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• DIEGO ALEJANDRO LOPEZ GARZON

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Ultima Entrega, Semana 7 RESUMEN En este documento se muestra la introducción al desarrollo del trabajo de investigación referente a la semana 5 el cual es el resultado frente a los temas que se tomaron durante todo este bloque de investigación y desarrollo el cual fue enfocado al hacia el desarrollo de nuevas tecnologías referente a la facilidad de tareas las cuales pueden ser consideradas monótonas y dependiendo de su demanda comercial, es este trabajo se abarcara la fases de un desarrollo de un dispositivo el cual va estar realizado en Arduino, y el cual tiene como propósito darnos un paso a paso a este basto mundo de lo que conocemos como Internet de las cosas.

I.

INTRODUCCION

El documento mostrara el avance el cual el estudiante estará comprometido para desarrollar la última entrega, la cual seguirá al pie de la letra los pasos indicados por el instructor, el cual el estudiante investigara para profundizar e ir desenvolviendo un desarrollo de la actividad, como también una investigación exhaustiva la cual desvelara dudas y profundizara algunos puntos para facilitar una entrega decente y acorde a los puntos propuestos.

II.

CONTENIDO

1. Investigar sobre el funcionamiento y diseño de circuitos con conexión inalámbrica. 2. Diseñar, implementar y configurar un circuito con un Arduino y un módulo ESP8266, miniplaca Wi- Fi. 3. Se pueden enviar datos por vía IP.

III. REALIZACIÓN ESTADO DEL ARTE REFERENTE AL ARDUINO. En la búsqueda y exploración del desarrollo de este ejemplo de desarrollo, y buscando una definición del problema sea ajustada a la realidad, sensata, enfocada y plausible de desarrollar, el investigador se dio a la tarea de revisar excautivamente por varias fuentes en internet, buscando antecedentes de base sólida para el desarrollo del presente del último proyecto de investigación, de modo que las conclusiones y resultados obtenidos al final sea pertinentes y acertadas, permitiendo la generación de conocimiento. En la búsqueda la cual se siguió una sucesión de tutoriales y varias investigaciones para poder entender varias funcionalidades las cuales se entenderán como la manipulación de redes inalámbricas (REDE, WIFI). Gracias a esta primera investigación se puede iniciar esta actividad y generar una actividad decente para entender la finalidad de Arduino.

IV.

DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD PROPUESTA. DEFINICIONES

REDES INALÁMBRICAS: RED: La palabra es de origen latín la cual es rete, el termino se usa para definir la estructura que cuenta con un patrón característico como pueden ser la red informática o la red eléctrica. LA RED INFORMÁTICA: Esta toma como referencia al conjunto de computadoras y otros equipos interconectados, que comparten información, recursos y servicios. Se puede dividir en varias categorías, estas se dividen en (red de área local o LAN), red metropolitana (MAN), red de amplia (WAN), por medio de conexión puede ser oír cable radio o infrarrojos o su relación funcional, cliente-servidor. LA RED ELÉCTRICA: Es aquella formada por los generadores eléctricos, transformadores, líneas de transmisión y líneas de distribución, se encargan de llevar a la electricidad a los hogares. El sistema utiliza distintas tensiones, donde las más altas se usan para las distancias más largas, mientras que las tensiones van disminuyendo a la medida del usuario. COMO FUNCIONA LAS CONEXIONES INALÁMBRICAS Las redes de comunicaciones inalámbricas se basan en dos objetos, dispositivos individuales e infraestructura de soporte de red, existen varias guías y bastantes normas internacionales la empresa que vela por estas normas en la Comisión Internacional sobre Protección contra las Radiaciones No Ionizantes (ICNIRP). La transmisión de datos entre dos computadoras se realiza en un proceso conocido como modulación de la portadora. El aparato trasmisor agrega datos a una onda de radio la cual se le denomina onda portadora, esta onda al llegar al receptor es analizada por esta, después separa los datos más útiles, una frecuencia de radio es un espectro electromagnético mediante la aplicación de corriente alterna a una antena. Si las ondas tramitadas a diferentes frecuencias de radio, varias ondas portadoras pueden existir en igual tiempo y espacio inferir entre sí, en caso de que posea una frecuencia distinta, para extraer los datos.

2 El receptor debe estar en una frecuencia determinada.

Representa el concepto de redes centradas en personas para comunicarse entre dispositivos personales (PDAs, tableros electrónicos, computadoras portátil etc.)

QUE ES UNA ONDA PORTADORA: RED AREA LOCAL (LAN) Esta onda es manejada por una señal que se quiere trasmitir (señal moduladora), esta onda portadora es de frecuencia mucho más alta (del espectro electromagnético), que la señal moduladora. De esta manera, se puede transmitir más fácil la señal y el alcance que se consigue es superior. Las ondas portadoras son utilizadas cuando se trasmiten señales de radio a un radiorreceptor. Tanto las señales de modulación de amplitud (AM) como las frecuencias moduladas (FM) son trasmitidas con la ayuda de frecuencias portadoras.

Del inglés (Local Área Network) es la interconexión de varias computadoras y periféricos, si extensión es limitada físicamente a una torre o maso menos 200 metros o como repartidores podrían llegar a la distancia de 1 km, este permite una conexión entre dos o más equipos. El termino red local incluye Hardware como Software. RED DE ÁREA DE CAMPUS (CAN)

SEÑALES INALÁMBRICAS Las primeras redes inalámbricas conocidas fueron infrarrojas, que trabajaban con frecuencia de radiación electromagnéticas más bajas que las redes actuales Wirelwss. Aunque siguen existiendo, tienen el inconveniente de requerir no exista casi ningún obstáculo entre dispositivo y otro para lograr una buena comunicación entre estos, En cambio las actuales redes sin cables han solucionado en diferentes espacios y trasmitir información con incluso una pared de por medio. En la tecnología infrarroja, como ventaja, podemos intuir que no existen problemas de seguridad ni halla interferencias ya que estos rayos no son capacidad de atravesar objetos. CONFIGURACIONES DE RADIOFRECUENCIA PARA RED Las configuraciones de red pueden usar diversos tipos y tan simples o complejas como sea su utilidad. Como por ejemplo consiste en dos computadoras equipadas con tarjetas wirless. De esta manera fuñona una red independiente (Si esta está en la cobertura de las dos redes). Imagen de Referencia (https://www.definicionabc.com/tecnologia/p2p-peer-topeer.php) Este tipo de red se denomina peer to peer (punto a punto). Por medio de la instalación de un Access Point (D). TIPOS DE REDES REDES PAN: Esta red es mas conocida por sus siglas (Personal Area Network), esta es uno de los campos más rápidas en evolución de ámbito de las redes informáticas, es una red de computadora y diferentes tecnologías.

Una red de área campus es una red de computadoras que conectan generalmente esta red es usada en las universidades o en bases militares. Además, sus componentes (componentes, enrutadores, cableado, etc), pertenecen a la misma organización. RED DE ÁREA METROPOLITANA (MAN) Una red metropolitana conecta diversas redes de área local, cercanas en un alrededor de 50 km, entre si en alta velocidad, esta red permite dos nodos remotos se comuniquen como si fuera de la misma. Esta esta compuesta por conmutadores o rutes conectados entre si con conexiones de alta velocidad (cables de fibra óptica). RED DE ÁREA METROPOLITANA (MAN) Wide Área Network, permiten compartir dispositivos y tener un acceso y mas eficaz, estos proporcionan un medio de trasmisión a la larga distancia para multimedia sobre grandes áreas geográficas que pueden llegar a extenderse a un país, un continente o el globo terráqueo es la unión de una o mas redes LAN SAN (RED DE ÁREA DE ALMACENAMIENTO) Storage Area Network, como sus siglas en ingles indican es una red de almacenamiento en su caso integral. Se trata de una arquitectura compleja de alta velocidad de fibra o SCSI, dedicado a (Conmutadores, puentes) y ele mentos de almacenamiento de red (Discos Duros) VLAN - REDES VIRTUALES Esta es una red que agrupa un conjunto de equipos de manera lógica y no física, efectivamente la comunicación entre los diferentes equipos en una red local esta regida por una arquitectura físicas, gracias a estas redes se puede liberar de las limitaciones de las arquitecturas físicas (limitaciones direccionales o de geografía)

3 Dando a conocer todo este concepto.

CALCULO CON 2 HZ

Tenemos gracias a estas redes las tecnologías inalámbricas, las cuales hacen posible la comunicación entre dispositivos y la necesidad de enviar información a internet para poder ser procesada posteriormente. EJEMPLOS DE TECNOLOGÍAS INALÁMBRICAS Bluetooth ZigBee WiFi Enlaces de radiofrecuencia Redes móviles

2 Hz es 2 ciclos por segundo, la longitud de onda sería de 186000/2 o 93.000 millas de largo (150 millones metros).

Entre otras. Para poder entender el diseño de las redes inalámbricas se debe de tener en cuenta estos conceptos para poder saber el enfoque al cual va a ser dirigido.

V.

DESARROLLO DEL PROGRAMA.

TAMAÑO DE ONDA

Imagen de Referencia (Elaboración Propia) Velocidad de la luz = 186.000 millas/seg o 300 millones metros/seg (aprox.).

Dispositivo maestro: NodeMCU Dispositivo esclavo: Arduino Uno Dirección del dispositivo esclavo: 8

Velocidad de la onda = frecuencia x longitud de onda.

PINES

Longitud de onda = velocidad de la onda/de la frecuencia. 982.080.000 pies/90 millones = 10,93 pies CALCULO 1 HZ

1 Hz es 1 ciclo por segundo La ola sería de 186.000 millas de largo (300 millones metros).

9 pines digitales numerados GP 1 pin Reset: Este Pin se usa para poder reiniciar. 1 pin a Tierra: Usamos este pin es para poder controlar el retorno común de este. 1 pin ADC : Es un convertidor analógico digital. 1 pin CH_PD: Es es un pin para selección del Chip 1 pin VCC: Pin de voltajes 1 pin TXD: Entrada 1 pin RXD: Salida En este caso conectamos su polo a tierra correspondiente en cada uno, y conectamos cada uno de estos en las entradas analógicas.

ESQUEMATICO

4 //Usando el maestro para pedir los bits Wire.requestFrom(8, 13); //Devuelve el numero de bytes siponibles While(Wire.available()){ //Declaramos una variable como contador y este lo imprima char i = Wire.read(); //Imprimimos la linea de caracteres Serial.print(i); } Como anteriormente se explicó, en el esquema podemos ver como cada nodo esta conectado y explicando su voltaje para conectar las entradas analógicas.

PLACAS DE CIRCUITO IMPRESO (PCB)

//Mantenemos prendido por esete tiempo Serial.println(); delay(1000); }

VI.

CONEXIÓN A INTERNET

// Agregamos esta libreria para poder manipular el modulo WIFI #include #include #include #include //Creamos estas constantes como simulador de usuario y contraseña const char *ssid = "20190912"; const char *password = "prueba1"; //Usamos este modulo para tomarlo como servidor ESP8266WebServer server(80); Imagen de Referencia (Elaboración Propia)

CÓDIGO DE EJEMPLO // Agregamos esta libreria para poder manipular el modulo WIFI #include //Aca empezamos con la configuracion del Arduino void setup(){ //Establecemos la velocidad de datos por segundos Serial.begin(9900); //Esta funcion inicia la libreria WIRE Wire.begin(D1, D2); } void loop(){ //Transmite Al Dispositivo #5 Wire.beginTransmission(8); //Escribimos una linea de texto Wire.write("Esta es una Prueba"); //Terminamos esta transmision Wire.endTransmission();

//Tomamos este root para poder interpetar esta respiunesta void handleRoot(){ response(); } //Usamos estas Variables pára interpertalas en HTML const String HtmlHtml= "" const String HtmlHtmlClose = ""; const String HtmlTitle = "WebServer Example EASY"; //Usamos este response para concatenar e interpretarlo en arduino void response(){ String htmlRes = HtmlHtml + HtmlTitle; Wire.write("Esta es una Prueba"); htmlRes += HtmlHtmlClose; server.send(200, "text/html", htmlRes); } //Leemos y preparamos las variables para escribirlas void setup(){ Serial.begin(9600); Serial.println();

5 ///Concatenamos e impriminos para hacerlo en Web Wifi.sofrAP(ssid, password); IPAddress apip = Wifi.softAPIP(); server.on("/", handleRoot); server.begin(); Serial.println("HTTP Server Preparado"); } ///Creamos un cliente para intepretarlo void loop(){ server.handleClient();

} VII.

CONCLUSIONES.

1) Arduino es una herramienta de desarrollo bastante extensa y no solo se limita en sensores. 2) Arduino puede interpretar HTML. 3) Arduino es capaz de interpretar JavaScript. 4) Hay bastantes módulos para poder explorar e intentar desarrollar en este. 5) Gracias a estos avances han avanzado con temas avanzado como hacer tareas humanas repetitivas. 6) Arduino tiene una comunidad bastante grande la cual desvela dudas y aporta muchas dudas. 7) Hay muchas librerías las cuales se van actualizando cada vez que se van sacando nuevas tecnologías. 8) Gracias al avance del internet, este ha llegado a ser de gran impacto ya que ha hecho un gran avance en las tecnologías como ingenierías de nuestra sociedad.

VIII.

BIOGRAFIA.

(s.f.). Obtenido de REDES DE AREA AMPLIA ( WAN ): http://redesdedatosinfo.galeon.com/enlaces2128630.html (2019). Obtenido de Sistemas de comunicación inalámbricas: https://programarfacil.com/podcast/65-sistemas-de-comunicacioninalambricas/ definicionabc. (2019). Obtenido de https://www.definicionabc.com/tecnologia/p2p-peer-to-peer.php Ecured. (2018). Obtenido de https://www.ecured.cu/Red_de_%C3%A1rea_local_(LAN) ElectronicWings Homepage. (2019). Obtenido de https://www.electronicwings.com/nodemcu/nodemcu-i2c-with-arduino-ide JORENS. (14 de Julio de 2018). Forum Arduino. Obtenido de https://forum.arduino.cc/index.php?topic=558018.0 manueldelgadocrespo. (2019). Obtenido de http://manueldelgadocrespo.blogspot.com/p/serialbegin.html Morales, G. (2019). Diseño de Redes Inalámbricas. Obtenido de https://mr-telecomunicaciones.com/diseno-de-redesinalambricas/ naylampmechatronics. (2019). Obtenido de https://naylampmechatronics.com/blog/54_arduino-y-esp8266-como-clienteweb.html Tipos de redes informáticas según su alcance. (2017). Obtenido de http://www.gadae.com/blog/tipos-de-redes-informaticassegun-su-alcance/