Estado del Arte

1. IMPLEMENTACION DE UN SISTEMA DE CONTROL DE ENTRADA Y SALIDA DE
PRODUCTOS MEDIANTE TECNOLOGIA MOVIL: ESTADO DEL ARTE
OBREGON ALAYO TATIANA – OSCAR MIRANDA VEGA
RESUMEN:
El sistema móvil de control de entradas y salidas, es una herramienta que nos permitirá
controlar los productos ingresados a la área de almacén de la empresa de igual manera el
control de la salida del producto se lo llevara mediante el traslado entre sucursales o
almacenes registrados en el sistema.
Hoy en día mediante el uso de tecnología móvil, este sistema tiene la ventaja de realizar
la actualización y consulta de información en tiempo real, hacia la base de datos del
sistema de forma directa, lo cual agiliza las actividades de control de entradas y salidas
de productos.
1. INTRODUCCION:
Este sistema móvil nos permite saber la cantidad de producto que disponemos y
la que se ha trasladado a las respectivas sucursales o almacenes.
Mediante este sistema, las empresa obtendrán información real de los proceso del
inventario de bodega con que se cuenta físicamente, el usuario tener información
oportuna y actualizada para poder tomar decisiones a bienestar de la empresa.
2. DESARROLLO
TECNOLOGÍA INALÁMBRICA
La tecnología inalámbrica ofrece una oportunidad para que las empresas extiendan su
información y servicios hasta los usuarios móviles. La combinación de estos factores
puede aumentar la productividad, reducir los costes operativos e incrementar la
satisfacción de los clientes.
Existen una gran cantidad de aplicaciones para la tecnología inalámbrica como una
aplicación de entradas y salidas de productos para una empresa comercial mediante un
dispositivo móvil, este tipo de aplicación nos permite saber la cantidad exacta de
productos que ingresan en el almacén y los que son trasladados a las diferentes sucursales.
La implementación de este tipo de tecnología es gracias a los diferentes tipos de equipos
móviles que poseen funciones similares a las de un computador personal, con esto los
usuarios solo necesitan un dispositivo móvil para acceder a las aplicaciones empresariales
y por consiguiente a su información, con lo que se verá incrementado su rendimiento y la
velocidad de respuesta en un proceso. Con la implementación de este tipo de aplicaciones
se consigue la disminución de costos, incremento en la satisfacción de sus clientes,

2. incremento en la velocidad de respuesta, mayor productividad de los empleados e
incremento en las utilidades de la empresa.
Ventajas de la Tecnología Inalámbrica
La tecnología inalámbrica aporta las siguientes ventajas:
 Rapidez de instalación.
 Desaparición del cableado.
 Facilidad de funcionamiento.
 Movilidad: Se debe de tomar en cuenta la zona de cobertura inalámbrica
 (muy útil para smartphones, PDAs, portátiles, etc.)
 Bajo coste de adquisición y mantenimiento.
 Escalabilidad: Se puede expandir a centenares de usuarios en una red local
inalámbrica.
 Portabilidad: Se puede trasladar una red local sin depender de complejos
 cableados fijos.
DISPOSITIVOS MÓVILES
Son aparatos de pequeño tamaño, con algunas capacidades de procesamiento, con
conexión permanente o intermitente a una red, con memoria limitada, diseñados
específicamente para una función, pero que pueden llevar a cabo otras funciones más
generales.
Este sistema será desarrollado para una Tablet Generica de 7”, pero existe una gran
variedad de dispositivos que permiten utilizar aplicaciones inalámbricas.
Tablet
Una Tablet es una computadora portátil de mayor tamaño que un teléfono inteligente o
una PDA, integrado en una pantalla táctil (sencilla o multitáctil) con la que se
interactúa primariamente con los dedos o una pluma stylus (pasiva o activa), sin
necesidad de teclado físico ni ratón. Estos últimos se ven reemplazados por un teclado
virtual y, en determinados modelos, por una mini-trackball integrada en uno de los
bordes de la pantalla.
Ventajas
 Su facilidad de uso en ambientes no favorables a un teclado y un ratón, como en
la cama, de pie, o el manejo con una sola mano.
 Su peso ligero. Los modelos de menor potencia pueden funcionar de manera
similar a los dispositivos de lectura tales como el Kindle de Amazon.

3.  El entorno táctil hace que en ciertos contextos —como en la manipulación de
imágenes, música o juegos, el trabajo sea más fácil que con el uso de un teclado
y un ratón.
 Facilita la realización de dibujos digitales y edición de imágenes pues resulta más
preciso e intuitivo que pintar o dibujar con el ratón.
 Facilita y agiliza la posibilidad de agregar signos matemáticos, diagramas y
símbolos.
 Permite -con el software adecuado- la interacción con diferentes teclados sin
importar su ubicación.
 Para algunos usuarios resulta más interactivo y agradable usar un lápiz, una pluma
o el dedo para apuntar y pulsar sobre la pantalla, en lugar de utilizar un ratón o un
touchpad.
 La duración de la batería es mucho mayor que la de una computadora portátil.
SISTEMA DE CONTROL DOMÓTICO INTEGRAL A TRAVÉS DE UN
DISPOSITIVO MÓVIL (SCDI-DM)
Autor: Carlos Cifuentes Fernández
Director: David Contreras Bárcena
Entidad Colaboradora: ICAI – Universidad Pontificia de Comillas.
RESUMEN DEL PROYECTO
El Sistema de Control Domótico Integral a Través de un Dispositivo Móvil, de ahora en
adelante SCDI-DM, nace de la necesidad de integrar el control domótico del hogar y el
control de medios multimedia almacenados en el PC, en un dispositivo móvil, para poder
dotar al mismo de un control bastante amplio del hogar.
Este proyecto, por lo tanto, agiliza y simplifica muchas de las funciones que podemos
desarrollar en el día a día del hogar, e incluso puede ser de gran ayuda a aquellas personas
que, debido a alguna discapacidad, puede resultarle tedioso actividades como, el manejo de
las luces, persianas, etc.
Este nuevo sistema que engloba varios conceptos en uno, resulta de fácil instalación y
manejo, ya que se ha creado un interfaz gráfico amigable, tanto en la aplicación cliente
(dispositivo móvil) cómo en la servidora (PC).
Todo esto ha sido posible, gracias al uso de tecnologías tan actuales y punteras como es el
caso de la tecnología inalámbrica Bluetooth, la cual se va a utilizar para llevar a cabo la
comunicación entre el cliente y el servidor, y el ya conocido protocolo domótico X10, el
cual se va a utilizar para comunicarnos con los distintos dispositivos del hogar, todas ellas
cada día más cercanas y extendidas entre nosotros.
Además, el proyecto tiene un claro carácter innovador, ya que en la actualidad no existe
ninguna aplicación, que sea capaz de aunar conceptos como, el control de los dispositivos

4. del hogar y los medios multimedia almacenados en nuestro PC mediante el protocolo X-10
y Bluetooth.
El proyecto consta de dos aplicaciones, X10 Media Client, la cual irá instalada en el
dispositivo móvil y formará la aplicación cliente, y X10 Media Server que, instalada en el
PC, formará la aplicación servidor.
Como se ha dicho anteriormente, el proyecto se divide en dos aplicaciones:
• Cliente _ X10 Media Client: permite manejar de una forma clara y sencilla los
dispositivos X10 del hogar, tanto de manera independiente como mediante modos
pre-programados en el servidor y transmitidos al cliente que permite aplicar a varios
dispositivos distintas funciones de una vez, por ejemplo, modo cine. También nos
va a permitir manejar las los medios multimedia almacenados el nuestro PC, con
múltiples opciones que nos facilitarán dicha tarea. A parte de los dos grandes
módulos de los que consta la aplicación cliente, tenemos otras funcionalidades a
nivel de control del PC que nos van a permitir un control total del mismo, como por
ejemplo, el apagado del PC desde el dispositivo móvil, abrir aplicaciones, control
total del ratón y envío de teclas para poder interactuar con otras aplicaciones.
• Servidor _ X10 Media Server: es una herramienta capaz de ofrecer servicios de
sincronización para establecer una comunicación con un dispositivo móvil, a través
de la aplicación cliente. Permite, tanto mandar información de los dispositivos X10
almacenados, modos, listas de reproducción, opciones de configuración, etc. al
dispositivo móvil, así como recibir información de los comandos o peticiones a
ejecutar en cada momento.
Para la implementación del proyecto se ha optado por el uso del lenguaje de programación
Java, ya que es el más portable, y además, actualmente no hay ninguna aplicación en este
lenguaje, en la que se comunique un dispositivo móvil con un PC dotándoles además de
tantas funciones de control, dándole así un carácter innovador:
• X10 Media Client: basado en tecnología JAVA (plataforma J2ME). Éste módulo
presentará un interfaz muy intuitivo y fácil de manejar, adaptado a las restricciones
de los móviles.
• X10 Media Server: basado en tecnología JAVA (plataforma JAVA SE 6.0) y en
menos medida C, para tareas de bajo nivel, como es el caso del control multimedia.
En él recae la mayor parte del peso de la aplicación ya que es el encargado de
ejecutar las peticiones que le hace el cliente, además de gestionar todos los
dispositivos, modos y configuraciones necesarias para el correcto funcionamiento
del conjunto del proyecto.
DOMOTIC INTEGRAL CONTROL SYSTEM THROUGH A MOBILE
DEVICE
The Domotic Integral Control System through a Mobile Device, from now SCDI-DM, is
born of the necessity to integrate the home domotic control and the multimedia control
stored in the PC, in a mobile device.
This project, therefore, makes agile and simplifies many of the functions that we can
develop in the day to day of the home, and even can be helpful to those people that, due to
some discapacity, can be tedious activities to him like, the handling of the lights, blinds,
etc.
This new system that includes several concepts in one, is from easy installation and
handling, since a friendly graphical interface has been created, as much in the application
client (mobile device) how in the server (PC). All this has been possible, thanks to the use
of so present and sharpshooting technologies as it is the case of the wireless technology
Bluetooth, in which we are going away to support to carry out the communication between
the client and the server, and already known domotic protocol X10, which we are going to
use to communicate with the different devices from the home, all of them every day nearer
and extended between us.

5. In addition, project knows clearly innovating character, since at the present time any
application does not exist, that is able to combine concepts like, the control of the home
devices and the multimedia files stored in our PC by the protocol X-10 and Bluetooth.
The project consists of two applications, X10 Media Client, which will go installed in the
mobile device and will form the client application, and X10 Media Server that, installed in
the PC, will form the server application.
2-SISTEMAS DE CONTROL
2.1-¿QUÉ ES UN SISTEMADE CONTROL?
Un sistema dinámicopuede definirse conceptualmente como un ente que recibe
unas acciones externas o variables de entrada, y cuya respuesta a estas acciones externas
son las denominadas variables de salida.
Las acciones externas al sistema se dividen en dos grupos, variables de control,
que se pueden manipular, y perturbaciones sobre las que no es posible ningún tipo de
control. La Figura 3 ilustra de un modo conceptual el funcionamiento de un sistema.
Figura 3 – Esquema general de un sistema
Dentro de los sistemas se encuentra el concepto de sistema de control. Un
sistema de control es un tipo de sistema que se caracteriza por la presencia de una serie
de elementos que permiten influir en el funcionamiento del sistema. La finalidad de un
sistema de control es conseguir, mediante la manipulación de las variables de control,
un dominio sobre las variables de salida, de modo que estas alcancen unos valores
prefijados (consigna).
Un sistema de control ideal debe ser capaz de conseguir su objetivo cumpliendo los
siguientes requisitos:
1. Garantizar la estabilidad y, particularmente, ser robusto frente a perturbaciones y
errores en los modelos.
2. Ser tan eficiente como sea posible, según un criterio preestablecido.
Normalmente este criterio consiste en que la acción de control sobre las
variables de entrada sea realizable, evitando comportamientos bruscos e irreales.
3. Ser fácilmente implementable y cómodo de operar en tiempo real con ayuda de
un ordenador.
Los elementos básicos que forman parte de un sistema de control y permiten su
manipulación son los siguientes:
- Sensores. Permiten conocer los valores de las variables medidas del sistema.
- Variables de control
- Perturbaciones
Variables SISTEMA
de entrada
Variables
de salida
Capítulo 2. Sistemas de Control
6
- Controlador. Utilizando los valores determinados por los sensores y la
consigna impuesta, calcula la acción que debe aplicarse para modificar las
variables de control en base a cierta estrategia.
- Actuador. Es el mecanismo que ejecuta la acción calculada por el
controlador y que modifica las variables de control.
La Figura 4 ilustra el esquema de funcionamiento de un sistema de control
genérico.
Figura 4 – Esquema general de un sistema de control

6. 2.2-TIPOS SISTEMAS DE CONTROL EN CANALES DE REGADÍO
Existen múltiples criterios para clasificar los distintos tipos de sistemas de control
utilizados en la gestión de canales de regadío. Según Georges y Litrico (2002), los
cuatro criterios esenciales son:
- Las variables consideradas
- La estrategia de control
- Los métodos de diseño
- La implementación en obra
2.2.1 Variables consideradas
En un sistema de control, se consideran cuatro grupos de variables. Las
perturbaciones, las variables controladas, las variables de control y las variables
medidas.
Las perturbaciones son generalmente desconocidas. Las más importantes son las
aportaciones extras debidas a las lluvias y las extracciones ilegales. Normalmente, estas
perturbaciones no se pueden medir, pero sus efectos sobre las variables medidas
permiten detectar su presencia. La utilización de un sistema de lazo cerrado (ver
apartado 2.2.2) permite corregir los problemas derivados de la presencia de
perturbaciones en el sistema.
ACTUADOR
SISTEMA
CONTROLADOR
SENSOR SENSOR
Variables
de control Variables
de salida
Perturbaciones
Consigna
Capítulo 2. Sistemas de Control
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Las variables controladas son aquellas sobre las que se aplican los valores de
consigna. En el caso de un canal, estas variables controladas son principalmente de dos
tipos: caudales y calados.
Caudales. Las necesidades hídricas de los usuarios de un canal de riego
se pueden definir normalmente en términos de caudales. Existen diversos
sistemas de control que utilizan los caudales como variable controlada y son un
ejemplo de ello los sistemas de control predictivo GPC (Sawadogo, 1992;
Rodellar et al, 1989) y CAGG (Piquereau et al, 1982). No obstante, medir
caudales no es tarea fácil, lo cual lleva a controlar otras variables de mayor
facilidad en su lectura, como son los calados.
Calados. Los calados son fácilmente mensurables, y se trata de unas
variables que usualmente se miden con diversos objetivos como son el control
de la estabilidad de los taludes laterales del canal, el control y crecimiento de la
vegetación o el riesgo de desbordamiento. Los calados controlados pueden ser
aguas abajo, aguas arriba o en un punto central del tramo de canal controlado;
controlar uno u otro tiene sus ventajas y desventajas. El control aguas arriba
permite una respuesta rápida del sistema debido al volumen almacenado en la
compuerta aguas arriba, sin embargo requiere taludes verticales, lo que encarece
la obra. El control aguas abajo presenta el caso contrario, y el control de calado
en un punto intermedio conlleva una solución ubicada entre los otros dos casos.
Las variables medidas son generalmente calados, aunque en ciertos casos pueden
ser caudales, medidos mediante equipos especiales(molinetes, ultrasonidos,...) o

7. mediante relaciones numéricas (curvas de gasto), o volúmenes, evaluados mediante
balances caudal de entrada-caudal de salida o mediante los valores de diversos calados a
lo largo del tramo de canal.
Las variables de control más habituales son las aberturas de compuertas, los
incrementos de abertura de compuerta, los caudales o los incrementos de caudales.
Considerar las aperturas de compuerta o sus incrementos permite tener en cuenta la
compleja dinámica asociada a las aperturas de compuerta y a los niveles aguas arriba y
abajo de ésta. Considerar caudales permite desacoplar el sistema en subsistemas, lo cual
es interesante cuando se utilizan controladores locales monovariables, aunque no tiene
en cuenta la dinámica asociada a la apertura de la compuerta de modo que el
comportamiento global del sistema no puede asegurarse. En el caso de que la variable
de control sea un caudal, éste deberá convertirse en apertura de compuerta, para que sea
aplicable al sistema, mediante la inversa de la ecuación de compuerta o mediante un
controlador local dinámico monovariable (tipo PID o parecido) (ver apartado 2.2.3).
2.2.2 Estrategia de control
La estrategia de control hace referencia a la naturaleza y la dirección de los lazos
existentes entre las variables medidas y/o controladas y las variables de control.
Se distinguen dos tipos de estrategias en función de la naturaleza de la
información utilizada para calcular la acción de control del sistema, lazo abierto y lazo
cerrado.
Capítulo 2. Sistemas de Control
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Lazo abierto: La acción de control se calcula conociendo la dinámica del
sistema, las consignas y estimando las perturbaciones. Esta estrategia de control puede
compensar los retrasos inherentes del sistema anticipándose a las necesidades del
usuario. Sin embargo, el lazo abierto generalmente es insuficiente, debido a los errores
del modelo y a los errores en la estimación de las perturbaciones. Por ello, es común la
asociación de lazo cerrado-lazo abierto, de modo que el lazo cerrado permite compensar
los errores generados por el lazo abierto.
Lazo cerrado: La acción de control se calcula en función del error medido entre
la variable controlada y la consigna deseada. Las perturbaciones, aunque sean
desconocidas son consideradas indirectamente mediante sus efectos sobre las variables
de salida. Este tipo de estrategia de control puede aplicarse sea cual sea la variable
controlada. La gran mayoría de los sistemas de control que se desarrollan en la
actualidad son en lazo cerrado.
Figura 5 – Control lazo cerrado vs. Control lazo abierto
Según la dirección de la estrategia de control podemos distinguir tres casos,
control aguas abajo, control aguas arriba y control mixto.
En el control aguas abajo, la acción de control consiste en variar el caudal aguas
arriba del tramo, la compuerta situada aguas arriba es la que realiza dicha acción. En el
control aguas arriba la acción consiste en variar el nivel aguas abajo, en este caso, la
compuerta que actúa es la situada aguas abajo del tramo. Una compuerta realiza un
control aguas abajo cuando el nivel que está controlando es el del tramo ubicado aguas
debajo de la misma. En cambio, una compuerta realiza un control aguas arriba cuando el
nivel controlado es el del tramo situado aguas arriba (observar Figura 6).
SISTEMA
CONTROL SISTEMA
CONTROL
u
u
P’

8. P
y
y
-
Yc
Yc
P
Lazo cerrado
Lazo abierto
P:
perturbaciones
P’:
perturbaciones
estimadas
y: variable
controlada
Yc: consigna
u: acción de
control
Capítulo 2. Sistemas de Control
9
El control aguas abajo genera indirectamente un control en lazo cerrado de
caudales, ya que se obtiene mediante una modificación del caudal aguas arriba. En
cambio, el control aguas arriba no genera un control de caudal de lazo cerrado, ya que
se obtiene mediante una simple modificación del calado aguas arriba de la compuerta..
Es por ello que este tipo de control es insuficiente y debe de ser complementado
mediante un lazo de control en caudales.
El control mixto es una estrategia de control que combina estrategias de control
aguas arriba y aguas abajo. Este tipo de control también genera indirectamente un lazo
cerrado de caudales.
Figura 6 – Esquemas de control según la dirección de control
2.2.3 Métodos de diseño
Los métodos de análisis de sistemas y de diseño de los controladores han
evolucionado del mismo modo que la mayoría de las herramientas utilizadas en
ingeniería. La evolución en los sistemas informáticos ha permitido que actualmente
estén disponibles entornos en los que se pueden realizar simulaciones dinámicas (por
ejemplo Matlab). Es por ello que en los últimos años, estos progresos han permitido que
las investigaciones y aplicaciones en la teoría de control automático hallan pasado de
utilizar una implementación analógica y monovariable a una implementación digital y
multivariable.
Control
aguas
abajo
Control
aguas
arriba
Control
mixto
Capítulo 2. Sistemas de Control
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9. Forma digital vs. forma analógica
En un esquema analógico, todas las variables son función de un tiempo
continuo; en cambio, en un esquema digital las variables se conocen en unos instantes
determinados, en un tiempo discreto.
Los sistemas de control digital presentan una serie de ventajas como son una
menor susceptibilidad al deterioro debido al transcurso del tiempo o a factores del
entorno, presenta unos componentes menos sensibles a los ruidos y a las vibraciones en
las señales, tienen una mayor flexibilidad a la hora de programar, o poseen una mejor
sensibilidad frente a la variación de parámetros. En cambio, la evolución de los
ordenadores y de sus capacidades de cálculo permiten reducir los inconvenientes que
presentan los controladores digitales, por lo que últimamente su uso se ha extendido en
gran cuantía.
Las variables medidas en el sistema mediante los sensores llegan al controlador
en forma analógica, de modo que en el caso de un controlador digital es necesario
utilizador dos convertidores de señal, uno analógico-digital, que permite discretizar la
señal para que el controlador pueda realizar los cálculos necesarios, y uno
digitalanalógico
para poder convertir las órdenes de control calculadas por el controlador en
señales continuas, de modo que los actuadores puedan ejecutar los cambios precisos.
Métodos monovariables vs. métodos multivariables
Un controlador es monovariable si trabaja con una única variable de entrada y
una única variable de salida, es decir con variables escalares. En cambio, un controlador
es multivariable cuando trabaja con más de una variable de entrada y más de una
variable de salida, es decir, las variables de entrada y salida son vectoriales.
La mayoría de los métodos desarrollados para la regulación de canales se basan
en controladores lineales monovariables en lazo cerrado de tipo PID (proporcional,
integral, diferencial). Los métodos monovariables requieren dividir el sistema en varios
subsistemas, sin tener en cuenta la interacción entre ellos. Debido a que un canal es un
sistema multivariable que presenta grandes interacciones entre sus subsistemas, una
posible solución consiste en considerar el proceso global multivariable como una serie
de procesos monovariables independientes actuando en paralelo.
Hasta el día de hoy se han desarrollado diversos métodos multivariables, aunque
su utilización en el control de canales es casi nula. Entre ellos se puede destacar el
controlador PID multivariable