UNIVERSIDAD VERACRUZANA TESIS Maestro en Ingenier´ıa Electrónica y Computación Abel ...

65 Pages·2014·1.43 MB·Spanish

UNIVERSIDAD VERACRUZANA
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FACULTAD DE INSTRUMENTACION
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ELECTRONICA
Sistema de Portero Electro´nico Utilizando
la Tarjeta de Desarrollo Pandaboard y
Comunicacio´n con Smartphones
TESIS
Que para obtener el grado de
Maestro en Ingenier´ıa Electr´onica y
Computaci´on
Presenta
Abel Porfirio Ochoa Aguilar
Director de la tesis:
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Dr. Agust´ın Gallardo del Angel
Co-Director de la tesis:
Ph.D(C) Jorge Eduardo P´erez-J´acome
Friscione
Xalapa-Enr´ıquez, Ver. Enero, 2014
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iv
Agradecimientos
Cuando decidesalgo de forma conscientepor mucho tiempo, esaidea se graba enelsubconsciente, s´ı a esa
idea le das fuerza con fe, esfuerzo y dedicacio´n, eluniverso guiar´a tucamino hasta conseguirlo; a tu
alrededor coincidira´s con personas que apoyaran tu esfuerzo, que allanar´an tucamino y te ayudara´n a
superar los obsta´culos. A pesar de los tropiezos, vivenciasy experiencias adquiridas durante eltiempo de
mis estudios en la maestr´ıa, me d´ı cuentaque existenpersonas que sin conocerte, pueden extendertela
mano sinpedir nada a cambio; en algunos de esos momentos cre´ı no merecerlo, le pido a Dios que todo lo
bueno que me dieron se les multiplique; enesta etapa de mi vida s´ı algo he aprendido espor lo menos a
dar las gracias de todo coraz´on.
Mispadres me ensen˜aron a tenerfe, a no bajar los brazos ni la cabeza a pesar de las situaciones, a
aceptar que a vecesse requiere pedir ayuda y no or esoperdemos dignidad, sobre todo a dar gracias por la
misma. Gracias por motivarme a seguir adelante en mis estudios, este logro tambi´en es suyo.
A Luzdel Carmen, mi esposa, le agradezco todo elapoyo que me ha dado desde que nos conocimos, al
igual que su esfuerzo y dedicacio´n con nuestros hijos. Agradezco la gran lecci´on que me dio durante el
embarazo ynacimientode nuestrohijo, apesarde todo, inclusivede ponerenriesgosuvidacontalde dar
vida, nunca se dio por vencida; eso para m´ı es inalcanzable.
A mi hija Amairani agradezco su amor, apesar de no dedicarle mucho tiempo en estaetapa, talvez sin
comprenderlo, pero siempre me ha sonre´ıdo y me ha dado su amor y carin˜o. Tuinteligenciay capacidad
de ana´lisis abrira´n muchas puertas entu vida, enverdad deseo que enel camino que tomes siempre exista
la felicidad.
A mi hijo Adael Sebastia´n, desde que nos enteramos que estabas eneste mundo no hiciste otra cosa m´as
que luchar por tu vida y ese regalo nos trajo felicidad a todos los que te rodeamos; hijo despu´es de lo que
lograste junto a tumami, se que en tuvida llegaras hasta donde quieras, tienesuna fuerza de voluntad
impresionante.
A mi Director de Tesis, Dr. Agust´ın Gallardo del A´ngel, ami Co-Director de Tesis,Dr. Jorge Eduardo
P´erez-J´acome Friscione; agradezco enormemente su apoyo y dedicacio´n para la realizacio´n del proyecto,
sinustedesestesuen˜ono podr´ıa haberse convertidoenrealidad. Consuejemploy motivaci´onnome quedo
otro camino m´as que intentarseguir sus consejos para llegar a la meta. Muchas gracias.
Al Dr. Roberto Castan˜eda Sheissa, usted me ensen˜o que no hay coincidencias en la vida, que no existen
obsta´culos que no se puedan superar, que si la idea esfirme y se apoya con esfuerzo, eluniverso conspira
para conseguirse; muchas gracias por sus consejos, apoyo y ejemplo.
A los miembros del comit´e revisor de la tesis, gracias por sus comentarios y correcciones para lograr este
documento, gracias por el enorme apoyo que me otorgaron. Gracias tambi´en al personal acad´emico de la
Maestr´ıa, por compartir sus conocimientos enlas materias que curs´e, quisiera haber tenido m´as tiempo
para aprovechar supreparacio´n y experiencia.
Gracias tambi´en a mis compan˜eros y amigos de estudios, sinel trabajo enequipo no habr´ıa sido posible
avanzar enmis estudios. Donde quiera que se encuentrenles deseo lo mejor.
De manera particular, agradezco elapoyo recibido por elMtro. Isa´ıas San Gabriel Colorado y el Lic.
Rodrigo Javier Ruiz L´opez, quienesme brindaron un gran apoyo durante la maestr´ıa, al igual, para poder
concluir la tesis.
Dios, sinti nada hubiera sido posible, para m´ı, estasen todas y cada una de las personas que hice
mencio´n, porque s´e que estas guiando mi vida, que cuidas mis pasos y de todos los que me rodean.
GRACIAS
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vi
Resumen
El presente trabajo muestra c´omo es posible la integracio´n de tecnolog´ıa
mo´vil, una tarjeta de harware multipropo´sito y una simple c´amara web para
implementar un sistema que utilice la red de Internet para transmitir informa-
ci´on de forma remota con un tiempo de respuesta de pocos segundos.
En la actualidad, se tiene una gran apertura en el uso de tecnolog´ıas que fa-
cilitanlaslaborescotidianasentrabajos,investigaciones, escuelas einclusive en
los hogares. Mediante el uso de Smartphones se integran funciones variadasque
permiten tomar fotograf´ıas, escuchar musica, ver v´ıdeos, llevar a cabo video-
conferencias y realizar llamadas entre dos o ma´s usuarios de tel´efonos mo´viles
o fijos.
En este proyecto se desarrollar´a un sistema mediante el cual un usuario que
cuente con un Smartphone pueda darse cuenta de qui´en esta tocando el timbre
de su domicilio, utilizando una aplicaci´on que recibe una imagen directamente
de una c´amara web conectada a una tarjeta de desarrollo dedicada a sensar
el timbre, de tal manera que cuando el timbre sea oprimido la tarjeta utilice
la c´amara para obtener una fotograf´ıa y a trav´es de una conexio´n a la red de
Internet la haga llegar al Smartphone.
En el presente documento se mostrara´n los procesos de creacio´n del sistema
de Portero Electr´onico, as´ı como las consideraciones que se tomaron en cuenta
para elegir el software, hardware y recursos necesarios para lograr la finalidad
del proyecto, de tal manera que este texto sirva como herramienta en algu´n
otro proyecto que requiera de las funciones que aqu´ı se llevan a cabo.
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viii RESUMEN
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Indice general
Resumen VII
1. Introducci´on 1
1.1. Historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2. Problem´atica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3. Propuesta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.4. Organizaci´on del trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2. Hardware 5
2.1. Pandaboard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.2. C´amara web . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.3. Smartphone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3. Software 15
3.1. Sistema Operativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.1.1. Ubuntu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.1.2. Android . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.2. Almacenamiento en la nube . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.2.1. Google Drive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.2.2. Grive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.2.3. Instalaci´on de Grive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.3. Qt y Qt Creator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.3.1. Qt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.3.2. Qt Creator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.4. APP Inventor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.4.1. Uso de OAuth 2.0 para acceder a las API de Google . . . 34
3.4.2. Aplicaciones de servidor Web . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.4.3. Aplicaci´on del proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
4. Pruebas 43
4.1. Mediciones de tiempo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
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x ´INDICE GENERAL
4.2. Repetibilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.3. Integracio´n del sistema completo . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
5. Resultados y Conclusiones 49
5.1. Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
5.2. Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51