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UNIVERSIDAD REGIONAL AUTÓNOMA DE LOS ANDES

“UNIANDES”

FACULTAD SISTEMAS MERCANTILES CARRERA DE SISTEMAS

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO EN SISTEMAS E INFORMÁTICA

TEMA: SISTEMA INFORMÁTICO CON DISPOSITIVO AÉREO PARA REALIZAR EL PROCESO DE FUMIGACIÓN EN LA CIUDAD DE TULCÁN.

AUTOR:

PANTOJA RODRIGUEZ EDWIN ARTURO

TUTOR:

DORADO CEBALLOS CRISTIAN YOVAO

Tulcán – Ecuador 2018

Certificación del Tutor

En mi calidad de tutor del Trabajo de Grado, previo a la obtención del título de Ingeniero en Sistemas e Informática; Certifico que el señor Edwin Pantoja, elaboró su trabajo de grado sobre el tema: “Sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán”, bajo los lineamientos académicos y de investigación de UNIANDES. La implementación del sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán, cuya característica principal radica en la investigación tecnológica dentro del área del desarrollo de software, además de aportar con conocimientos adquiridos a los estudiantes de UNIANDES Tulcán. Como tutor apruebo la respectiva presentación, para que sea sometida a la revisión de lectores y defensa de la misma, por parte del jurado calificador que se designe.

Atentamente,

Ing. Cristian Dorado MSC. Tutor

Declaración de Autoría

Yo, Edwin Pantoja con cédula de identidad N°. 0401543954, egresado de la Facultad de Sistemas Mercantiles, carrera de Sistemas e Informática, certifico y doy fe que el presente trabajo de grado con el tema: “Sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán”, es de mi autoría. Además, doy potestad a la universidad para que emplee el trabajo de culminación de estudio como bibliografía para futuras investigaciones relacionadas con el tema planteado.

Atentamente,

Edwin Arturo Pantoja Rodríguez Autor

DERECHOS DE AUTOR Yo, Edwin Arturo Pantoja Rodríguez, declaro que conozco y acepto la disposición constante en el literal d) del Art. 85 del Estatuto de la Universidad Regional Autónoma de Los Andes, que en su parte pertinente textualmente dice: El Patrimonio de la UNIANDES, está constituido por: La propiedad intelectual sobre las investigaciones, trabajos científicos o técnicos, proyectos profesionales y consultaría que se realicen en la Universidad o por cuenta de ella;

Tulcán, agosto de 2018

Edwin Arturo Pantoja Rodríguez CI. 0401543954 Autor

Dedicatoria

Con gran afecto dedico el presente trabajo a mis padres: Javier Pantoja y Elisa Rodríguez, ya que con tanto esfuerzo me enseñaron a ser persona de bien, con valores y disciplina; a mis hermanos David, José y a Diego Pantoja por el apoyo y por ser un verdadero ejemplo a seguir, a mi familia, amigos y todas las personas que apoyaron mis estudios superiores. A mi esposa por estar junto a mí en las buenas y malas. “Dios, todo es posible con tu infinita compañía”

Edwin Arturo Pantoja

Agradecimiento

El presente trabajo investigativo no hubiera sido posible sin el apoyo de las personas que mostraron con aprecio; la ayuda y el apoyo para desarrollar de manera exitosa el mismo.

Con gran emoción agradezco:

A mi madre, Elisa Rodríguez que con gran amor, disciplina y mano firme hizo de mí una persona responsable y madura; gracias por el cariño, paciencia y confianza para conmigo.

A mi padre, Javier Pantoja que con sus consejos, inteligencia y gran amor supo llevarme por el sendero de la sabiduría intelectual y moral. Su confianza y paciencia hicieron que mi etapa de educación tecnológica sea grata y productiva.

A mis hermanos y mi esposa, por el apoyo y el cariño incondicional en toda mi etapa estudiantil superior.

Al Sr. Ingeniero Cristian Dorado MSC., por sus aportes, críticas acertadas y recomendaciones sabias, disponibilidad, esmero y mucha paciencia supo brindarme su excepcional ayuda, dirigiéndome en toda la elaboración del presente proyecto.

Un gran saludo a mis compañeros de la etapa estudiantil superior, gracias por el apoyo y por los momentos que vivimos y por hacer que las aulas educativas sean como un hogar.

A la dirección, administrativos y docentes de la Uniandes que, de manera desinteresada, se manifestaron con su apoyo, concejos y su amistad para culminar de mejor manera esta importante etapa estudiantil.

Edwin Arturo Pantoja

Resumen Ejecutivo

El presente proyecto tiene como objetivo automatizar el proceso de fumigación en las haciendas de la ciudad de Tulcán mediante un dispositivo de aeromodelismo; los dispositivos de aeromodelismo con tecnología GPS actualmente brindan una alternativa económica y eficiente a la hora de automatizar los diferentes procesos que se realizan en las empresas, ya que estos dispositivos buscan señal satelital para triangular y calcular de manera exacta la posición en la que se encuentra el dispositivo en relación a la línea ecuatorial y al meridiano de Greenwich, permitiendo así al usuario conocer el lugar del planeta en el que se encuentra y con la asistencia de aplicaciones como son mapas, con esto se dará conocer nuevas formas de fumigar desde el aire con el fin de que el proceso sea automatizado y si presencia de personas que estén en el acto; con el dispositivo aéreo para fumigación se ahorrará tiempo y la salud será preservada porque las personas no tendrán contacto con las sustancias químicas lo cual es importante para la salud de la población en general; pero actualmente, la demanda de la automatización aumenta cada día, toma importancia y es aplicada cada vez a otros campos como son la energía eléctrica, servicios de seguridad y comunicación. Se aplicarán la metodología del desarrollo de proyectos de investigación que actualmente aplica la Universidad Uniandes; mediante el presente trabajo se pretende crear un Sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán, aportando servicios de gestión y comunicación, que pueden estar integrados por medio de redes internas y externas, cableadas o inalámbricas; también, alcanzando un grado de estandarización e implantación, que permita una reducción considerable de costos.

Palabras clave: Aeromodelismo, automatization, triangulation, dron.

Executive Summary

The objective of this project is to automate the fumigation process in the haciendas of Tulcán city by means of an aeromodelling device; the aeromodelling devices with GPS technology currently offer an economical and efficient alternative when it comes to automating the different processes carried out in companies, since these devices look for a satellite signal to triangulate and calculate exactly the position in which they are located. the device in relation to the equatorial line and the meridian of Greenwich, thus allowing the user to know the place of the planet on which it is located and with the assistance of applications such as maps, with this will be given new ways of fumigating from the air in order that the process is automated and if presence of people who are in the act; with the aerial device for fumigation will save time and health will be preserved because people will not have contact with chemical substances which is important for the health of the population in general; but currently, the demand for automation increases every day, becomes important and is applied every time to other fields such as electric power, security and communication services. The methodology of the development of research projects currently applied by Uniandes University will be applied; Through this work we intend to create a computer system with an aerial device to carry out the fumigation process in the city of Tulcán, providing management and communication services, which can be integrated through internal and external networks, wired or wireless; also, reaching a degree of standardization and implementation, which allows a considerable reduction of costs.

Keywords: Aeromodelling, automation, triangulation, drone.

ÍNDICE Contenido

Pág.

Certificación del Tutor...................................................................................................... 1 Declaración de Autoría ..................................................................................................... 2 DERECHOS DE AUTOR ................................................................................................ 3 Dedicatoria........................................................................................................................ 4 Agradecimiento ................................................................................................................ 5 Resumen Ejecutivo ........................................................................................................... 6 Executive Summary.......................................................................................................... 7 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 1 Formulación del Problema................................................................................................ 2 Objeto de Estudio y Campo de Acción ............................................................................ 3 Automatización y Control. ............................................................................................... 3 Objetivos........................................................................................................................... 3 Objetivo General............................................................................................................... 3 Objetivos Específicos ....................................................................................................... 3 Idea a Defender ................................................................................................................. 3 Justificación ...................................................................................................................... 4 CAPÍTULO I. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA .......................................................... 5 1.1.

Origen y evolución de procesos informáticos ....................................................... 5

1.2. Análisis de las distintas posiciones teóricas sobre Sistemas Informáticos con dispositivos aéreos. ........................................................................................................... 5 1.2.1. Fumigación ............................................................................................................. 5 1.2.1.1. Control de plagas: cómo prevenirlas y evitar fumigaciones................................ 6 1.2.1.2. Recomendaciones para la prevención de plagas.................................................. 6 1.2.1.3. Fumigaciones preventivas por empresas certificadas .......................................... 7 1.2.1.4. Fumigaciones para la erradicación de plagas ...................................................... 7

1.2.1.5. Empresas fumigadoras: ¿cómo trabajan? ............................................................ 8 1.2.2. Software .................................................................................................................. 9 1.2.2.1. Base de Datos .................................................................................................... 10 1.2.1.2. SQL.................................................................................................................... 10 1.2.1.3. Modelo Cliente / Servidor ................................................................................. 10 1.2.2. Dispositivos de Aeromodelismo........................................................................... 11 1.2.2.1. Señal GPS .......................................................................................................... 13 1.2.2.2. Funcionamiento ................................................................................................. 13 1.3 Valoración crítica de los conceptos principales de Sistemas Informáticos y fumigación. ..................................................................................................................... 14 CAPÍTULO II. DISEÑO METODOLÓGICO Y DIAGNÓSTICO ............................... 16 2.1. Caracterización de la fumigación en las haciendas de la ciudad de Tulcán. ........... 16 2.2. Descripción del Procedimiento Metodológico ........................................................ 16 2.2.1. Modalidad de la Investigación .............................................................................. 16 2.2.2. Tipos de Investigación .......................................................................................... 16 Investigación exploratoria .............................................................................................. 16 2.2.3. Población y Muestra ............................................................................................. 18 2.2.4. Métodos, Técnicas e Instrumentos de Investigación ............................................ 19 2.2.5. Interpretación de Resultados ................................................................................ 20 CAPÍTULO III. PROPUESTA DE SOLUCIÓN AL PROBLEMA .............................. 25 3.1. Identificación de problemas, oportunidades y objetivos ......................................... 25 3.1.1. Título .................................................................................................................... 25 3.1.2. Caracterización de la propuesta ............................................................................ 25 3.1.3. Objetivos............................................................................................................... 25 3.1.3.1. Objetivo General................................................................................................ 25 3.1.3.2. Objetivos Específicos ........................................................................................ 26 3.2. Determinación de los requerimientos de información ............................................. 26

3.3. Análisis de las necesidades del sistema ................................................................... 26 3.3.1. Análisis y Especificaciones Técnicas del Hardware Utilizado, DJI GO Phantom IV .................................................................................................................................... 27 3.3.2. Componentes de DJI GO Phantom IV. ................................................................ 27 Hardware y Software ...................................................................................................... 27 3.3.3. Estructura General del .......................................................................................... 27 3.3.5. Diagrama de flujo de datos ................................................................................... 29 3.4. Diseño del sistema ................................................................................................... 30 3.4.1. Base De Datos (SQL Server) .............................................................................. 30 3.5.1. Definición de variables ......................................................................................... 43 3.5.2. Proceso Manual .................................................................................................... 43 3.5.3. Requerimientos ..................................................................................................... 43 3.5.4. Instalación Del Sistema ........................................................................................ 44 3.5.5. Código la clase Claves ........................................................................................ 46 3.5.7. Código del formulario FormAdmin .................................................................... 47 3.5.6. Seguridades ......................................................................................................... 51 3.6.1. Pruebas de caja blanca .......................................................................................... 51 3.6.2. Pruebas de caja negra ........................................................................................... 52 3.7. Implantación y evaluación del sistema .................................................................... 54 3.7.1. Resultados de la Validación de la Propuesta. ....................................................... 55 3.7.3. Impacto ................................................................................................................. 58 3.7.4. Conclusiones parciales del capítulo ...................................................................... 59 Conclusiones y recomendaciones ................................................................................... 60 Conclusiones................................................................................................................... 60 Recomendaciones ........................................................................................................... 61 Bibliografía ....................................................................................................................... 1 .......................................................................................................................... 2

INTRODUCCIÓN

La era tecnológica actual ha sido partícipe de la creación de nuevos dispositivos electrónicos que permiten satisfacer y resolver problemas de distintas índoles, en la presente tesis se va a analizar dispositivos de aeromodelismo que son utilizados en varias tareas, el dron es un dispositivo aéreo utilizado en variedad de aplicativos ya que permite realizar un sinnúmero de operaciones y contiene GPS y una cámara de alta definición la cual permite grabar video de los lugares por donde el dispositivo se encuentre. En el medio social, específicamente en la ciudad de Tulcán se puede observar que en la Universidad Uniandes se presentaron algunos estudios de aeromodelismo para vigilancia; un proyecto pertenece a Moreno Katy (2015) con el tema “Sistema de drones para el monitoreo y vigilancia del sector agroganadero en la ciudad de Tulcán” cuyo principal objetivo es el uso de drones para monitoreo y vigilancia en fincas ganaderas y agropecuarias de la ciudad de Tulcán; otro proyecto pertenece a Jhonatan Huera (2017) con el tema “Sistema aéreo de drones para mejorar el levantamiento topográfico de los predios de la ciudad de Tulcán” cuyo principal objetivo es el uso de drones para el levantamiento predial en la ciudad de Tulcán; otro proyecto pertenece a la empresa EwC (2017) con el tema “Soluciones basadas en drones para la agricultura” cuyo principal objetivo es el uso de drones para ella fumigación de terrenos agrícolas (EwC, 2017); los drones son dispositivos electrónicos programables que pueden ejecutar varias acciones mediante coordenadas GPS; es decir, se los puede enviar a grabar video a largas distancias sin la necesidad de utilizar un mando, para esto se requiere de algoritmos que permitan establecer coordenadas geográficas para que el dispositivo por sí solo se dirija hacia diversos puntos y regrese con información para su respectivo análisis.

Actualidad e importancia En la ciudad de Tulcán, especialmente en las fincas o haciendas que se dedican al cultivo se ha evidenciado que es conveniente realizar acciones de fumigado desde el aire con el fin de cubrir de mejor forma todo el terreno, puesto que en la actualidad el proceso de fumigación se lo realiza manualmente mediante el uso de bombas las cuales esparcen el contenido en el terreno; pero al estar expuesta la persona que fumiga es peligroso para la salud.

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Los drones al poseer un dispositivo GPS instalado, pueden grabar los diferentes recorridos y puntos de referencia, para posteriormente realizar el análisis de dichos puntos y realizar la respectiva fumigación, para así mejorar la calidad del proceso de fumigación en las haciendas de la ciudad de Tulcán. Esta nueva área tecnológica brinda a investigadores y aficionados un vasto y variado campo de trabajo, lleno de objetivos y en estado de desarrollo; el dron es un autómata programable que nació como solución al problema del aeromodelismo; por lo tanto, se puede decir que un dron es un aparato electrónico que presenta varias formas de control, a este dispositivo se pueden adaptar diferentes tipos de sensores según la necesidad de cada persona.

Problema de Investigación En la ciudad de Tulcán, especialmente en las fincas o haciendas que se dedican al cultivo se ha evidenciado que es conveniente realizar acciones de fumigado desde el aire con el fin de cubrir de mejor forma todo el terreno, puesto que en la actualidad el proceso de fumigación se lo realiza manualmente mediante el uso de bombas las cuales esparcen el contenido en el terreno; pero al estar expuesta la persona que fumiga es peligroso para la salud. Los drones al poseer un dispositivo GPS instalado, pueden grabar los diferentes recorridos y puntos de referencia, para posteriormente realizar el análisis de dichos puntos y realizar la respectiva fumigación, para así mejorar la calidad del proceso de fumigación en las haciendas de la ciudad de Tulcán. Esta nueva área tecnológica brinda a investigadores y aficionados un vasto y variado campo de trabajo, lleno de objetivos y en estado de desarrollo; el dron es un autómata programable que nació como solución al problema del aeromodelismo; por lo tanto, se puede decir que un dron es un aparato electrónico que presenta varias formas de control, a este dispositivo se pueden adaptar diferentes tipos de sensores según la necesidad de cada persona.

Formulación del Problema ¿Cómo realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán?

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Objeto de Estudio y Campo de Acción Objeto de Estudio. Procesos Informáticos. Campo de Acción. Robótica. Línea de Investigación. Automatización y Control. Objetivos Objetivo General Implementar un sistema informático con dispositivo aéreo para el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán.

Objetivos Específicos ➢ Realizar una investigación bibliográfica referente al proceso de fumigación y dispositivos aéreos. ➢ Diagnosticar la situación actual del proceso de fumigado en las haciendas de la ciudad de Tulcán. ➢ Determinar los elementos constitutivos del sistema informático para el proceso de fumigación mediante dispositivos aéreos. ➢ Validar la propuesta mediante expertos.

Idea a Defender Con la implementación un sistema informático con dispositivo aéreo se contribuye a mejorar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán, permitiendo así el uso de nuevas tecnologías para mejorar el proceso de fumigación, además de aportar con conocimientos adquiridos a los estudiantes de la Universidad Uniandes.

Variables Variable Independiente Sistema informático con dispositivo aéreo.

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Variable Dependiente Proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán.

Justificación La construcción de dispositivos aéreos en la actualidad es muy necesaria para la automatización de procesos presentes en la vida cotidiana. Los dispositivos aéreos han abierto una nueva etapa en los procesos de automatización y toma de decisiones en los diferentes sectores tecnológicos, ya que gracias a estos dispositivos se ha podido sustituir la presencia humana en sectores de difícil acceso, por dispositivos de uso concreto dotados de varios grados de libertad que son capaces de moverse sobre cualquier lugar para realizar en este caso el proceso de fumigación desde el aire. El presente trabajo de investigación es novedoso, porque presenta la configuración y programación de un dispositivo de aeromodelismo que contribuirá al proceso de fumigación aérea en las haciendas de la ciudad de Tulcán mediante el uso de nuevas tecnologías para evitar que las personas entren en contacto con las sustancias químicas que presenta el contenido de fumigación. Este dispositivo, permite la programación y control de los movimientos del dispositivo y sus coordenadas, así como la memorización de diversas secuencias de trabajo, dotando al dispositivo de una gran flexibilidad o la hora de trasladarse por sí mismo. El impacto que presenta el uso de tecnología de aeromodelismo es de gran beneficio para los diferentes sectores de la ciudad de Tulcán puesto que su uso brindará los siguientes resultados: Económicos ya que el control de fumigado desde el aire es efectiva y de bajo costo con referencia a otros métodos utilizados actualmente; Científicos y/o tecnológicos ya que se dará inicio a la creación de nuevos sistemas que utilicen tecnología de aeromodelismo para reconocimiento de rutas y se manipularán dispositivos que permitirá un mejor control; sociales ya que se presentará una tecnología que ya está siendo utilizada en algunos sectores de la población; culturales para fomentar los valores de responsabilidad y prevención a la hora del proceso de fumigado ya que las sustancias son venenosas y pueden causar problemas en la salud; educativos para fomentar la configuración y programación de diferentes tecnologías actuales orientadas a la solución de diversos problemas sociales para los estudiantes de la carrera de sistemas de la Uniandes Tulcán.

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CAPÍTULO I. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA 1.1. Origen y evolución de procesos informáticos Se dice que el Ábaco chino, ha sido la base para las máquinas chinas, éste era una tablilla dividida en columnas en la cual la primera, contando desde la derecha, correspondía a las unidades, la siguiente a la de las decenas, y así sucesivamente. A través de sus movimientos se podía realizar peticiones de adición sustracción y luego de multiplicación y división En el siglo XVII l científico Blas pascal inventó una máquina calculadora. Ésta solo servía para hacer sumas y restas, pero este dispositivo solo sirvió como base para que Leibniz, en el siglo XVIII, desarrolla una máquina que, además que realizar operaciones de adición y sustracción, podía efectuar operaciones de producto y cociente. Ya en el siglo XIX se comercializaron las primeras máquinas de calcular (Burato A. , 2016). Frente a este invento, se puede destacar que al principio nadie se imaginaba que se iba a constituir, en el inicio de un inmenso desarrollo dentro de la ciencia y tecnología, pero la máquina calculadora en sí ya era un avance significativo, lo que dio como resultado que se haya renovado con otro invento que logró hacer las cuatro operaciones.

1.2. Análisis de las distintas posiciones teóricas sobre Sistemas Informáticos con dispositivos aéreos.

1.2.1. Fumigación Fumigación o fumigaciones no es igual a pulverización, la gente cree que entiende en concepto, pero fumigar implica la aplicación de gases; las fumigaciones o los tratamientos de fumigación son métodos para el control de plagas que involucran el tratamiento con gases, la gente común entiende por fumigación o fumigaciones el tratamiento de un lugar para combatir plagas mediante el uso de pulverizadores o aspersores. También consideran que la fumigación es la aplicación de líquidos pulverizados. La realidad es que las fumigaciones son tratamientos en los que se usan gases, el ambiente o lo que se debe fumigar debe estar herméticamente cerrado para que proceso sea exitoso; las fumigaciones se usan para tratar granos almacenados generalmente. En Estados Unidos y otros países se usan las fumigaciones para tratar casas enteras. Este proceso se

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llama encarpado o tenting. Un nylon o plástico grueso impide que los gases se escapen para que toda la mercadería sea correctamente fumigada (Alvarez, 2014). 1.2.1.1. Control de plagas: cómo prevenirlas y evitar fumigaciones Las pautas a seguir para evitarlas son similares, tanto en nuestro hogar como en nuestra empresa. Es cierto que si, por ejemplo, somos dueños de una fábrica donde se manipulan alimentos, la aparición de insectos o roedores puede suponer que tengamos que cerrarla durante un tiempo, con las pérdidas económicas y materiales que eso supone, además de la mala reputación que aporta. Lo habitual para no llegar a esta situación es elegir una de las empresas de fumigaciones existentes que puedan ayudarnos a controlar la aparición de intrusos. 1.2.1.2. Recomendaciones para la prevención de plagas Por un lado, hay algunas medidas preventivas que se pueden llevar a cabo en las empresas y lugares de trabajo para evitar fumigaciones: – Limpieza, desinfección y orden. La mejor manera de no necesitar fumigaciones es mantener todos los espacios limpios en la casa o negocio. Los insectos y las ratas tienden a instalarse en los espacios poco higiénicos, por lo que si encuentran limpio cada rincón no les resultará un lugar muy atractivo. Las zonas donde se manipulan alimentos o que tienen tendencia a estar húmedas, como ocurre en cocinas y baños, son las que más se deben controlar en este sentido. El orden también es importante para hacer una limpieza eficiente (BrowserAdvertising, 2014). – Gestión de basura y desperdicios. El reciclaje y la separación de residuos es fundamental para la prevención de plagas, se debe depositar cada desperdicio en un contenedor adecuado y que, además, se pueda cerrar perfectamente. Con el simple hecho de ponerle la tapa al cubo de la basura orgánica, se debe evitar que puedan colarse ratas, cucarachas u hormigas y que sean necesarias fumigaciones para exterminarlas. – Comida guardada correctamente. Los recipientes que se utilizan para almacenar harina o pan rallado, deben estar perfectamente cerrados para evitar atraer animales e insectos. En caso de que se cocine y quede guardada la comida que ha sobrado, debemos dejarla en recipientes que puedan cerrarse correctamente y, si es posible, deben meterse

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en la nevera. Por tanto, el mejor repelente para cucarachas es no tener nada que las atraiga. De esta forma no se tendrá que contratar servicios de fumigaciones. – Mosquiteras en las ventanas. Estas mallas son una manera perfecta de que no entren intrusos en casa o en la oficina. Cuando se quiere ventilar las habitaciones, el aire entrará sin problemas, pero no arrastrará hasta el interior ninguna plaga de mosquitos que obliguen a necesitar fumigaciones. – Mallas en los conductos de ventilación. Así se evitará la intrusión de insectos y ratas. – Sellado de grietas. Si las paredes o techos tienen alguna grieta o agujero, será mejor que se solucionen para no tener que pensar en cómo espantar palomas (Janhil_hyde, 2015) – Animales de compañía. Si se tiene alguna mascota como perros o gatos, se debe prestar especial atención, sobre todo cuando vuelvan de la calle. Para evitar chinches y pulgas en casa se debe ser cuidadoso con la higiene del animal, evitar que se suba a los muebles y limpiar meticulosamente los elementos de la casa o empresa. 1.2.1.3. Fumigaciones preventivas por empresas certificadas En cuanto a lo que puede hacer una empresa de desratización y desinsectación por las personas para llevar un control de plagas efectivo y evitar que afloren, éstas son las actuaciones más habituales: – Desinfección. Como se mencionó anteriormente, la mejor forma de evitar fumigaciones es a través de la limpieza. En la mayoría de los casos, siguiendo estas pautas será suficiente para no tener que fumigar. Sin embargo, restaurantes, fábricas de alimentos, hospitales o colegios toda prevención es poca. Por eso es necesario contratar, al menos de forma anual, los servicios de empresas de desinfección que eliminen de cada rincón de las instalaciones bacterias, virus, hongos y otros microorganismos (Moreno, 2010). – Desinsectación y desratización. Puede llevarse a cabo como medida preventiva o para atacar una plaga ya existente. 1.2.1.4. Fumigaciones para la erradicación de plagas En muchas ocasiones, todas las medidas citadas anteriormente dan buen resultado y no se tendrá intrusos en casa ni en el negocio. Pero hay veces, que es inevitable que aparezcan problemas que hagan tener que plantear fumigaciones de algún tipo. De igual forma, si 7

se acaba de adquirir una propiedad, probablemente tenga ratas o cucarachas. ¿Cuáles son las plagas habituales que podemos encontrar? ➢ Ratas ➢ Chinches ➢ Cucarachas ➢ Carcoma ➢ Termitas ➢ Polilla de la madera ➢ Hormigas ➢ Palomas ➢ Mosquitos ➢ Topos Cuando las personas se encuentran con alguno de estos inconvenientes, lo mejor es actuar lo antes posible para exterminar plagas. Cada persona decide si lo hace por su cuenta o si se debe contratar una empresa de plagas experta en fumigaciones (Pecero, 2012 ). 1.2.1.5. Empresas fumigadoras: ¿cómo trabajan? En las empresas de fumigaciones especializadas se siguen unos protocolos de actuación meticulosos para conseguir los mejores resultados. En primer lugar, se realiza un análisis detallado en las instalaciones para ofrecer un diagnóstico de la situación inicial. Tras hablar con cada cliente sobre los tipos de fumigaciones, se pactan cuál se realizará y se indica cómo se llevará a cabo. Por ejemplo, si debe permanecer 12 horas fuera de la vivienda o si es necesario que vacíe algunas de las habitaciones durante el tiempo que duren los servicios de fumigaciones. Finalmente, se entrega un certificado de control de plagas con el que el establecimiento puede acreditar el tratamiento ante las autoridades sanitarias.

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Desinsectación como método de control de plagas Existen diferentes insecticidas aplicables según el tipo de intruso. Hoy en día se trabaja mucho con gel para matar cucarachas. La técnica más utilizada es la desinsectación por pulverización porque tiene un gran alcance y es efectiva incluso en exteriores (Rioja, 2015). Utilizar un termonebulizador de plagas también es frecuente para las fumigaciones de mosquitos y otros insectos voladores. Esta técnica es muy efectiva en espacios de difícil acceso, como alcantarillas o conductos de ventilación. El nebulizador proyecta el gas a modo de cañón, permitiendo que se disperse a grandes distancias. También se deben hacer tratamientos contra xilófagos en la madera, para perder de vista la carcoma, termitas o polilla de la madera. 1.2.1.6. Desratización de casas y empresas Si el problema es con ratas u otros roedores, las empresas de fumigaciones también pueden ayudar; algunas de ellas utilizan la última tecnología en fumigación y desratización (Aguilar, 2013). La trampa para ratones conocida como radar es de las más eficaces, se coloca entre las paredes y cuando detecta que pasa un roedor, espera 30 segundos y libera dióxido de carbono. Ésta es una de las formas más eficaces de exterminar ratas y los animales no sufren.

1.2.2. Software El software es un ingrediente indispensable para el funcionamiento del computador. Está formado por una serie de instrucciones y datos, que permiten aprovechar todos los recursos que el computador tiene, de manera que pueda resolver gran cantidad de problemas. Un computador en sí, es sólo un conglomerado de componentes electrónicos; el software le da vida al computador, haciendo que sus componentes funcionen de forma ordenada. El software es un conjunto de instrucciones detalladas que controlan la operación de un sistema computacional.

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1.2.2.1. Base de Datos Un conjunto de información almacenada en memoria auxiliar que permite acceso directo y un conjunto de programas que manipulan esos datos. Base de Datos es un conjunto exhaustivo no redundante de datos estructurados organizados independientemente de su utilización y su implementación en máquina accesibles en tiempo real y compatibles con usuarios concurrentes con necesidad de información diferente y no predicable en tiempo. Surgen desde mediados de los años sesenta la historia de las bases de datos, en 1970 Codd propuso el modelo relacional, este modelo es el que ha marcado la línea de investigación por muchos años, ahora se encuentran los modelos orientados a objetos (Janhil_hyde, 2015). Una base de datos servirá para almacenar la información necesaria, es muy utilizada para ordenar sus respectivas tablas, las bases de datos permiten insertar, modificar, eliminar y realizar sus respectivas consultas.

1.2.1.2. SQL El sistema de base de datos operacional SQL es hoy en día uno de los más importantes en lo que hace al diseño y programación de base de datos de tipo relacional. Cuenta con millones de aplicaciones y aparece en el mundo informático como una de las más utilizadas por usuarios del medio. El programa SQL se usa como servidor a través del cual pueden conectarse múltiples usuarios y utilizarlo al mismo tiempo (Barrietos, 2014). Una de las características más interesantes de SQL es que permite recurrir a bases de datos multiusuario a través de la web y en diferentes lenguajes de programación que se adaptan a diferentes necesidades y requerimientos.

1.2.1.3. Modelo Cliente / Servidor TCP es un protocolo orientado a conexión, no hay relaciones maestro/esclavo; las aplicaciones, sin embargo, utilizan un modelo cliente/servidor en las comunicaciones; un servidor es una aplicación que ofrece un servicio a usuarios de Internet; un cliente es el que pide ese servicio. Una aplicación consta de una parte de servidor y una de cliente, que se pueden ejecutar en el mismo o en diferentes sistemas.

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Los usuarios invocan la parte cliente de la aplicación, que construye una solicitud para ese servicio y se la envía al servidor de la aplicación que usa TCP/IP como transporte. El servidor es un programa que recibe una solicitud, realiza el servicio requerido y devuelve los resultados en forma de una respuesta. Generalmente un servidor puede tratar múltiples peticiones (múltiples clientes) al mismo tiempo (Ana, 2014). El modelo cliente servidor es una manera mejor de interactuar una persona que pide un servicio y otra que lo presta de una forma eficaz y fácil, el cliente servidor es capaz de usarse en diferentes plataformas.

1.2.1.4. Visual Studio Microsoft Visual Studio es un entorno de desarrollo integrado para sistemas operativos Windows, soporta múltiples lenguajes de programación, tales como C++, C#, Visual Basic .NET, F#, Java, Python, Ruby y PHP, al igual que entornos de desarrollo web, como ASP.NET MVC, Django, etc., a lo cual hay que sumarle las nuevas capacidades online bajo Windows Azure en forma del editor Mónaco (Roblesdo, 2014). Visual Studio permite a los desarrolladores crear sitios y aplicaciones web, así como servicios web en cualquier entorno que soporte la plataforma .NET; así, se pueden crear aplicaciones que se comuniquen entre estaciones de trabajo, páginas web, dispositivos móviles, dispositivos embebidos y consolas, entre otros. 1.2.2. Dispositivos de Aeromodelismo Los drones son dispositivos de vigilancia aérea, aunque hay VANT de uso civil, también son usados en aplicaciones militares, donde son denominados vehículo aéreo de combate no tripulado UCAV por su nombre en inglés. Para distinguir los VANT de los misiles, un VANT se define como un vehículo sin tripulación reutilizable, capaz de mantener un nivel de vuelo controlado y sostenido, y propulsado por un motor de explosión o de reacción. Por tanto, los misiles de crucero no son considerados VANT porque, como la mayoría de los misiles, el propio vehículo es un arma que no se puede reutilizar, a pesar de que también es no tripulado y en algunos casos guiado remotamente. Hay una amplia variedad de formas, tamaños, configuraciones y características en el diseño de los VANT. Históricamente los VANT eran simplemente aviones pilotados 11

remotamente (en inglés: drones), pero cada vez más se está empleando el control autónomo de los VANT. En este sentido se han creado dos variantes: algunos son controlados desde una ubicación remota, y otros vuelan de forma autónoma sobre la base de planes de vuelo preprogramados usando sistemas más complejos de automatización dinámica. Cabe destacar que las aeronaves controladas remotamente en realidad no califican para ser llamadas como VANT, ya que los vehículos aéreos pilotados remotamente (o por control remoto) se conocen como Aeronaves Radio controladas o Aeronaves R/C; esto debido a que, precisamente, los VANT son también sistemas autónomos que pueden operar sin intervención humana alguna durante su funcionamiento en la misión a la que se haya encomendado, es decir, pueden despegar, volar y aterrizar automáticamente. Actualmente, los VANT militares realizan tanto misiones de reconocimiento como de ataque. Si bien se ha informado de muchos ataques de drones con éxito, también son susceptibles de provocar daños colaterales y/o identificar objetivos erróneos, como con otros tipos de arma. Los VANT también son utilizados en un pequeño pero creciente número de aplicaciones civiles, como en labores de lucha contra incendios o seguridad civil, como la vigilancia de los oleoductos. Los vehículos aéreos no tripulados suelen ser preferidos para misiones que son demasiado "aburridas, sucias o peligrosas" para los aviones tripulados. El ejemplo más antiguo fue desarrollado después de la primera guerra mundial, y se emplearon durante la segunda guerra mundial para entrenar a los operarios de los cañones antiaéreos. Sin embargo, no es hasta poco más que a finales del siglo XX cuando operan los VANT mediante radio control con todas las características de autonomía. Los VANT han demostrado sobradamente en diferentes escenarios y, especialmente en la Guerra del Golfo y en la Guerra de Bosnia, el gran potencial que tienen. En cuanto a la obtención, manejo y transmisión de la información, gracias a la aplicación de nuevas técnicas de protección de la misma resulta posible conseguir comunicaciones más seguras, más difíciles de detectar e interferir (Montoya, 2014).

12

Los dispositivos aéreos no tripulados se utilizaron por primera vez en la Segunda Guerra Mundial; es evidente que luego del proceso que se presenta en una guerra, los países crean conveniente generar nuevas tecnologías tanto en defensa como en ataque, por lo que después de una guerra la tecnología crece a pasos agigantados.

1.2.2.1. Señal GPS Cada satélite GPS emite continuamente un mensaje de navegación a 50 bits por segundo en la frecuencia transportadora de microondas de aproximadamente 1.600 MHz. La radio FM, en comparación, se emite a entre 87,5 y 108,0 MHz y las redes Wi-Fi funcionan a alrededor de 5000 MHz y 2400 MHz. Más concretamente, todos los satélites emiten a 1575,42 MHz señal L1 y 1227,6 MHz señal L2. La señal GPS proporciona la hora de la semana precisa de acuerdo con el reloj atómico a bordo del satélite, el número de semana GPS y un informe de estado para el satélite de manera que puede deducirse si es defectuoso. Cada transmisión dura 30 segundos y lleva 1500 bits de datos codificados. Esta pequeña cantidad de datos está codificada con una secuencia pseudo aleatoria PRN de alta velocidad que es diferente para cada satélite. Los receptores GPS conocen los códigos PRN de cada satélite y por ello no sólo pueden decodificar la señal, sino que la pueden distinguir entre diferentes satélites (Rioja, 2015). Las transmisiones son cronometradas para empezar de forma precisa en el minuto y en el medio minuto tal como indique el reloj atómico del satélite. La primera parte de la señal GPS indica al receptor la relación entre el reloj del satélite y la hora GPS. La siguiente serie de datos proporciona al receptor información de órbita precisa del satélite 1.2.2.2. Funcionamiento La información que es útil al receptor GPS para determinar su posición se llama efemérides. En este caso cada satélite emite sus propias efemérides, en la que se incluye la salud del satélite, su posición en el espacio, su hora atómica, información doppler, etc. Mediante la trilateración se determina la posición del receptor: ➢ Cada satélite indica que el receptor se encuentra en un punto en la superficie de la esfera, con centro en el propio satélite y de radio la distancia total hasta el receptor. 13

➢ Obteniendo información de dos satélites queda determinada una circunferencia que resulta cuando se intersecan las dos esferas en algún punto de la cual se encuentra el receptor. ➢ Teniendo información de un tercer satélite, se elimina el inconveniente de la falta de sincronización entre los relojes de los receptores GPS y los relojes de los satélites. Y es en este momento cuando el receptor GPS puede determinar una posición 3D exacta en latitud, longitud y altitud. 1.2.3. Sistemas Informáticos. Un sistema informático SI es un sistema que permite almacenar y procesar información; es el conjunto de partes interrelacionadas: hardware, software y personal informático; el hardware incluye computadoras o cualquier tipo de dispositivo electrónico, que consisten en procesadores, memoria, sistemas de almacenamiento externo, etc.; el software incluye al sistema operativo, firmware y aplicaciones, siendo especialmente importante los sistemas de gestión de bases de datos; por último, el soporte humano incluye al personal técnico que crean y mantienen el sistema analistas, programadores, operarios, etc. y a los usuarios que lo utilizan (Burato, 2016).

1.3 Valoración crítica de los conceptos principales de Sistemas Informáticos y fumigación. La configuración y programación de dispositivos se ha convertido en una de las herramientas educativas donde los estudiantes ponen en práctica los conceptos adquiridos, así mismo les impulsa a adquirir y desarrollar nuevos conocimientos en las disciplinas que convergen la configuración y programación de este tipo de dispositivos. Los drones son dispositivos aéreos que pueden realizas varias acciones puesto que tienen implementado varios sensores que realizan sus funciones dependiendo del medio en que se los utilice; para el presente proyecto se necesita el sensor GPS principalmente y el sensor de pulso que permite abrir las compuertas para realizar el riego de sustancias de fumigación. El objetivo del proyecto de grado es hacer un estudio sobre la implementación de dispositivos de aeromodelismo no tripulados para fumigación, utilizando estrategias integradoras para la enseñanza y aprendizaje de las diferentes ciencias que intervienen para que vaya acorde a los procesos sociales y tecnológicos que permitan un desarrollo equitativo y contribuya en la generación de ambientes de aprendizaje basados 14

fundamentalmente en el trabajo de proyectos en donde los estudiantes desarrollan su creatividad e ideas para resolver problemas, con el estudio y manipulación de un dispositivo aéreo no tripulado para fumigación, se genera más conocimiento que estimule la crítica y análisis, e integre conocimiento innovador con el fin de crear tecnología propia en el desarrollo de sistemas. Este proyecto es de gran importancia ya que permite realizar un estudio práctico de nuevas tecnologías como son los dispositivos de aeromodelismo para gestionar el proceso de fumigación; de esta manera se permitirá dar conocimientos de este tipo de dispositivos y sus diferentes en la ciudad de Tulcán.

1.3. Conclusiones Parciales del Capítulo I ➢ En este capítulo se revisa el origen y evolución del proceso de fumigado mediante drones lo cual permite tener el aspecto más importante de la propuesta y permite dar una solución directa al problema, a más de eso se analizan los diferentes temas que se relacionan con el problema a investigarse. ➢ En cuanto a la conceptualización teórica de algunos términos que son importantes en la construcción del presente proyecto de grado, se puede decir que la configuración y programación del dispositivo de aeromodelismo juega un rol muy importante, dado el carácter polivalente y multidisciplinario, hace uso de todos los recursos de vanguardia de otras ciencias afines lo que puede ayudar en el desarrollo e implantación de una nueva cultura tecnológica en todos los países, permitiéndoles el entendimiento, mejoramiento y desarrollo de sus propias tecnologías, también crear las condiciones de apropiación de conocimientos y permitir su transferencia en diferentes campos del conocimiento. ➢ Se puede apreciar la importancia del sistema en el presente marco teórico ya que profundiza acerca de los diferentes usos que se les puede dar a estos dispositivos de aeromodelismo en las distintas áreas del conocimiento.

15

CAPÍTULO II. DISEÑO METODOLÓGICO Y DIAGNÓSTICO 2.1. Caracterización de la fumigación en las haciendas de la ciudad de Tulcán. En la ciudad de Tulcán, bajo los lineamientos de la Universidad Regional Autónoma de los Andes Uniandes sede Tulcán se están desarrollando proyectos tecnológicos de gran amplitud puesto que se ha manejado tecnología actual que deja excelentes precedentes en el área de fumigado de terrenos desde el aire mediante dispositivos de aeromodelismo; por tal motivo en el presente proyecto de investigación se profundizará acerca de todo lo referente a este tipo de dispositivos, sus alcances y limitaciones con el fin de generar nuevos parámetros investigativos para la creación de nuevos proyectos tecnológico científicos posteriores de calidad; esto permite generar nuevas fortalezas para docentes y estudiantes en los procesos de formación profesional y que estén acordes con los avances científicos, tecnológicos, investigativos en vínculo permanente con los sectores sociales y productivos.

2.2. Descripción del Procedimiento Metodológico 2.2.1. Modalidad de la Investigación Considerando la naturaleza y el área que abarca este proyecto; “Sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán”, se eligió un entorno cualitativo y cuantitativo debido a que se lo realizó por medio de entrevistas y encuestas a los dueños de haciendas y personal encargado de la fumigación y su análisis. El paradigma cuantitativo se lo utiliza por llevar a cabo el análisis y tabulación de datos en cada una de las preguntas de la encuesta que fueron realizadas al personal encarado de la seguridad ciudadana de la Policía Nacional de la ciudad de Tulcán, las mismas que son aplicadas a una muestra debidamente seleccionada de la población motivo de estudio, para lo cual se tabulan los datos en forma numérica y se presentan en gráficas estadísticas, estos instrumentos han sido aplicados a personas que son dueños de haciendas y personal de encargado de la fumigación de cultivos en la ciudad de Tulcán.

2.2.2. Tipos de Investigación Investigación exploratoria Este tipo de investigación se centra en analizar e investigar aspectos concretos de la realidad que aún no han sido analizados en profundidad, básicamente se trata de una exploración o primer acercamiento que permite que investigaciones posteriores puedan 16

dirigirse a un análisis de la temática tratada; por sus características, este tipo de investigación no parte de teorías muy detalladas, sino que trata de encontrar patrones significativos en los datos que deben ser analizados para, a partir de estos resultados, crear las primeras explicaciones completas sobre lo que ocurre. Investigación Descriptiva Se aplica en el presente proyecto de investigación porque procura determinar cuál es la situación, o condición sobre un problema, además determina el sentir y opinión de las personas en este caso, los dueños de haciendas y personal encargado del proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán a través de la encuesta, elaborando planes más inteligentes que permitan mejorar la gestión. Su objetivo no es sólo determinar el estado de los fenómenos o problemas analizados, sino también comparar la situación existente con las pautas aceptadas; se utilizaron métodos como so; encuestas y análisis de campo lo cual presentó una perspectiva real de lo que sucede actualmente en la ciudad de Tulcán. Investigación Correlacional Se la utiliza porque permite medir el grado de relación que existe entre dos o más variables en un contexto particular, en este caso los dueños de haciendas y personal encargado del proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán, determinando la relación entre sus necesidades. Investigación de Campo Se aplica la investigación de campo porque todos los datos recolectados se los extrae directamente de los dueños de fincas y personal de encargado del proceso de fumigación, para su debido proceso de sistematización, y de esta manera poder emitir un informe basado en la realidad de los datos proporcionados. Investigación Bibliográfica Se aplica porque las respectivas consultas que se realizan se hacen en los libros de autores dedicados a las diferentes áreas de ganadería y automatización, permitiendo la búsqueda de información en documentos para poder determinar cuál es el conocimiento existente en las áreas de estudio que abarca el proceso de fumigación de terrenos y su administración; indagando todos los temas necesarios y referentes al tema para así tener los conocimientos previos para el respectivo desarrollo del sistema; así como también las diversas consultas de las páginas de internet donde se complementa la información necesaria.

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Investigación Aplicada Se utiliza ya que el principal objetivo se basa en resolver problemas prácticos, con un margen de generalización limitado, de este modo se generan aportes al conocimiento científico desde un punto de vista teórico, combina la teoría de todos los temas relacionados para la automatización con la puesta en práctica de las mismas mediante el desarrollo del sistema informático, se ven reflejadas la combinación de la teoría y la práctica; aplicando así todos los conocimientos y teorías consultadas.

2.2.3. Población y Muestra Población La población o universo de esta investigación se encuentra constituida por los dueños de haciendas y personal encargado del proceso de fumigación, los cuales son alrededor de 1200 personas quienes son los directamente beneficiados en el proceso de fumigación de terrenos desde el aire en la ciudad de Tulcán.

Muestra 𝑍2 ∗ 𝑃 ∗ 𝑄 ∗ 𝑁 𝑛= 2 𝑒 (𝑁 − 1) + 𝑍 2 ∗ 𝑃 ∗ 𝑄 Donde: Z: coeficiente que tiene en cuenta el nivel de confianza con que se trabaja, se establece trabajar como mínimo con un 90% de confianza para lo cual el valor de Z=1,96. P: porcentaje de la población que reúne las características de interés para el estudio. Q: porcentaje de la población que no reúne las características de interés para el estudio. Q=1-P Cuando no se conocen estas proporciones se asume el supuesto de máxima variabilidad estadística P=Q=50%. E: error con que se trabaja (se debe garantizar que el error sea el menor posible, se sugiere que sea menor o igual al 10%, elemento que garantiza que el estudio pueda ser conclusivo). N: tamaño de la población. 𝑍2 ∗ 𝑃 ∗ 𝑄 ∗ 𝑁 𝑛= 2 𝑒 ∗ (𝑁 − 1) + 𝑍 2 ∗ 𝑃 ∗ 𝑄 18

1,962 ∗ 0,5 ∗ 0,5 ∗ 1200 𝑛= 0,12 ∗ (1200 − 1) + 1,962 ∗ 0,5 ∗ 0,5 𝑛=

1152,48 12,9504

𝑛 = 89 personas.

Puesto que la población es de alrededor de 1200 personas, el resultado de la muestra con la que se trabajará en el presente proyecto de investigación es de 89 encuestas.

2.2.4. Métodos, Técnicas e Instrumentos de Investigación Los métodos que se van a utilizar en el desarrollo del proyecto de investigación son empíricos y teóricos. Métodos Empíricos Se aplica este método de investigación, porque es un modelo de investigación tecnológica, que se basa en la experimentación y la lógica empírica; que, junto a la observación de fenómenos y su análisis estadístico, es el más usado en el campo de la automatización: Los métodos a utilizarse en la elaboración del presente proyecto son: Validación por la Vía de Expertos Este método es aplicable porque permite consultar a un conjunto de expertos para validar la propuesta sustentada en sus conocimientos, investigaciones, experiencia, estudios bibliográficos, etc., da la posibilidad a los expertos de analizar el tema con tiempo sobre todo si no hay posibilidades de que lo hagan de manera conjunta. Métodos Teóricos A través de los métodos teóricos se logra descubrir la esencia del objeto investigado y sus interrelaciones, ya que no se puede llegar a ella mediante la percepción, por ello se apoya básicamente en los procesos de abstracción, análisis, síntesis, inducción y deducción. Entre los métodos teóricos que se destacan en la realización del proyecto se exponen los siguientes: Método Histórico- Lógico Se lo utiliza porque se vincula el estudio de las distintas etapas de los objetos en su sucesión cronológica, para conocer la evolución y desarrollo del objeto de investigación poniendo en manifiesto la lógica interna de desarrollo.

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Método Analítico – Sintético Este método implica el análisis y la síntesis; es decir, la separación de un todo en sus partes o en sus elementos constitutivos, y la segunda implicando la unión de elementos para formar un todo. En el presente proyecto se ha optado por descomponer y distinguir los elementos de un todo y revisar ordenadamente cada uno de ellos por separado para descubrir los distintos elementos que lo componen como las causas y los efectos. Método Inductivo – Deductivo En términos muy generales, consiste en establecer enunciados universales ciertos a partir de la experiencia; esto es, ascender lógicamente a través del conocimiento científico, desde la observación de los fenómenos o hechos de la realidad de la ley universal que los contiene. Es por eso que este método será utilizable en el presente proyecto de investigación, porque parte de un marco general de referencia y se va hacia un caso en particular. Método Sistémico Es importante utilizar este método en el presente proyecto de investigación porque permite relacionar hechos aparentemente aislados y se formula una teoría que unifica los diversos elementos.

Técnicas de Investigación Encuesta

Instrumentos de Investigación Para la encuesta se aplica cuestionario o test.

2.2.5. Interpretación de Resultados Encuesta dirigida a los dueños de haciendas y personal encargado del proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán.

Pregunta 1: ¿Conoce usted dispositivos de aeromodelismo para fumigación?

20

Tabla 1. Conocimiento acerca de dispositivos de aeromodelismo. Pregunta 1 Opciones

Cantidad

Porcentaje (%)

SI

21

23,60%

NO

68

76,40%

TOTAL

89

100%

Interpretación de Datos. La mayoría de personas no conocen lo que es un de aeromodelismo para fumigación ya que en la ciudad de Tulcán no se ha utilizado, con la aplicación del presente proyecto se dará a conocer el funcionamiento de dispositivos de aeromodelismo en el proceso de fumigación de terrenos.

Pregunta 2: ¿Conoce usted alguna hacienda en donde se realice la fumigación mediante el uso de drones?

Tabla 2. Conocimiento sobre el proceso a implementar. Pregunta 2 Opciones

Cantidad

Porcentaje (%)

SI

13

14,61%

NO

76

85,39%

TOTAL

89

100%

Interpretación de Datos. La mayoría de personas encuestadas no conocen haciendas en donde se realice el proceso de fumigación desde el aire, por lo que el presente proyecto brindará a todas las personas conocimientos acerca del manejo de dispositivos y la gestión de cantidades de sustancia de fumigado por metro cuadrado.

21

Pregunta 3: ¿Está de acuerdo en que se realice el proceso de fumigación desde el aire?

Tabla 3. Acuerdo del proyecto de fumigación desde el aire. Pregunta 3 Opciones

Cantidad

Porcentaje (%)

SI

67

75,28%

NO

22

24,72%

TOTAL

89

100%

Interpretación de Datos. La mayoría de personas están de acuerdo en realizar el proceso de fumigado desde el aire y sin la presencia de personas, puesto que el líquido para la fumigación es venenoso y puede causar problemas de salud.

Pregunta 4: ¿Considera usted que las sustancias utilizadas para fumigado son perjudiciales para la salud?

Tabla 4. Conocimiento de las sustancias para fumigado. Pregunta 4 opciones

cantidad

porcentaje (%)

SI

80

89,89%

NO

9

10,11%

TOTAL

89

100%

Interpretación de Datos. La mayoría de personas responden que las sustancias para la fumigación son perjudiciales para la salud puesto que son químicos fuertes que al respirarlos o estar cerca de ellos pueden causar envenenamiento y por ende problemas en la salud.

22

Pregunta 5: ¿Está usted de acuerdo en que las personas no tengan contacto con las sustancias utilizadas para el fumigado?

Tabla 5. Acuerdo de no tener contacto con sustancias de fumigado. Pregunta 5 Opciones

Cantidad

Porcentaje (%)

SI

85

95,50%

NO

4

4,50%

TOTAL

89

100%

Interpretación de Datos. La mayoría de personas consideran que las personas no deben tener un contacto directo con las sustancias para el proceso de fumigado puesto que son muy fuertes ya que contienen químicos los cuales matan la plaga que está presente en el cultivo.

2.3. Metodología de Ingeniería de Software Para la presentación del proyecto, se aplica la metodología de desarrollo de software de Kendall, la misma que tiene las siguientes etapas o fases: ➢ Identificación de problemas, oportunidades y objetivos: En esta etapa se deberá descubrir lo que la organización intenta realizar, luego determinar si el uso de los sistemas de información apoyaría a la organización para alcanzar sus metas. ➢ Determinación de los requerimientos de información: Esto se hace a partir de los usuarios particularmente involucrados, para determinar los requerimientos de información dentro de una organización pueden utilizarse diversos instrumentos, los cuales incluyen: muestreo, el estudio de los datos y formas usadas para la organización, la entrevista, los cuestionarios; la observación de la conducta de quien tomó las decisiones. ➢ Análisis de las necesidades del sistema: Se analizan las necesidades propias del sistema. También se analizan las decisiones estructuradas por realizar, que son decisiones donde las condiciones, condiciones alternativas, acciones y reglas de acción podrán determinarse. ➢ Diseño del sistema recomendado: Se usa la información recolectada con anterioridad y se elabora el diseño lógico de sistemas de información, esta etapa 23

también incluye el diseño de los archivos o la base de datos que almacenará aquellos datos requeridos por quien toma las decisiones en la organización. ➢ Desarrollo y documentación del software: Dentro de las técnicas estructuradas para el diseño y documentación del software se tienen: el método HIPO, los diagramas de flujo, los diagramas Nassi-Schneiderman, los diagramas WarnierOrr y el pseudocódigo es aquí donde se transmite al programador los requerimientos de programación. ➢ Pruebas y mantenimiento del sistema: Todo sistema de información debe probarse antes de ser utilizado, ya que el costo es menor si se detectan los problemas antes de que entre en funcionamiento. ➢ Implantación y evaluación del sistema: Esta es la última etapa del desarrollo del sistema, esto incluye el adiestramiento que el usuario requerirá. Uno de los criterios fundamentales que debe satisfacerse, es que el futuro usuario utilice el sistema desarrollado. (Kendall, 2015).

2.4. Conclusiones Parciales del Capítulo II Según los objetivos planteados para el presente trabajo de investigación y tomando en cuenta los resultados obtenidos, se presentan las siguientes conclusiones que fueron resultado del análisis y tabulación de la encuesta: ➢ De las preguntas realizadas en la encuesta se deduce que las personas no tienen conocimiento del uso de dispositivos de aeromodelismo para realizar el proceso de fumigación desde el aire, por lo que es más sencillo implementar este tipo de tecnología en el entorno. ➢ Es necesario implementar este tipo de tecnología en las haciendas de la ciudad de Tulcán dedicadas a la agronomía para que el proceso de fumigación se realice desde el aire sin la necesidad de la presencia de personas. ➢ Con la implementación de un sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán, tanto los dueños de las haciendas como el personal encargado de la fumigación estarán más seguros puesto que no tendrán contacto con las sustancias necesarias para realizar este proceso.

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CAPÍTULO III. PROPUESTA DE SOLUCIÓN AL PROBLEMA 3.1. Identificación de problemas, oportunidades y objetivos 3.1.1. Título Dispositivo aéreo para el proceso de fumigación en las haciendas de la ciudad de Tulcán mediante software. 3.1.2. Caracterización de la propuesta En respuesta al requerimiento actual, se plantea la configuración y programación de un dispositivo de aeromodelismo para automatizar el proceso de fumigación en las haciendas de la ciudad de Tulcán, un dispositivo capaz de actuar por sí solo en el medio ambiente, con capacidades como son: analizar, interpretar y capturar coordenadas GPS, lo cual se realiza de acuerdo a órdenes emitidas por el cerebro del dispositivo a través de un código de programación basado en inteligencia artificial y sistemas de posicionamiento global; e implementado el desarrollo de aplicaciones tecnológicas en la carrera de sistemas en Uniandes Tulcán. Actualmente, existen diversas aplicaciones de robótica e inteligencia artificial, que son controladas utilizando cámaras, microcontroladores y diferentes softwares especializados con la utilización de tecnología digital y electrónica aplicada al campo robótico, ya se han realizado estudios de este tipo en la ciudad de Tulcán por lo que el estudio presente que en parte es similar a los anteriores pero que actúa una ciencia como es el aeromodelismo orientado a la fumigación de terrenos; además todo esto se tratará de introducirlo en el campo académico desde la aplicación de la electrónica en procesos robóticos con el análisis e intervenciones de la inteligencia artificial en procesos aéreos, de esta manera lograr realizar aplicaciones tecnológicas que den pauta a un profundo estudio de dispositivos de aeromodelismo para los estudiantes de la carrera de sistemas de la Universidad Regional Autónoma de los Andes, sede Tulcán.

3.1.3. Objetivos 3.1.3.1. Objetivo General Configurar un dispositivo aéreo para el proceso de fumigación en las haciendas de la ciudad de Tulcán mediante software.

25

3.1.3.2. Objetivos Específicos •

Seleccionar el software a utilizar para el desarrollo del sistema informático.

•

Estudiar los diferentes procesos de fumigación utilizados en las haciendas de la ciudad de Tulcán.

•

Diseñar el sistema informático para automatizar el proceso de fumigación aérea en la ciudad de Tulcán.

•

Validar la propuesta por la vía de expertos.

3.2. Determinación de los requerimientos de información El proyecto de investigación se va a realizar utilizando la base de datos SQL Server 2008, la cual cuenta con 4 tablas en donde se almacenará la información de los diferentes procesos de fumigación realizada por drones en las haciendas de la ciudad de Tulcán; cuenta con un frontal potente y elegante como es Visual Studio 2012, el cual dará un fácil manejo y administración de la información del sistema. 3.3. Análisis de las necesidades del sistema Sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán. La propuesta está orientada a la configuración de un dispositivo de aeromodelismo para realizar el proceso de fumigación en las haciendas de la ciudad de Tulcán. La presente investigación se basa en configurar y programar una plataforma robótica aérea, que pueda ser capaz de realizar actividades de fumigación de terrenos a través de la inteligencia artificial aplicando principios de aeromodelismo, para ello se realizará la configuración de un dispositivo aéreo para para fumigación que interactúe con un sistema informático el cual pueda obtener información y dar seguimiento a los sembríos y sus respectivos remedios aplicados en las haciendas de la ciudad de Tulcán. La finalidad de esta propuesta es mejorar el proceso de fumigación en las haciendas de la ciudad de Tulcán y por ende mejorar los procesos de investigación en la carrera de Sistemas de la Universidad con el propósito de que esta aplicación informática y todos los dispositivos físicos y equipos necesarios para su funcionamiento se desarrollen e implementen en beneficio de los estudiantes, docentes y la comunidad en general. Así se cumple con uno de los propósitos principales de la carrera de Sistemas, el cual es innovar tecnológicamente e investigar soluciones y alternativas que, aplicadas al medio 26

educativo y social, den solución a problemas con ideas prácticas; en definitiva, la realización de la propuesta conlleva a promover que en el futuro otras generaciones de estudiantes se motiven y estén dispuestos a incursionar en el campo del aeromodelismo, logrando que la Universidad se afiance aún más en sus áreas de enseñanza técnica.

3.3.1. Análisis y Especificaciones Técnicas del Hardware Utilizado, DJI GO Phantom IV. La plataforma que se utilizó para desarrollar esta investigación es DJI GO Phantom IV.

3.3.2. Componentes de DJI GO Phantom IV. Hardware y Software ➢ Frecuencia: 4 GHz ➢ Voltaje de entrada: 3.7 ~ 15VDC ➢ IC: ATMEGA328P ➢ Dimensiones: 52x29x15mm ➢ Peso: 2 Kg (w/out antena) ➢ 3.3v FTDI para Arduino ➢ Puerto USB para actualizar el firmware y la aplicación de telemetría ➢ Puerto de 3.3v I2C para todos los sensores modernos como WiiMotionPlus, WiiNunchuk, giroscopios MEMS, barómetros, acelerómetros y más ➢ 9 canales de salida del servo ➢ 3.3v MIC5205 regulador de voltaje base con protección de polaridad inversa y apoyo lipo 1S ➢ PWM de salida como salida RSSI. (Puede modificar el código para PWM basado en RSSI de la señal)

3.3.3. Estructura General del dispositivo de aeromodelismo. El dispositivo contiene una estructura interna que es la encargada de darle forma y sostener sus componentes, la cual está constituida por numerosos materiales, como plástico, metales, etc. Para la configuración y programación del dispositivo hay que tener en cuenta cuatro puntos importantes que son:

27

➢ Cerebro. El circuito principal o de control es el cerebro del dispositivo, el cual está formado por componentes electrónicos útiles para realizar el sobrevuelo de sitios turísticos del cantón Tulcán. Las tarjetas electrónicas que implementa el sistema que administra los periféricos de entrada y salida a controlar poseen microcontroladores, dentro de estos los programas ejecutables que se encargan de procesar la información del mundo exterior que a la vez son proporcionados por los diferentes sensores implementados en el dispositivo. ➢ Esqueleto. El esqueleto es el que soporta todos los componentes electrónicos del dispositivo; los cuales tienen sus respectivas características como son el tamaño, peso y flexibilidad para poder adaptar todos los elementos con los cuales está conformado el dispositivo. Es así que el esqueleto principal es de material plástico, como la mayoría de los elementos a implantar, lo cual le da al dispositivo de aeromodelismo un menor peso para que tenga más movilidad y pueda realizar las acciones requeridas puesto que se tendrá un mayor tiempo de vuelo. ➢ Hélices. Son las encargadas de elevar el dispositivo hasta ciertos puntos y según la fuerza que tenga cada hélice, el dispositivo cobra movimiento en el aire; si se aplica una mayor fuerza en las hélices el dispositivo de aeromodelismo se eleva, a menor fuerza, este desciende. ➢ Posicionamiento Global. Es la ubicación del dispositivo, incluye un Gps mediante el cual puede verificar su posición inicial, partir desde ahí hacer su respectivo recorrido y finalmente llegar al mismo punto de partida; esto es posible gracias a la triangulación de los diferentes satélites que se encuentran en la estratósfera a nivel mundial, los cuales brindan información al dispositivo y este las analiza y saca su posición en el globo terrestre.

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3.3.4. Descripción del Sistema Actual

Tabla 6. Análisis de Requerimientos. Problema

Requerimiento

Proceso de Fumigación

Conocimiento actual sobre fumigación parametrizada.

Conocimiento general de robótica

Profundizar más sobre el tema de la Robótica y aeromodelismo.

Configuración del dispositivo

Configurar

el

conocimientos

dispositivo de

aplicando

robótica

y

aeromodelismo en el sector agropecuario. 3.3.5. Diagrama de flujo de datos

Figura 1. DFD. Dispositivo

Vuelo de reconocimiento

Carga de sustancias

Fumigación

Fumigación terminada NO SI Fin

29

3.4. Diseño del sistema Para automatizar el proceso de fumigación aérea mediante dispositivos de aeromodelismo en las haciendas de la ciudad de Tulcán, se ha realizado un amplio estudio que dé solución a los problemas que se presentan en dicha área; por lo cual se busca mejorar de manera radical los diferentes procesos de fumigado si la actuación de personas y garantizar un excelente fumigado sin poner en riesgo la salud de las personas. La propuesta está acorde con los objetivos planteados en el trabajo de grado tales como: Implementar un sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán; el cual dará seguimiento constante de los procesos de fumigación realizados en las haciendas de la ciudad de Tulcán, todo lo mencionado anteriormente debe estar dentro de rangos técnicos apropiados, consumando las características que permite verificar la idea a defender. Las herramientas que se utilizarán para la elaboración del sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán, son las siguientes: ➢ Como herramienta principal para el desarrollo de la base de datos en donde se almacenará toda la información se utiliza Microsoft SQL Server 2008; que, por su potente motor de base de datos, ofrece gran seguridad y conveniencia para el manejo diario de los procesos; otra de las grandes ventajas es la capacidad para almacenar millones de registros de información y agilizar la búsqueda y reportes que se realizan diariamente. ➢ Como plataforma de desarrollo se utiliza Visual Studio 2012 .Net Framework 4.5, con el lenguaje Visual Basic, el cual tiene gran compatibilidad con Microsoft SQL Server 2008; es un lenguaje de programación orientado a objetos y posee herramientas potentes con las cuales pueden dar seguridad y eficiencia a los procesos que se utilizarán. 3.4.1. Base De Datos (SQL Server) En la realización del sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán, han sido necesarias 4 tablas en las cuales se guardará toda la información que se generará diariamente para el proceso de fumigación en las diferentes haciendas de la ciudad de Tulcán, tal como se detallan a continuación. Tabla Hacienda Se guardan datos de las haciendas de la ciudad de Tulcán.

30

Figura 2. Detalle de la tabla Hacienda.

Diccionario de datos •

codigo=*Código de la hacienda* Valor= {Numérico} Carácter = [0-9| |’].

•

hacienda=*Nombre de la hacienda* Valor= {Caracter} Carácter = [A-Z|a-z|0-9| |’].

•

direccion=*Dirección de la hacienda* Valor= {Caracter} Carácter = [A-Z|a-z|0-9|:.-| |’].

•

cedula=*Cédula del propietario de la hacienda* Valor= {Numérico} Carácter = [0-9||’].

•

nombre=*Nombre del propietario de la hacienda * Valor= {Caracter} Carácter = [A-Z|a-z||’].

•

hectareas=*Cantidad de hectáreas de la hacienda* Valor= {Caracter} Carácter = [A-Z|a-z|0-9||’].

•

sector=*Sector en donde se encuentra la hacienda* Valor= {Caracter} Carácter = [A-Z|a-z|0-9||’].

Tabla Sembrío Se guardan datos acerca de los sembríos que se realizan en cada hacienda.

31

Figura 3. Detalle de la tabla Sembrío

Diccionario de datos •

idsem=*Código del sembrío* Valor= {Numérico} Carácter = [0-9||’].

•

sembrio=*Nombre del sembrío* Valor= {Caracter} Carácter = [|A-Z|a-z|0-9||’].

•

terreno=*Terreno en el cual se realiza el sembrío* Valor= {Caracter} Carácter = [|A-Z|a-z|0-9||’].

•

hect=*Número de hectáreas que ocupa el sembrío* Valor= {Caracter} Carácter = [|A-Z|a-z|0-9||’].

•

tiempo=*Tiempo dedicado al sembrío* Valor= {Caracter} Carácter = [|A-Z|a-z|0-9||’].

•

fecha=*Fecha de inicio del sembrío* Valor= {Caracter} Carácter = [|A-Z|a-z|:-/|’].

•

idhac=*Código de la hacienda en donde se realiza el sembrío* Valor= {Numérico} Carácter = [0-9||’].

Tabla Fumigación Se guardan datos de las fumigaciones realizadas en cada sembrío.

32

Figura 4. Detalle de la tabla Fumigación.

Diccionario de datos •

idfun=*Almacena el código de la fumigación* Valor= {Numérico} Carácter = [0-9||’].

•

detalle=*Almacena el detalle de la fumigación* Valor= {Caracter} Carácter = [|A-Z|a-z|0-9||’].

•

remedios=*Almacena el detalle de los remedios utilizados para la fumigación* Valor= {Caracter} Carácter = [|A-Z|a-z|0-9||’].

•

fecha=*Almacena la fecha de la fumigación* Valor= {Carácter} Carácter = [|0-9|:-/|’].

•

idsem=*Almacena el código del sembrío* Valor= {Numérico} Carácter = [|0-9||’].

Diagrama Entidad Relación de Base de Datos Figura 5. Diagrama entidad relación de la base de datos del sistema.

33

Modelo Lógico

Figura 6. Modelo lógico.

Modelo Físico

Figura 7. Modelo físico.

Modelo Orientado a Objetos

Figura 8. Modelo Orientado a Objetos.

34

Modelo XML Figura 9. Modelo XML.

3.4.2. Formularios En total son nueve formularios, se detallan algunos de ellos a continuación: Formulario Inicial Muestra la página inicial del sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán.

Figura 10. Formulario inicial del sistema.

Formulario Menú principal Este formulario presenta un menú el cual llama y permite enlazar a todos los formularios que conforman el sistema. Consta de los menús: Ingresar, que desplaza a registro de haciendas, sembríos y fumigaciones; el menú ver que despliega el ítem Mapas; el menú 35

seguridad desplaza el formulario de usuarios y crear backup, que es el respaldo de la información la misma que se guardará en el disco D del equipo y; por último, consta el ítem salir.

Figura 11. Menú principal del sistema.

Formulario Haciendas Este formulario presenta información acerca de las haciendas que existen en la ciudad de Tulcán, muestra los diferentes botones de administrar registros y los cuadros de texto para el ingreso de información.

Figura 12. Formulario del sistema.

36

Figura 13. Formulario del sistema.

Formulario Sembríos Este formulario presenta información acerca de las haciendas que existen en la ciudad de Tulcán, muestra los diferentes botones de administrar registros y los cuadros de texto para el ingreso de información.

Figura 14. Formulario del sistema.

Formulario Fumigaciones Este formulario presenta información acerca de las haciendas que existen en la ciudad de Tulcán, muestra los diferentes botones de administrar registros y los cuadros de texto para el ingreso de información. 37

Figura 15. Formulario del sistema.

Figura 16. Formulario del sistema.

3.4.3. Estructura general del dispositivo El diseño del dispositivo de aeromodelismo para fumigación está compuesto de los siguientes elementos:

Cerebro principal del dispositivo El cerebro del Dji Phantom IV presenta características que son utilizadas para el control de los 4 motores en donde están las hélices las cuales se encargan de elevar y orientar el dispositivo con el fin de que el dispositivo se estabilice en el aire; consta de un GPS con el cual el dispositivo puede moverse libremente en el espacio y capturara coordenadas, 38

también consta de un puerto USB el cual permite conectar el dispositivo con el computador para enviar información, presenta acceso WiFi para enviar video en vivo de la cámara que posee el dispositivo; todo esto se encuentra interconectado al módulo central el cual se encarga de dirigir las acciones programadas.

Figura 17. Imagen interna del dispositivo.

Una vez que se conoce el tipo de cerebro que está encargado de guardar y procesar la información, se procede a ensamblar sus partes, donde se puede ver cómo está incorporado en el dispositivo; el cerebro controla todos los movimientos ejecutados por los programas guardados en el mismo.

Servomotores Los servomotores permiten dar fuerza al dispositivo de aeromodelismo para mover las hélices y así poder desplazarse; estos motores pueden girar a muy altas revoluciones para darle mayor fuerza al dispositivo y son la parte fundamental del dron.

39

Figura 18. Motor del dispositivo.

Estos servomotores le dan potencia al dispositivo y están conectados al cerebro mediante los respectivos cables para ejecutar las respectivas instrucciones programadas.

Hélices Cada hélice se encuentra directamente instalada en el servomotor, de tal forma que giran al mismo tiempo; las hélices son las encargadas de empujar el viento hacia abajo con tal fuerza que hacen que el aire tenga mayor densidad en la parte de abajo por lo cual el dispositivo se eleva fácilmente.

Figura 19. Imagen de las hélices del dispositivo.

40

Control remoto Este dispositivo sirve para manipular manualmente el dispositivo, tiene un alcance de hasta 2 Km en línea recta si obstáculos y simplemente cumple las veces de un mando a distancia que le permite al usuario controlar manualmente el dispositivo.

Figura 20. Control remoto del dispositivo.

Batería La batería se encarga de dar corriente a todas las partes que conforman el dispositivo; su voltaje es de 15 voltios y si intensidad de corriente es de 4 amperios; su tiempo de duración es de aproximadamente 25 minutos.

Figura 21. Batería del dispositivo.

41

Módulo de empotramiento de las partes Es un módulo plástico que permite la inserción de las diferentes partes como son los motores, hélices, cableado, tarjeta madre, cámara, etc.

Figura 22. Imagen del dispositivo DJI Phantom 4.

Cámara de video Este dispositivo se encarga de tomar imágenes y video de los lugares por donde sobrevuela el dispositivo, su capacidad de almacenamiento es útil para grabar las diferentes acciones de cada vuelo.

Figura 23. Cámara del dispositivo.

42

3.5. Desarrollo y documentación del software Para la implementación del sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán se ha realizado lo siguiente. 3.5.1. Definición de variables En la implementación del sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán se han presentado las siguientes variables a analizar.

Tabla 7. Variables del sistema. VARIABLE Sistema Informático Fumigación aérea

DEFINICIÓN

ACTUADORES

Conjunto de reglas y principios que se encargan de

Computador y

comprobar e inspeccionar los diferentes procesos

usuarios e Internet

utilizados Acción de dirigir, organizar y ejercer control sobre

Expertos en

los procesos de fumigación aérea de cultivos.

fumigación

Dispositivo de

Permite realizar el proceso de fumigación desde el Piloto del dispositivo

aeromodelismo

aire.

3.5.2. Proceso Manual Actualmente el proceso de fumigado de terrenos se lo realiza manualmente, primeramente se prepara los remedios y se realiza la mezcla, posteriormente esta mezcla se llena en tanques portátiles y se los tapa con un compresor ya sea eléctrico y de bombeo, posteriormente una o varias personas según el tamaño del terreno se dirigen y con la bomba rocían la sustancia a todo el sembrío; es decir, que las personas que realizan el fumigado están respirado estas sustancias que son nocivas para la salud; este proceso se lo realiza varias veces según el tipo de sembrío y la plaga que ataque dicho sembrío. 3.5.3. Requerimientos Los requerimientos técnicos para la instalación del sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán son los siguientes:

43

Tabla 8. Requerimientos de hardware.

DETALLE

Mínimo

Recomendado

Procesador

Intel Core I3 2.5GHz

Intel Core I5 o Superior

Memoria RAM

4Gb

8Gb o superior

Disco Duro

500Gb

1Tb o superior

Adaptador de

1Gb resolución de

1Gb acelerador gráfico o

Video

1024 x 768 píxeles

superior 1600 x 1200 píxeles.

Unidad de DVD

Lector de DVD

DVD-RW

3.5.4. Instalación Del Sistema El sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán, se compone de varios archivos que están incluidos y comprimidos en un programa instalador; el cual al ejecutarlo permite descomprimir y grabar los archivos en las carpetas correspondientes del disco duro, cabe destacar que para instalar el sistema se debe primero instalar .NET Framework 4.5 que es la plataforma en la cual funciona el sistema.

Los pasos para instalar el sistema se detallan a continuación:

Abrir la carpeta de instalación del sistema y dar clic en el icono SETUPFumigacion; a continuación, aparece la pantalla de bienvenida en dónde se debe dar clic en el botón Siguiente.

Posteriormente aparece la pantalla de destino del sistema; es decir, en dónde se van a grabar los archivos necesarios para su funcionamiento. La dirección predeterminada es “Archivos de programa\SetupFumigacion\”; pero si se desea se puede cambiar esta dirección, dar clic en el botón “Examinar”. Una vez que se ha seleccionado el destino dar clic en el botón Siguiente.

44

Figura 24. Instalación del sistema.

A continuación, aparece la ventana de confirmación de datos de instalación, dar clic en Siguiente.

La pantalla siguiente muestra el proceso de copia de archivos del sistema; en esta pantalla no se debe realizar ninguna acción hasta que la barra azul llegue al 100%.

Una vez terminada la copia de archivos aparece la pantalla de finalización, en dónde se debe dar clic en el botón Cerrar. Finalizada la instalación, el programa ya está listo para su funcionamiento.

45

Figura 25. Instalación del sistema.

A continuación, se detalla el código principal del sistema. 3.5.5. Código la clase Claves Variables de conexión a SQL Server Public Class Clclaves Inherits Clconexion Private cad As String Procedimiento grabar en tabla claves Public Sub grabar(ByVal usu As String, ByVal pas As String, ByVal per As String) cad = "insert into tclaves (usuario, password, permisos) values ('" + usu.Trim + "', '" + pas.Trim + "', '" + per.Trim + "')" ejecutarins(cad) End Sub Procedimiento modificar en tabla claves Public Sub modificar(ByVal usu As String, ByVal pas As String, ByVal per As String) cad = "update tclaves set password='" + pas.Trim + "', permisos='" + per.Trim + "' where(usuario='" + usu.Trim + "')" ejecutarins(cad) End Sub

46

Procedimiento eliminar en tabla claves Public Sub eliminar(ByVal usu As String) cad = "delete from tclaves where(usuario='" + usu.trim + "')" ejecutarins(cad) End Sub End Class 3.5.7. Código del formulario FormAdmin Public Class FormAdmin Declaración del objeto para administrar la clase claves Dim vrband As Integer = 0 Dim objclaves As New Clclaves() Procedimiento que permite desactivar textbox y activar botones Sub activar() Me.TextBox1.ReadOnly = False Me.TextBox2.ReadOnly = False Me.RadioButton1.Enabled = True Me.RadioButton2.Enabled = True Me.Button1.Enabled = False Me.Button2.Enabled = False Me.Button3.Enabled = False Me.Button4.Enabled = False Me.Button5.Enabled = False Me.Button6.Enabled = False Me.Button7.Enabled = True Me.Button8.Enabled = False Me.Button9.Enabled = False Me.Button10.Enabled = True Me.ClavesDataGridView.Enabled = False End Sub Procedimiento que permite activar textbox y desactivar botones Sub desactivar() Me.TextBox1.ReadOnly = True Me.TextBox2.ReadOnly = True Me.RadioButton1.Enabled = False Me.RadioButton2.Enabled = False Me.Button1.Enabled = True Me.Button2.Enabled = True Me.Button3.Enabled = True Me.Button4.Enabled = True Me.Button5.Enabled = True Me.Button6.Enabled = True Me.Button7.Enabled = False Me.Button8.Enabled = True 47

Me.Button9.Enabled = True Me.Button10.Enabled = False Me.ClavesDataGridView.Enabled = True End Sub Procedimiento que permite mostrar datos en los cuadros de texto Sub mostrar() If Me.ClavesBindingSource.Count 0 Then If Me.ClavesBindingSource.Count 0 Then Me.TextBox1.Text = Me.ClavesBindingSource.Current("usuario").ToString.Trim Me.TextBox2.Text = Me.ClavesBindingSource.Current("password").ToString.Trim If Me.ClavesBindingSource.Current("permisos").ToString.Trim = "1" Then Me.RadioButton1.Checked = True End If If Me.ClavesBindingSource.Current("permisos").ToString.Trim = "0" Then Me.RadioButton2.Checked = True End If End If Else Me.TextBox1.Text = "" End If End Sub Private Sub FormAdmin_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles MyBase.Load Me.ClavesTableAdapter.Fill(Me.GanadoDataSet.Claves) mostrar() End Sub Procedimiento que permite mover al primer registro Private Sub Button1_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click Me.ClavesBindingSource.MoveFirst() mostrar() End Sub Procedimiento que permite mover al registro anterior Private Sub Button2_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button2.Click Me.ClavesBindingSource.MovePrevious() mostrar() End Sub Procedimiento que permite buscar un registro Private Sub Button3_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button3.Click Dim rsp As String 48

rsp = Trim$(InputBox("Ingrese usuario a buscar...")) Me.ClavesBindingSource.Position = Me.ClavesBindingSource.Find("usuario", rsp) If Me.ClavesBindingSource.Current("usuario").ToString.Trim rsp.Trim Then MsgBox("Usuario no registrado...") End If mostrar() End Sub Procedimiento que permite mover siguiente registro Private Sub Button4_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button4.Click Me.ClavesBindingSource.MoveNext() mostrar() End Sub Procedimiento que permite mover al último registro Private Sub Button5_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button5.Click Me.ClavesBindingSource.MoveLast() mostrar() End Sub Private Sub Button6_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button6.Click activar() Me.Button7.Text = "Grabar" vrband = 0 End Sub Private Sub Button8_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button8.Click activar() Me.Button7.Text = "Actualizar" vrband = 1 End Sub Procedimiento que permite eliminar un registro Private Sub Button9_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button9.Click If MsgBox("Confirme si desea eliminar el presente registro...", MessageBoxButtons.YesNo, "Está a punto de eliminar información...") = MsgBoxResult.Yes Then objclaves.eliminar(Me.TextBox1.Text.Trim) Me.ClavesTableAdapter.Fill(Me.GanadoDataSet.Claves) mostrar() End If End Sub

49

Private Sub Button10_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button10.Click desactivar() Me.ClavesBindingSource.MoveFirst() mostrar() Me.Button7.Text = "Grabar" End Sub Procedimiento que permite grabar un registro Private Sub Button7_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button7.Click If vrband = 0 Then If Me.RadioButton1.Checked = True Then objclaves.grabar(Me.TextBox1.Text.Trim, Me.TextBox2.Text.Trim, "1") End If If Me.RadioButton2.Checked = True Then objclaves.grabar(Me.TextBox1.Text.Trim, Me.TextBox2.Text.Trim, "2") End If desactivar() Me.Button7.Text = "Grabar" Else If Me.RadioButton1.Checked = True Then objclaves.modificar(Me.TextBox1.Text.Trim, Me.TextBox2.Text.Trim, "1") End If If Me.RadioButton2.Checked = True Then objclaves.modificar(Me.TextBox1.Text.Trim, Me.TextBox2.Text.Trim, "2") End If desactivar() Me.Button7.Text = "Grabar" End If Me.ClavesTableAdapter.Fill(Me.GanadoDataSet.Claves) mostrar() End Sub Procedimiento que permite la validación de los cuadros de texto Private Sub TextBox1_KeyPress(ByVal sender As Object, ByVal e As System.Windows.Forms.KeyPressEventArgs) Handles TextBox1.KeyPress If InStr(1, "abcdefghijklmnñopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNÑOPQRSTUVWXYZ012345678 9_-" & Chr(8), e.KeyChar) = 0 Then e.Handled = True End If End Sub Private Sub TextBox2_KeyPress(ByVal sender As Object, ByVal e As System.Windows.Forms.KeyPressEventArgs) Handles TextBox2.KeyPress If InStr(1, " ", e.KeyChar) 0 Then e.Handled = True End If End Sub End Class 50

3.5.6. Seguridades El sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán, almacenará gran cantidad de información ya que cada día se grabarán nuevos registros de registro de fumigaciones. También tiene un código backup para sacar respaldos; es decir, si la base de datos es eliminada, al arrancar el sistema se verifica y si la base de datos no existe, ésta se restaura automáticamente. Existen también registros de acceso al sistema, como administradores y usuarios, el usuario únicamente puede cambiar su contraseña y no puede acceder a ciertas funciones del sistema, en cambio el administrador puede crear y modificar usuarios y puede acceder a todas las características del sistema.

3.6. Pruebas y mantenimiento del sistema 3.6.1. Pruebas de caja blanca En la realización de las pruebas de funcionamiento del dispositivo aéreo se envió a realizar vuelos para la toma de coordenadas geográficas de las fincas presentes en la ciudad de Tulcán; como resultados se presentan los siguientes datos que son la prueba del funcionamiento del sistema conjuntamente con el dispositivo aéreo que posteriormente brindará una idea clara de cómo realizar el fumigado de terrenos desde el aire.

Tabla 9. Datos del sistema y dispositivo aéreo. Coordenadas de la Hacienda

Hacienda

Terreno

Sembrío

0.790974 -77.725476; 0.793764 -

La Purita

T1

Papas

La Purita

T3

Maíz

77.726806; 0.789172 -77.726248; 0.791704 -77.723502

0.790974 -77.725476; 0.793764 77.726806; 0.789172 -77.726248; 0.791704 -77.723502

En la realización de las pruebas de caja blanca se aplicaron varias pruebas de recopilación de coordenadas por medio del dispositivo aéreo, con el fin de verificar posibles errores de vuelo o por fallas de manejo del dispositivo; en la tabla anterior se puede evidenciar la 51

información de las coordenadas y al ser verificadas en el mapa se ha evidenciado que corresponden a la ubicación de la hacienda. 3.6.2. Pruebas de caja negra Consiste en ingresar datos reales, probar si existen errores tales como datos erróneos en el sistema o en el dispositivo. Este tipo de prueba se aplicó para verificar el correcto funcionamiento del código fuente de los siguientes elementos del sistema: Pantalla principal del sistema, acceso al dispositivo, se encarga captar coordenadas GPS para levantamiento de coordenadas de cada hacienda, por tal motivo se puede decir que el sistema tiene una tasa de rendimiento del 100%, pues el dispositivo tiene una perfecta funcionalidad operativa, las entradas se aceptan de forma adecuada y las salidas son correctas, los resultados obtenidos se indican en las siguientes imágenes y tablas.

Dispositivo DJI Phantom IV Una vez ensamblado el dispositivo se procede a configurarlo y programarlo para lo cual se utiliza el software llamado DJI NAZAM, que se encarga de controlar el cerebro para realizar las diferentes ejecuciones de los comandos para hacer las respectivas acciones de vuelo. A continuación, se muestra la barra de herramientas presente en el software DJI NAZAM

Figura 26. Sistema DJI-AZA-M V4.

52

Aquí se pueden destacar la vista principal del funcionamiento de los diferentes accesorios del dispositivo como motores, GPS, voltajes, etc.

Herramientas básicas. - En esta barra se muestra la configuración básica del dispositivo.

Figura 27. Sistema DJI-AZA-M V4.

Herramientas avanzadas de control En la siguiente ventana se muestra la configuración de potencia de los diferentes motores en tipo intermedio e inteligente.

Figura 28. Sistema DJI-AZA-M V4.

53

Herramientas de control de estabilidad. Estas herramientas son utilizadas para realizar un control de estabilidad y calibración del dispositivo con el fin de que en el proceso de vuelo se mantenga estable ante cualquier posible evento natural.

Figura 29. Sistema DJI-AZA-M V4.

3.7. Implantación y evaluación del sistema La validación de la propuesta se realizó mediante la vía de expertos, los cuales son Ingenieros en el área de Sistemas, se les pidió que revisen la estructura del sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán; así como la programación del mismo, realizando pruebas de software las mismas que fueron realizadas por los expertos mediante la ejecución y manipulación del dispositivo aéreo conjuntamente con el sistema, obteniendo los resultados propuestos y constatando así su correcto funcionamiento.

Luego se pidió a cada uno de los expertos brindar su opinión mediante una ficha de validación de la propuesta en la cual constan aspectos del sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán, las mismas que fueron respondidas a criterio de cada uno de ellos.

54

Validador 1. •

Nº de cédula:0401288139

•

Nombres y Apellidos: Fernanda Jackeline Becerra Auz.

•

Título de mayor jerarquía: Magister

•

Institución que labora: Unidad Educativa Cristóbal Colon de San Gabriel.

•

Cargo Actual: Docente

•

Años de servicio: 2 años.

•

Experiencia profesional: 7 años.

Validador 2. •

Nº de cédula:0401592514

•

Nombres y Apellidos: Rodríguez Guzmán Daniel Paúl.

•

Título de mayor jerarquía: Ingeniero en Sistemas

•

Institución que labora: Uniandes Tulcán.

•

Cargo Actual: Telemática

•

Años de servicio: 5 años.

•

Experiencia profesional: 5 años.

Validador 3. •

Nº de cédula: 0401586805

•

Nombres y Apellidos: Enríquez César Augusto.

•

Título de mayor jerarquía: Ingeniero en Sistemas.

•

Institución que labora: Uniandes Tulcán

•

Cargo Actual: Telemática.

•

Años de servicio: 3 años.

•

Experiencia profesional: 3 años

3.7.1. Resultados de la Validación de la Propuesta. Una vez realizadas las respectivas validaciones mediante expertos en el área de sistemas se obtuvieron los siguientes resultados:

55

En el primer indicador de la calidad se preguntó por el carácter tecnológico - científico del desarrollo del sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán; obteniendo los siguientes resultados.

Tabla 10. Ficha de validación de expertos. Expertos de Sistemas Valoración

Número

Porcentaje

Muy Satisfactorio

3

100%

Satisfactorio

o

0%

Poco satisfactorio

0

0%

No satisfactorio

0

0%

Total

3

100%

Interpretación: Los expertos manifiestan que el carácter tecnológico - científico del desarrollo del sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán es satisfactorio.

En el segundo indicador de la calidad se preguntó por la efectividad de la Estructura Metodológica del desarrollo del sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán; obteniendo los siguientes resultados:

Tabla 11. Ficha de validación de expertos. Expertos de Sistemas Valoración

Número

Porcentaje

Muy Satisfactorio

2

66,67%

Satisfactorio

1

33,33%

Poco satisfactorio

0

0%

No satisfactorio

0

0%

Total

3

100%

Interpretación: La mayoría de expertos en informática, han expresado que la efectividad de la Estructura Metodológica del sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán, es satisfactorio. 56

En el tercer indicador de la calidad se preguntó por la novedad del sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán; obteniendo los siguientes resultados:

Tabla 12. Ficha de validación de expertos. Expertos de Sistemas Valoración

Número

Porcentaje

Muy Satisfactorio

3

100%

Satisfactorio

0

0%

Poco satisfactorio

0

0%

No satisfactorio

0

0%

Total

3

100%

Interpretación: En cuanto a la novedad del sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán, los expertos manifestaron que es satisfactorio. En el cuarto indicador de la calidad se preguntó por la viabilidad para la aplicación práctica del desarrollo de sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán.

Tabla 13. Ficha de validación de expertos. Expertos de Sistemas Valoración

Número

Porcentaje

Muy Satisfactorio

2

66,67%

Satisfactorio

1

33,33%

Poco satisfactorio

0

0%

No satisfactorio

0

0%

Total

3

100%

57

Interpretación: La viabilidad para la aplicación práctica del desarrollo del sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán, de acuerdo a los expertos, es satisfactoria.

En el quinto indicador de la calidad se preguntó por la actualidad del desarrollo del sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán; obteniendo los siguientes resultados:

Tabla 14. Ficha de validación de expertos. Expertos de Sistemas Valoración

Número

Porcentaje

Muy Satisfactorio

2

66,67%

Satisfactorio

1

33,33%

Poco satisfactorio

0

0%

No satisfactorio

0

0%

Total

3

100%

Interpretación: La mayoría de los expertos en informática respondieron que es de carácter actual e indispensable el desarrollo del sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán.

3.7.3. Impacto El sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán presenta un alto impacto, ya que contribuye con la automatización del proceso de fumigado desde el aire en las haciendas de la ciudad de Tulcán; también presenta información acerca de los datos referentes a los diferentes procesos de fumigado y el estado de los terrenos y sus cultivos. Actualmente en el sector agropecuario de la ciudad de Tulcán no se han realizado proyectos tecnológicos por lo que el proceso de fumigación se lo realiza de la forma habitual; es decir, mediante el personal encargado de este proceso; entonces como las sustancias empleadas son químicos fuertes, estas personas están en riesgo de envenenamiento y por ende de sufrir complicaciones en la salud a futuro.

58

En las haciendas de la ciudad de Tulcán, no se ha desarrollado este tipo de control y automatización, por lo que es necesario que se implemente un sistema informático y tecnología de esta índole y de igual forma esto se debe realizar en todos los sectores a nivel nacional.

3.7.4. Conclusiones parciales del capítulo ➢ Para la configuración del dispositivo aéreo para automatizar el proceso de fumigación aérea es necesario conocer sobre cada una de las partes para realizar de una forma conveniente la programación del mismo; ya que, al realizar una mala configuración, puede generar una incorrecta estabilización, así como posibles fallas internas del dron. ➢ Es necesario conocer el funcionamiento del software con en que se va a manipular el dispositivo, ya que cualquier error puede ocasionar un mal funcionamiento del mismo y como se encuentra en el aire se ocasionarían daños irreparables. ➢ Los resultados obtenidos del funcionamiento del dispositivo aéreo para automatizar el proceso de fumigación aérea y su configuración de software son los esperados, obteniendo así el correcto funcionamiento del mismo con sus respectivos sensores y motores puestos en funcionamiento.

59

Conclusiones y recomendaciones Conclusiones ➢ En la fundamentación teórica referente al sistema de drones, se obtuvo una mejor comprensión y análisis de las diferentes posiciones científicas de los autores lo que hace que el sistema informático con dron, lo cual permitió seguir investigando más a fondo dichos temas, haciendo una comparación de los conceptos expuestos en lo referente a sistemas informáticos, dispositivos aéreos y su administración mediante el sistema informático. ➢ En lo referente a la automatización de la fumigación aérea, actualmente en la ciudad de Tulcán no se ha realizado este tipo de proyectos, por lo que es necesario e indispensable implementar un estudio general para así implementar el sistema propuesto en todas las fincas que se orienten al cultivo de terrenos. ➢ Se utilizó una plataforma potente y asequible desarrollada por la empresa DJI para la configuración del dispositivo aéreos de aeromodelismo para la fumigación en las haciendas de la ciudad de Tulcán, comprobando satisfactoriamente el control del dron en el aire y durante su recorrido por los sectores; las características y la interfaz gráfica que posee permiten ordenar al dispositivo movimientos complejos de una forma fácil y eficiente mediante un código de programación el mismo que es grabado en la memoria interna del módulo. ➢ Mediante la validación de profesionales expertos se comprobó que el sistema es funcional y conjuntamente con la administración del dispositivo realiza el trabajo esperado ya que fue sometido a diversas pruebas las cuales fueron satisfactorias. ➢ Mediante la implementación del sistema informático con dispositivo aéreo para el proceso de fumigación en la ciudad du Tulcán se comprobó la efectividad y características destacadas del mismo, por lo que es favorable la aplicación del presente proyecto de investigación.

60

Recomendaciones ➢ Al personal encargado del proceso de fumigación se recomienda verificar las cantidades exactas de la mezcla para la fumigación ya que al realizarse desde el aire se abarca todo el terreo y si la mezcla está mal realizada puede existir riesgo de dañar el cultivo. ➢ Al personal encargado del manejo del dispositivo aéreo se recomienda realizar un vuelo de reconocimiento previo al proceso de fumigado puesto que se debe reconocer las áreas exactas en donde se debe realizar el proceso. ➢ Al Gobierno Municipal del cantón Tulcán se recomienda brindar información y capacitación a los dueños de las fincas y personal encargado del proceso de fumigación puesto que es necesario dar a conocer nuevas tecnologías para realizar este proceso sin la intervención de personas.

61

Bibliografía Aguilar, J. (15 de Diciembre de 2013). ECOJOVEN. Obtenido de http://www.ecojoven.com/dos/03/RFID.html Alvarez. (2014). La tecnología y el entrenamiento de. México: Sofía. Ana. (2014). Redes. Cataluña: Catalán. Barrietos. (2014). Introducción a SQL Server. Barcelona: Eden. Baturone. (2015). Programación Orientada a Objetos. Puebla: Ariel. BrowserAdvertising. (10 de Enero de 2014). EGOMEXICO. Obtenido de http://www.egomexico.com/tecnologia_rfid.htm Bullard, R. (2014). Finanzas. Madrid: Braham Editores. Carina Burato, Ana Laura Canaaro. (15 de Agosto de 2010). monografías.com. Obtenido de http://www.monografias.com/trabajos10/recped/recped.shtml Carlos, L. J. (2013). Tipos de tags. Buenos Aires: CAPRIA CIA LTDA. Carrera, I. J. (2017). “ANALISIS DE FACTIBILIDAD TECNICA Y DE VIABILIDAD COMERCIAL DE DISPOSITIVOS PARA. Obtenido de file:///C:/Users/DELL/Downloads/TESIS%20BASANTES%20FELIPE%20(1).p df Darkingdk. (15 de Agosto de 2011). Conceptos generales de informática. Obtenido de http://www.buenastareas.com/ensayos/Conceptos-Generales-DeInformatica/2626170.html García, A. P. (2017). Software. Madrid: polígono industrial arroyomolinos. Janhil_hyde. (2015). Base de Datos. Buenos Aires: AirEdit. Juan, A. (18 de Diciembre de 2013). Obtenido de http://www.dipolerfid.es/ Kendall, K. &. (2015). Ciclo de vida del desarrollo de sistemas. New Yersey: Rutgers. López, A. (2017). Ingeniería del software e inteligencia artificial. Madrid: Polígono industrial arroyomolinos. Moreno, M. (2016). Aplicación web. Caracas: ALEGSA.com.ar. Noya, E. C. (2016). multimedia. Madrid: G.F. Printing. Pecero, V. ( 2013). Calidad en el servicio al cliente. Lima: Key Account Manager en Fastpack print. Rioja, R. G. (2015). Deontología informática. Madrid: GP. Printing. Roblesdo. (2014). Equitación. Madrid: Corona. Verónica, P. (2013). Servicio de calidad al cliente. Lima: Ansis Printed.

Anexo 1: Carta de aprobación del perfil

Anexo 2: Encuesta dirigida al personal encargado de la fumigación en las haciendas de la ciudad de Tulcán. FACULTAD DE SISTEMAS MERCANTILES CARERA DE SISTEMAS INFORMÁTICOS Objetivo: Determinar la aplicación de dispositivos de aeromodelismo para la fumigación aérea en las haciendas de la ciudad de Tulcán. Fecha: Personal encuestado: Desde la perspectiva de promover un sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán. Mucho agradeceré su colaboración al contestar con veracidad el presente cuestionario. DATOS GENERALES Género:

Hombre (

)

Mujer (

)

……………………………………………………………

Nivel:

DATOS ESPECÍFICOS: Instructivo: Marque con una (x), en el paréntesis que corresponda a la respuesta elegida por usted. N. 1

PREGUNTAS ¿Conoce usted dispositivos de aeromodelismo para

Sí

No

(

)

(

)

(

)

(

)

¿Está de acuerdo en que se realice el proceso de fumigación (

)

(

)

)

(

)

)

(

)

fumigación? 2

¿Conoce usted alguna hacienda en donde se realice la fumigación mediante el uso de drones?

3

desde el aire? 4

¿Considera usted que las sustancias utilizadas para fumigado son ( perjudiciales para la salud?

5

¿Está usted de acuerdo en que las personas no tengan contacto ( con las sustancias utilizadas para el fumigado?

Anexo 3: Instrumentos de validación por expertos UNIVERSIDAD REGIONAL AUTÓNOMA DE LOS ANDES UNIANDES – TULCÁN CARRERA DE SISTEMAS

Tulcán, 28 de julio de 2018

Señor Ingeniero. Presente.

Experto en la carrera de Sistemas e Informática.

De mi consideración:

Reciba un cordial y atento saludo. El motivo del presente, es para solicitarle de la manera más comedida, su valiosa opinión sobre la propuesta: Sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán, la misma que permitirá obtener, el título de Ingeniero en Sistemas e Informática

Por su gentil atención a la presente, anticipo mi sincero agradecimiento.

Atentamente,

……………………………… Edwin Pantoja Egresado de Unidades Tulcán

UNIVERSIDAD REGIONAL AUTÓNOMA DE LOS ANDES UNIANDES – TULCÁN CARRERA DE SISTEMAS

Ficha de Validación: Sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán. A las personas seleccionadas se les considera expertos en Sistemas e Informática. Datos Informativos: Validador 1. Nº de cédula:0401288139 Nombres y Apellidos: Fernanda Jackeline Becerra Auz. Título de mayor jerarquía: Magister en Evaluación y Auditoria Tecnológica Institución que labora: Unidad Educativa Cristóbal Colon de San Gabriel. Cargo Actual: Docente Años de servicio: 2 años. Experiencia profesional: 7 años. I. Objetivo: Validar la Propuesta: Sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán. II.

Indicaciones:

Le solicito muy comedidamente, que exprese sus criterios sobre la propuesta, tomando en cuenta los parámetros y la siguiente escala valorativa. De antemano le agradezco su valiosa colaboración, con el fin de mejorar la propuesta de la tesis de Grado.

Escala Valorativa: 4: Muy satisfactorio. 3: Satisfactorio. 2: Poco satisfactorio. 1: No satisfactorio.

III.

Tabla para registrar los valores de la validación de la propuesta

Nº

Indicador de Calidad

1

Carácter Tecnológico

2

Efectividad.

3

Novedad.

4

Viabilidad para la aplicación práctica.

5

Actualidad.

Por favor, indique otro aspecto que usted considere interesante de la propuesta: …………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………

Firma del Validador Nº. Cédula…………………

4

3

2

1

UNIVERSIDAD REGIONAL AUTÓNOMA DE LOS ANDES UNIANDES – TULCÁN CARRERA DE SISTEMAS

Ficha de Validación: Sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán. A las personas seleccionadas se les considera expertos en Sistemas e Informática. Datos Informativos: Validador 2. Nº de cédula:04012303703 Nombres y Apellidos: Rodríguez Guzmán Daniel. Título de mayor jerarquía: Ingeniero en Sistemas Institución que labora: Uniandes Tulcán. Cargo Actual: Telemática Años de servicio: 5 años. Experiencia profesional: 5 años. IV. Objetivo: Validar la Propuesta: Sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán. V.

Indicaciones:

Le solicito muy comedidamente, que exprese sus criterios sobre la propuesta, tomando en cuenta los parámetros y la siguiente escala valorativa. De antemano le agradezco su valiosa colaboración, con el fin de mejorar la propuesta de la tesis de Grado.

Escala Valorativa: 4: Muy satisfactorio. 3: Satisfactorio. 2: Poco satisfactorio. 1: No satisfactorio.

VI.

Tabla para registrar los valores de la validación de la propuesta

Nº

Indicador de Calidad

1

Carácter Tecnológico

2

Efectividad.

3

Novedad.

4

Viabilidad para la aplicación práctica.

5

Actualidad.

Por favor, indique otro aspecto que usted considere interesante de la propuesta: …………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………

Firma del Validador Nº. Cédula…………………

4

3

2

1

UNIVERSIDAD REGIONAL AUTÓNOMA DE LOS ANDES UNIVERSIDAD REGIONAL AUTÓNOMA DE LOS ANDES UNIANDES – TULCÁN CARRERA DE SISTEMAS

Ficha de Validación: Sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán. A las personas seleccionadas se les considera expertos en Sistemas e Informática. Datos Informativos: Validador 3. Nº de cédula: 0401563782 Nombres y Apellidos: Enríquez César Augusto. Título de mayor jerarquía: Ingeniero en Sistemas. Institución que labora: Uniandes Tulcán Cargo Actual: Telemática. Años de servicio: 2 años. Experiencia profesional: 2 años VII.

Objetivo:

Validar la Propuesta: Sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán. VIII.

Indicaciones:

Le solicito muy comedidamente, que exprese sus criterios sobre la propuesta, tomando en cuenta los parámetros y la siguiente escala valorativa. De antemano le agradezco su valiosa colaboración, con el fin de mejorar la propuesta de la tesis de Grado.

Escala Valorativa: 4: Muy satisfactorio. 3: Satisfactorio. 2: Poco satisfactorio. 1: No satisfactorio.

IX.

Tabla para registrar los valores de la validación de la propuesta

Nº

Indicador de Calidad

1

Carácter Tecnológico

2

Efectividad.

3

Novedad.

4

Viabilidad para la aplicación práctica.

5

Actualidad.

Por favor, indique otro aspecto que usted considere interesante de la propuesta: …………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………

Firma del Validador

4

3

2

1

Anexo 4: Manual Técnico CLASE CLAVES Public Class Clclaves Inherits clconexion Private cad As String Public Sub grabar(ByVal usu As String, ByVal pas As String, ByVal per As String) ‘Cadena que permite grabar datos en la tabla Claves cad = "insert into tclaves (usuario, password, permisos) values ('" + usu.Trim + "', '" + pas.Trim + "', '" + per.Trim + "')" ejecutarins(cad) End Sub Public Sub modificar(ByVal usu As String, ByVal pas As String, ByVal per As String) ‘Cadena que permite modificar datos en la tabla Claves cad = "update tclaves set password='" + pas.Trim + "', permisos='" + per.Trim + "' where(usuario='" + usu.Trim + "')" ejecutarins(cad) End Sub Public Sub eliminar(ByVal usu As String) ‘Cadena que permite eliminar datos en la tabla Claves cad = "delete from tclaves where(usuario='" + usu.trim + "')" ejecutarins(cad) End Sub End Class

CÓDIGO DEL FORMULARIO ADMINISTRADOR DE USUARIOS Private Sub Button1_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click ‘El cursor se mueve al primer registro de la tabla Claves y muestra los datos Me.TclavesBindingSource.MoveFirst() mostrar() End Sub Private Sub Button2_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button2.Click ‘El cursor se mueve al registro anterior de la tabla Claves y muestra los datos Me.TclavesBindingSource.MovePrevious() mostrar() End Sub Private Sub Button3_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button3.Click Dim rsp As String rsp = Trim$(InputBox("Ingrese usuario a buscar..."))

‘El cursor se mueve al registro encontrado en la búsqueda y muestra los datos Me.TclavesBindingSource.Position = Me.TclavesBindingSource.Find("usuario", rsp) If Me.TclavesBindingSource.Current("usuario").ToString.Trim rsp.Trim Then MsgBox("Usuario no registrado...") End If mostrar() End Sub Private Sub Button4_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button4.Click ‘El cursor se mueve al registro siguente y muestra los datos de la tbla Claves Me.TclavesBindingSource.MoveNext() mostrar() End Sub Private Sub Button5_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button5.Click ‘El cursor se mueve al ultimo registro y muestra los datos de la table Claves Me.TclavesBindingSource.MoveLast() mostrar() End Sub Private Sub Button6_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button6.Click activar() ‘Activa la edición de los cuadros de texto para ingresar datos Me.Button7.Text = "Grabar" Me.TextBox1.Text = "" Me.TextBox2.Text = "" vrband = 0 End Sub Private Sub Button8_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button8.Click ‘Verifica si la clave es de Administrador o Usuario If Me.RadioButton1.Checked = True Then dtan = Me.TextBox1.Text.Trim + " || " + Me.TextBox2.Text.Trim + " || " + "Administrador" Else dtan = Me.TextBox1.Text.Trim + " || " + Me.TextBox2.Text.Trim + " || " + "Usuario" End If activar() Me.Button7.Text = "Actualizar" vrband = 1 End Sub Private Sub Button9_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button9.Click ‘Pregunta de confirmación antes de eliminar un registro

If MsgBox("Confirme si desea eliminar el presente registro...", MessageBoxButtons.YesNo, "Está a punto de eliminar información...") = MsgBoxResult.Yes Then If Me.RadioButton1.Checked = True Then dtan = Me.TextBox1.Text.Trim + " || " + Me.TextBox2.Text.Trim + " || " + "Administrador" Else dtan = Me.TextBox1.Text.Trim + " || " + Me.TextBox2.Text.Trim + " || " + "Usuario" End If ‘Elimina el registro active de la table Claves objclaves.eliminar(Me.TextBox1.Text.Trim) ‘Actualiza los datos en la tabla Claves Me.TclavesTableAdapter.Fill(Me.RfidbiblioDataSet.tclaves) mostrar() End If End Sub Private Sub Button10_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button10.Click ‘Cancela cualquier evento de edición de datos desactivar() Me.TclavesBindingSource.MoveFirst() mostrar() Me.Button7.Text = "Grabar" End Sub Private Sub Button7_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button7.Click If vrband = 0 Then If Me.RadioButton1.Checked = True Then dtac = Me.TextBox1.Text.Trim + " || " + Me.TextBox2.Text.Trim + " || " + "Administrador" ‘Graba datos en la tabla Claves objclaves.grabar(Me.TextBox1.Text.Trim, Me.TextBox2.Text.Trim, "1") End If If Me.RadioButton2.Checked = True Then dtac = Me.TextBox1.Text.Trim + " || " + Me.TextBox2.Text.Trim + " || " + "Usuario" ‘Graba datos en la tabla Claves objclaves.grabar(Me.TextBox1.Text.Trim, Me.TextBox2.Text.Trim, "0") End If desactivar() Me.Button7.Text = "Grabar" Else If Me.RadioButton1.Checked = True Then dtac = Me.TextBox1.Text.Trim + " || " + Me.TextBox2.Text.Trim + " || " + "Administrador" ‘Graba datos en la tabla Claves objclaves.modificar(Me.TextBox1.Text.Trim, Me.TextBox2.Text.Trim, "1")

End If If Me.RadioButton2.Checked = True Then dtac = Me.TextBox1.Text.Trim + " || " + Me.TextBox2.Text.Trim + " || " + "Usuario" ‘Graba datos en la tabla Claves objclaves.modificar(Me.TextBox1.Text.Trim, Me.TextBox2.Text.Trim, "0") End If desactivar() Me.Button7.Text = "Grabar" End If ‘Actualiza datos de la tabla Claves Me.TclavesTableAdapter.Fill(Me.RfidbiblioDataSet.tclaves) mostrar() End Sub Private Sub TextBox1_KeyPress(ByVal sender As Object, ByVal e As System.Windows.Forms.KeyPressEventArgs) Handles TextBox1.KeyPress ‘Valida el cuadro de texto para que solo permita ingresar letras y números If InStr(1, "abcdefghijklmnñopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNÑOPQRSTUVWXYZ012345678 9_-" & Chr(8), e.KeyChar) = 0 Then e.Handled = True End If End Sub End Class

CÓDIGO FORMULARIO LOGIN Imports System.Data Imports System.Data.SqlClient Public Class LoginForm ‘Declara variables de conexión a la base de datos Private myCnn As SqlConnection Private cmd As SqlCommand Private Sub OK_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles OK.Click ‘Verifica que los cuadros de texto no estén vacíos If Me.UsernameTextBox.Text.Trim = "" Or Me.PasswordTextBox.Text.Trim = "" Then MsgBox("Ingrese nombre de usuario y contraseña...") Else If Me.TclavesBindingSource.Count 0 Then Me.TclavesBindingSource.MoveFirst() ‘Busca y compara los datos del Usuario

Me.TclavesBindingSource.Position = Me.TclavesBindingSource.Find("usuario", Me.UsernameTextBox.Text.Trim) If Me.TclavesBindingSource.Current("usuario").ToString.Trim = Me.UsernameTextBox.Text.Trim Then If Me.TclavesBindingSource.Current("password").ToString.Trim = Me.PasswordTextBox.Text.Trim Then ‘Guarda el nombre de Usuario en la variable vrusu vrusu = Me.UsernameTextBox.Text.Trim vrper = Me.TclavesBindingSource.Current("permisos").ToString.Trim If vrper.Trim = "0" Then FrmMDI.RegistrarToolStripMenuItem.Visible = False FrmMDI.BackupToolStripMenuItem.Visible = False End If ‘Si el registro es correcto ejecuta el formulario del menú principal Me.Hide() FrmMDI.Show() Else MsgBox("Usuario y/o Password Incorrectos...") End If Else MsgBox("Usuario y/o Password Incorrectos...") End If Else MsgBox("No se han registrado usuarios...") End If End If End Sub Private Sub Cancel_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Cancel.Click ‘Finaliza la ejecución del sistema End End Sub

Anexo 5: Manual de usuario Objetivo Describir el funcionamiento del sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán, para que el usuario final manipule correctamente el sistema. Desarrollo Como resultado del procedimiento de instalación del sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán, el usuario podrá acceder al sistema por Menú Inicio -> Todos los Programas -> Fumigación.

Formularios Formulario Inicial Muestra la página inicial del sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación en la ciudad de Tulcán.

Formulario Menú principal Este formulario presenta un menú el cual llama y permite enlazar a todos los formularios que conforman el sistema. Consta de los menús: Ingresar, que desplaza a registro de haciendas, sembríos y fumigaciones; el menú ver que despliega el ítem Mapas; el menú seguridad desplaza el formulario de usuarios y crear backup, que es el respaldo de la información la misma que se guardará en el disco D del equipo y; por último, consta el ítem salir.

Formulario Haciendas Este formulario presenta información acerca de las haciendas que existen en la ciudad de Tulcán, muestra los diferentes botones de administrar registros y los cuadros de texto para el ingreso de información.

Formulario Sembríos Este formulario presenta información acerca de las haciendas que existen en la ciudad de Tulcán, muestra los diferentes botones de administrar registros y los cuadros de texto para el ingreso de información.

Formulario Fumigaciones Este formulario presenta información acerca de las haciendas que existen en la ciudad de Tulcán, muestra los diferentes botones de administrar registros y los cuadros de texto para el ingreso de información.

3.4.3. Estructura general del dispositivo El diseño del dispositivo de aeromodelismo para fumigación está compuesto de los siguientes elementos:

Cerebro principal del dispositivo El cerebro del Dji Phantom IV presenta características que son utilizadas para el control de los 4 motores en donde están las hélices las cuales se encargan de elevar y orientar el

dispositivo con el fin de que el dispositivo se estabilice en el aire; consta de un GPS con el cual el dispositivo puede moverse libremente en el espacio y capturara coordenadas, también consta de un puerto USB el cual permite conectar el dispositivo con el computador para enviar información, presenta acceso WiFi para enviar video en vivo de la cámara que posee el dispositivo; todo esto se encuentra interconectado al módulo central el cual se encarga de dirigir las acciones programadas.

Una vez que se conoce el tipo de cerebro que está encargado de guardar y procesar la información, se procede a ensamblar sus partes, donde se puede ver cómo está incorporado en el dispositivo; el cerebro controla todos los movimientos ejecutados por los programas guardados en el mismo.

Servomotores Los servomotores permiten dar fuerza al dispositivo de aeromodelismo para mover las hélices y así poder desplazarse; estos motores pueden girar a muy altas revoluciones para darle mayor fuerza al dispositivo y son la parte fundamental del dron.

Estos servomotores le dan potencia al dispositivo y están conectados al cerebro mediante los respectivos cables para ejecutar las respectivas instrucciones programadas.

Hélices Cada hélice se encuentra directamente instalada en el servomotor, de tal forma que giran al mismo tiempo; las hélices son las encargadas de empujar el viento hacia abajo con tal fuerza que hacen que el aire tenga mayor densidad en la parte de abajo por lo cual el dispositivo se eleva fácilmente.

Control remoto Este dispositivo sirve para manipular manualmente el dispositivo, tiene un alcance de hasta 2 Km en línea recta si obstáculos y simplemente cumple las veces de un mando a distancia que le permite al usuario controlar manualmente el dispositivo.

Batería La batería se encarga de dar corriente a todas las partes que conforman el dispositivo; su voltaje es de 15 voltios y si intensidad de corriente es de 4 amperios; su tiempo de duración es de aproximadamente 25 minutos.

Módulo de empotramiento de las partes Es un módulo plástico que permite la inserción de las diferentes partes como son los motores, hélices, cableado, tarjeta madre, cámara, etc.

Cámara de video Este dispositivo se encarga de tomar imágenes y video de los lugares por donde sobrevuela el dispositivo, su capacidad de almacenamiento es útil para grabar las diferentes acciones de cada vuelo.