuentran encendidas o
apagadas.
• Hito 3.3: Instalación correcta en un terminal móvil y probar
el correcto funcionamiento de comunicación con la placa
de evaluación del profesor.
A. Bloque 4: Integración y pruebas del sistema.
Este bloque consiste en la integración del sistema completo
por parte de cada uno de los grupos de prácticas. Será
validado por el profesor comprobando que el trabajo cumple
con las exigencias requeridas.
En la realización de este bloque el profesor ofrece una serie
de sesiones guiadas donde mostrará cómo integrar las distintas
partes en un sistema final, como diseñar el esquemático que
integrará todas las partes y cómo se fabricará.
Objetivo
En este Bloque se seguirán 4 fases para la completitud del
sistema y que vienen reflejadas en la Fig. 7.
El profesor de la asignatura supervisará todas las fases
realizadas por el alumno.
La primera fase consiste en el diseño de los esquemáticos
para la realización de la placa de control; la segunda,
realización del gerber necesario de la placa final; la tercera,
sesión en el laboratorio donde se explica al alumno cómo
importar los ficheros del paso anterior para fabricar la placa y
cómo soldar los componentes necesarios; por último, el
resultado será el “kit completo domótico de HWD”.
Material
En este bloque el material que se pondrá a disposición del
alumno será:
• Sesión guiada en el laboratorio para el diseño del esquema
de una placa con todas las funcionalidades integradas.
• Batería para alimentar el circuito.
• Programador de Pics para grabar el programa realizado en
el bloque 2.
• Distribución PCAD gratuita con tres meses de prueba.
El kit completo de la práctica para domótica ha sido
desarrollado también por el “Departamento de Tecnología
Electrónica” de la Universidad Rey Juan Carlos en el
LabTEL. Cada grupo tendrá a su disposición uno propio para
poder trabajar en este último bloque.
Esta placa final se compone de diversos módulos hardware:
• Módulo de alimentación.
• Zócalo para insertar: PIC16F876.
• Conector Hirose para conectar el módulo Bluegiga.
• Simulación de encendido de bombillas mediante Led’s.
• Comunicación RS232 con un PC: con el microcontrolador y
con el chip Bluetooth. Esto permite tener un modo que
permita depurar la correcta comunicación entre el
microcontrolador y el modulo de comunicaciones
Bluetooth utilizando el puerto serie del ordenador. Nota:
Obviamente para el sistema final no hace falta tener
conectado este módulo de depuración ya que no requerirá
de ninguna otra comunicación física para funcionar
correctamente.
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• Cinco entradas analógicas que se pueden usar para ampliar
la práctica. Es decir, añadir sensores y ampliar la
funcionalidad del sistema. Por ejemplo, temperatura,
humedad, etc.
Se ha optado por realizar las fases de este ultimo Bloque
guiadas por el profesor debido al número de créditos de los
que consta esta asignatura. Pero se consideraba relevante para
que cada alumno completase su conocimiento.
porcentaje correspondiente en la nota final de cada uno de los
bloques. Como se puede observar se ha dado mayor valor al
bloque número 4 porque constituye la fase final de integración
donde el grupo de alumnos debe validar el sistema completo.
El uso de la metodología empleada para impartir la
TABLA III
EVALUACIÓN DE LOS BLOQUES
Comando
Descripción
Bloque 1
10%
Bloque 2
25%
Bloque 3
25%
Bloque 4
40%
Optativo
10%
Cada bloque está evaluado sobre la nota de 10. Si el grupo cumple con
todos los hitos de cada bloque entonces el bloque es evaluado con la
máxima nota. Además, se ha considerado interesante incrementar en un
10% la nota final si el alumno realiza trabajos optativos que ayudan a
mejorar el sistema.
asignatura ha repercutido beneficiosamente en los resultados
académicos de los alumnos. Con la metodología que se ha
aplicado a la asignatura se ha conseguido un incremento en el
número de alumnos matriculados en la asignatura del año
2007 al año 2008 de un 50% (Fig. 8 y Fig. 9).
Otro punto interesante es el incremento de la participación
de los alumnos por realizar partes innovadoras en la práctica,
que no se requerían como obligatorias para aprobar. Esto se
ha considerado un elemento extra para incrementar la nota
final hasta en un 10% si el alumno incorpora funcionalidades
que, no se consideran obligatorias para aprobar, pero sí
pueden repercutir beneficiosamente en la mejora del sistema.
Fig. 8: Resultados de la evaluación de la asignatura correspondientes al curso
2007-2008.
Fig. 7: Fases para la implementación en el laboratorio de la placa de control
para el sistema de control de alumbrado inalámbrico.
V. RESULTADOS
El formato para asignar la nota que corresponde a la
evaluación final se muestra en la Tabla I. En ella se indica el
Algunos de ellos presentaron propuestas interesantes como
un control más inteligente que guarda los estados de las
bombillas, otros aportaron un estudio que se propuso como
parte optativa sobre la incorporación de módulos GSM/GPRS
para proveer de mayor radio de cobertura al sistema.
Este tipo de participación por parte de los alumnos se ha
visto reflejado en la evaluación final de la asignatura que,
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como se observa en las gráficas de las Fig. 8 y Fig. 9, el número
de alumnos con notas superior al aprobado se ha incrementado
casi en un 50% en relación al número de alumnos y prácticas
presentadas.
Fig. 9: Resultados de evaluación de la asignatura correspondientes al curso
2008-2009.
Además, en relación al número de los alumnos
matriculados, se ha incrementado en un 5% el número de ellos
que han aprobado la asignatura. En el año 2007 el porcentaje
fue del 75%, y en el año 2008 del 80%, el resto fueron
alumnos no presentados a la evaluación de la asignatura. Hay
que destacar que de los alumnos que presentaron la práctica el
100% hicieron el sistema final correctamente. Lo que
demuestra que el método elegido para dividir los bloques
funcionales es válido.
para renovar y añadir prácticas utilizando módulos
GSM/GPRS y X10.
Está previsto en la asignatura el desarrollo de una práctica
optativa donde el alumno pueda elegir entre utilizar
comunicaciones de corto alcance (Bluetooth) como la
realizada hasta ahora, o bien, de largo alcance utilizando un
módulo de comunicación con sistemas celulares, basada en
GSM/GPRS.
Otro punto asociada a los futuros trabajos de esta asignatura
es que gracias a la experiencia en el último año, del
departamento en nuevos proyectos aplicados a la domótica, en
los que se han reforzado los conocimientos sobre tecnologías
como X10, en el próximo curso sería interesante añadir un
bloque complementario u opcional donde el alumno pudiese
incorporar algún diseño con módulos X10. Esto permitiría
utilizar la placa desarrollada del sistema final con los módulos
comerciales que existen en el mercado. Lo que fomentaría el
interés del alumno por aplicar los conocimientos adquiridos en
la asignatura, incluso, en su propio hogar.
Por último mencionar que debido a los buenos resultados de
la asignatura la metodología empleada ha sido aplicada en
otras asignaturas impartidas por el departamento en la misma
universidad: “Sistemas Electrónicos para Dispositivos
Móviles” (master oficial en Redes y Servicios de
comunicación móvil) y “Sistemas Electrónicos Digitales”
(Ingeniería de Telecomunicaciones).
REFERENCIAS
[1]
[2]
[3]
VI. CONCLUSIONES
La asignatura que presentamos en este artículo ha sido
desarrollada según los nuevos planes de Bolonia. El alumno,
gracias a su contenido eminentemente práctico, adquiere
conocimientos de comunicación inalámbrica de corte alcance
adaptados a la domótica, que hasta ahora no había aplicado
puesto que su conocimiento era básicamente teórico.
Otro de los puntos importantes en los que el alumno
profundiza es en el control basado en microcontroladores,
como elemento básico de los sistemas embebidos.
La propuesta de diseño de sistemas reales, además de
adaptar los contenidos docentes a las tendencias y avances de
la tecnología (recomendación a seguir en los informes de
desarrollo de guías curriculares), permite cubrir todas las
etapas del diseño de sistemas. De esta forma las competencias
adquiridas por el alumno de análisis e integración permite
adaptar los conocimientos adquiridos a otras aplicaciones y,
a otros protocolos de comunicación inalámbrica como: wifi,
GSM, Wibree ó Zigbee.
La metodología empleada cumple con las directrices de
Bolonia sobre el aprendizaje y el trabajo cooperativo. El
diseño y el montaje guiados, además de la programación,
responden de forma complexiva a todas las destrezas y
habilidades que el alumno debe desarrollar.
Por otra parte este campo de trabajo es muy amplio y
también el hecho de poder proporcionar material suficiente
81
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
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aplicaciones. McGraw-Hill, 1999.
ISSN 1932-8540 © IEEE
82
IEEE-RITA Vol. 4, Núm. 1, Feb. 2009
María Cristina Rodríguez Sánchez
recibió el título de Ingeniería Técnica en
Informática de Sistemas y en Ingeniería
en Informática por la Universidad Rey
Juan Carlos de Madrid (URJC), en
España en el año 2003 y 2005
respectivamente. En el año 2006 recibió
el título del master en “Sistemas
Telemáticos e Informáticos” por la
URJC. Desde el año 2005 ha
desarrollado su actividad investigadora
en el grupo de Sistemas Digitales e
Inalámbricos en el departamento de Arquitectura y a partir del año 2007 en el
Departamento de Tecnología Electrónica de la URJC. Actualmente está
disfrutando de un contrato de personal de apoyo de la comunidad de Madrid,
premio que le fue otorgado en el año 2007, y se encuentra realizando su tesis
doctoral en el mismo departamento. Sus líneas de investigación se centran en
los sistemas inalámbricos, sistemas embebidos, tecnología electrónica e
ingeniería software.
Juan Antonio Hernández Tamames es
profesor titular de la Universidad Rey Juan
Carlos de Madrid (URJC) y Director del
Departamento de Tecnología Electrónica. Su
líneas de investigación se centran en las
comunicaciones inalámbricas y la ingeniería
biomédica. Dentro de esta línea, fue fundador
del Grupo de Bioingeniería e Imagen Médica
de la Universidad Rey Juan Carlos y,
actualmente dirige el Laboratorio de Análisis
de Imagen Médica y Biometría de Madri+D y
el Laboratorio de Neuroimagen de la
Fundación CIEN (UIPA Fundación Reina
Sofía). En el año 2004 recibió el premio Rafael Hervada a la Investigación
Biomédica por su investigación en reactividad cortical en fotofobia con
resonancia magnética nuclear. Cuenta con numerosas publicaciones
nacionales e internacionales en el ámbito de la Bioingeniería, la imagen
médica y las comunicaciones inalámbricas.
Susana Borromeo López Doctora
Ingeniera Industrial por la ETSII de la
Universidad Politécnica de Madrid en el
año 2004. Desde el año 2003 estuvo
trabajando en el área de tecnología
electrónica como profesor ayudante de la
URJC. Actualmente pertenece al grupo de
Bioingeniería e Imagen Médica del
Departamento de Tecnología Electrónica
de la Universidad Rey Juan Carlos de
Madrid. Sus áreas de interés son los
Sistemas
Digitales,
Diseño
de
instrumentación
electrónica
en
bioingeniería y Sistemas electrónicos para
comunicación
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