Revista de Investigación Talentos Volumen IV. (1) Enero
- Junio 2017
ISSN Impreso: 1390-8197 ISSN Digital: 2631-2476
DISEÑO E
IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES PARA LOS
DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS DE PERSONAS
CON DISCAPACIDADES DE LA UNIVERSIDAD
NACIONAL DE CHIMBORAZO-ECUADOR
DESIGN AND IMPLEMENTATION OF A TELECOMMUNICATION SYSTEM FOR THE
ELECTRONIC DEVICES OF PERSONS WITH DISABILITIES OF THE UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO-ECUADOR
Aníbal Llanga(1), Juan Santillán-Lima(2), Perkins Haro(3), Luis Inca(3)
(1)Escuela
Superior Politécnica de Chimborazo, Facultad de Informática y Electrónica,
Escuela de Ingeniería en Electrónica Telecomunicaciones
y Redes. Panamericana Sur km 1 1/2, Riobamba-Ecuado, C.P 060106, Riobamba, Ecuador. anibal.llanga@espoch.edu.ec, allanga@unach.edu.ec
(2)Universidad
Estatal de Bolívar UEB. Facultad de Ciencias
Administrativas Gestión Empresarial
e Informática. Carrera de In-
geniería en Sistemas. Campus Académico
“Alpachaca” Av. Ernesto Che
Guevara s/n y Av.
Gabriel Secaira, C.P. 020150,
Guaranda, Ecuador
(3)Universidad Nacional de Chimborazo, Facultad
de Ingeniería, Carrera de Ingeniería
en Electrónica y Telecomunicaciones.
Avda. Antonio José de Sucre, Km 1.5 Vía a Guano, C.P. 060108, Riobamba, Ecuador.
Resumen: El diseño e implementación un sistema de telecomunicaciones para los dispositivos electrónicos de personas con discapacidades de la universidad
nacional de Chimborazo, permitirá brindar ayuda a las personas con discapacidad que deseen movilizarse dentro del edificio
principal de la Facultad de Ingeniería.
El
Sistema de Telecomunicaciones para Ayuda a Personas
Discapacitadad, está diseñado bajo los parámetros
de un sistema de base de datos
siendo su motor
principal Windows,
Apache, MySQL, PHP (“XAMPP”), pro-
gramado en Netbeans, utiliza las librerías
necesarias para el desarrollo de un
algoritmo en java, además utiliza el software
llamado Brackets que es un motor de desarrollo
para PHP, el cual permite realizar una conexión estable
con la base de datos creada en MySQ. El entorno
de desarrollo Android Studio da la posi- bilidad de crear la aplicación móvil con todos los parámetros necesarios para que puedan interactuar
los dispositivos móviles, esto posibilita obtener las direcciones estáticas IPs de una red inalámbrica en el edificio
principal de la Facultad de
Ingeniería. El sistema STAPD permite
la interacción entre personas discapaci- tadas y personas
sin discapacidad creando una plataforma de ubicación, ayuda y movilización mutua, con el propósito de cumplir con la inclusión social a personas
con discapacidad como lo ordena el plan nacional del buen vivir.
Palabras clave: Andorid, Discapacidades,
Inclusión social, Telecomunicaciones,
XAMPP.
Abstract: The design and implementation of a telecommunications system for the electronic devices of people
with disabilities at the national
university of Chimborazo, will provide assistance to persons with disabilities
who
wish to mobilize within the main building of the Faculty of Engineering. The Telecommunications System for Disability Assistance, is designed under the parameters
of a database system with its main Windows,
Apache, MySQL, PHP (“XAMPP”) engine,
programmed in Netbeans, using the necessary
libraries For the development of a algorithm in Java,
also uses software called Brackets
which is a development engine for PHP, which allows a stable connection to the database
created in MySQ. The Android Studio development
environment gives the possibility to
create the mobile application with
all the necessary parameters so that
they can interact the mobile devices,
this allows to obtain the static IP addresses of a wireless network in the
main building of the Faculty
of Engineering. The STAPD system allows interaction between
people with dis- abilities and people without
disabilities by creating a platform
for placement, assistance and mutual mobi- lization, with the purpose of
fulfilling social inclusion to people with disabilities as ordered
by the national plan for good living
Recibido: 25
de junio de 2016
Aceptado: 15
de febrero de 2017
Publicado
como artículo científico en Revista de Investigación Talentos IV (1) 39-47
I. INTRODUCCIÓN
a presente investigación se realiza con el objetivo
de estudiar los parámetros necesarios para el di-
seño e implementación de un sistema
de telecomuni- caciones para
los dispositivos
electrónicos de personas con discapacidades en la facultad de inge- niería de
la Universidad
Nacional De Chimborazo (UNACH),
para poder ayudar en la orientación y ubi- cación de las personas
con discapacidades, así como
también la interacción de dichas personas con la so- ciedad.
La
discapacidad es una condición que hace que una persona sea considerada como discapacitada, esto quiere decir que el sujeto en cuestión
tendrá dificul- tades para desarrollar
tareas cotidianas y corrientes
que, al resto de los individuos, no les resultan com- plicadas; el origen de
una discapacidad
suele ser algún trastorno en
las facultades
físicas o mentales (Definición de discapacidad, s.f., parr. 1).
Ya
que al resto de individuos no
les resulta complicadas la re- alización de dichas tareas, el prototipo de un sistema de telecomunicaciones para ayuda a personas
con dis- capacidad
(STAPD) propone la interacción entre per- sonas
discapacitadas y personas sin
discapacidad creando una plataforma de ubicación, ayuda y movi- lización mutua, con el propósito de cumplir con la in-
clusión social a personas con discapacidad
como indica el plan nacional de buen
vivir.
Tomando en cuenta
que la
Inclusión es un enfoque que
responde positivamente a la diversidad de
las personas y a las diferencias individuales, entendiendo
que la diversidad no es un problema,
sino una opor-
tunidad para el enriquecimiento de la sociedad, a tra- vés de la activa participación en la en la educación, en el trabajo y en general en
todos los procesos so- ciales, culturales y en las comunidades (UNESCO,
2005), que en ocasiones
la
discapacidad
se
da más desde el entorno social que desde la concepción o mi- rada
de quien la vive (Alvarez,
2016), y la discapaci-
dad se asume desde una concepción social, es decir, si bien esta es una ocurrencia individual, no hace re- ferencia a una tragedia
personal, ni a un atributo
que anula a la persona,
sino de las condiciones resultantes
de la
interacción entre la persona y el ambiente (de la
Convención, I. D. R.,2008), es importante trabajar en la consolidación de beneficios
mediante la sensi- bilización, concientización y participación de la po- blación en
general (Alvarez, 2016), por lo
que es
necesario este tipo de proyectos que no solo aplican la tecnología para mejorar
la calidad de vida de las personas con discapacidad sino que también propo- nen
la interacción entre discapacitados, dispositivos electrónicos y personas sin
discapacidad por medio del sistema de telecomunicaciones STAPD.
Aunque existen
estudios sobre las características pro-
pias y únicas de las redes e infraestructuras de tele- comunicaciones de un campus
universitario (Universidad Politécnica de Madrid, 2011; Santillán,
2013,
Santillán et al., 2017), en dichas investigacio- nes no se consideran parámetros que permitan poseer
una red que facilite la inclusión, movilidad e interac- ción de las personas
con discapacidad a través de sis-
temas o aplicaciones como es STAPD
propuesto en la presente investigación.
Santillán et al., (2017) al investigar sobre los usuarios
de
las de redes de la UNACH determino que el 92% de los usuarios administrativos/docentes y el 65% de
los estudiantes utilizan los dispositivos electrónicos inteligentes tales como SmartPhones
y tablets para conectarse al servicio de internet de dicha institución,
dichos dispositivos electrónicos son los más utiliza- dos,
por lo cual es importante diseñar dentro de este sistema una aplicación que pueda ser utilizada dentro
de estos dispositivos.
II. MATERIALES Y MÉTODOS
La
fase del diseño del sistema STAPD
está formada por las etapas que se describen a continuación:
• Estudio y análisis de un sistema
de base de datos el cual permita el almacenamiento de
registros reali- zados por los usuarios del sistema de telecomuni- caciones para
ayuda a personas discapacitadas
(STAPD). Con la plataforma XAMPP y MySQL se
realizó un servidor independiente, que consiste en el registro y comparación
de datos registrados por medio de la aplicación móvil android. . Para la cre-
ación de la Base de
Datos se utilizó la ayuda
del software Windows Apache MySQL Php
Perl(XAMPP), que nos permite crear un pequeño servidor local, para poder
obtener la conexión
den- tro y fuera de la base de datos creada en MySQL. Además, se
creó una
conexión php utilizando un gestor
de programación básico
llamado Brackets el cual es un software bastante básico para la progra- mación y diseño de páginas web es decir Php (Mar- tínez,
2013), este editor de texto permite establecer una conexión
correcta con la base de datos MySQL
y poder agregar y consultar los datos que se regis- tran en la base de datos.
• Diseño e implementación de una red inalámbrica de
internet exclusiva para el sistema
de telecomunica-
ciones STAPD con subneteos
de direcciones IPs es-
táticas, con Access Points (APs) distribuidos por los
tres pisos del edificio y ubicadas estratégicamente junto a los routers de
la infraestructura
principal, con rangos diferentes de
IPs.
• Desarrollo
de una aplicación móvil en Net-
Beans que da la ubicación del usuario
mediante la red inalámbrica exclusiva
del STAPD, obteniendo la dirección
IP (Internet Protocolo), dando rangos
prioritarios para la sectorización del edificio de la Facultad de Ingeniería de
la Universidad Nacional de Chimborazo.
• Diseño de la interface
y estética de la aplicación uti- lizando Android Studio, software que permitió la
compilación del programa
realizado en NeatBeans, como formato APK, formato
necesario para la ins-
talación de la aplicación STAPD en los dispositivos
móviles con sistema operativo Android.
(Dmitriev,
2015)
Para el diseño e implementación de STAPD, se utili- zaron 9 APs marca Cisco configurados mediante
computadoras portátiles, así como cable UTP
cate- goria 6; para el desarrollo de
la aplicación y la base de datos se utilizaron los siguientes softwares:
• AMPP es un servidor independiente de pla-
taforma, software libre, que consiste principalmente
en el sistema de gestión
de bases de datos MySQL, el servidor web Apache
y los intérpretes para len- guajes de script: PHP y Perl. El nombre proviene del acrónimo de X (para cualquiera de los diferen- tes sistemas
operativos), Apache, MySQL,
PHP, Perl. Desde la versión “5.6.15”,
XAMPP (fi- gura 1) cambió la base de datos de MySQL A Ma-
riaDB. El cual es un fork de MySQL
con licencia GPL.
• MySQL es
un sistema de administración de bases
de datos (Database Management System, DBMS) para bases de datos relacionales.
Así,
MySQL es una aplicación que permite gestionar archivos lla- mados de bases de datos.
• NETBEANS
permite que las aplicaciones sean des-
arrolladas a partir de un conjunto de componentes de software llamados módulos.
Un módulo
es un
archivo java que contiene clases
de java
escritas para interactuar con las
apis de netbeans y un ar- chivo especial (manifest file) que lo identifica como
módulo (Rouse, 2010). Las aplicaciones construi- das a partir de módulos pueden ser extendidas agre-
gándole nuevos módulos. Debido a que
los módulos
pueden ser desarrollados independiente- mente, las aplicaciones basadas en la plataforma
netbeans pueden ser extendidas fácilmente
por otros desarrolladores de software.
• ANDROID STUDIO es un entorno de desarrollo
integrado (IDE), basado en IntelliJ IDEA
de la compañía
JetBrains, que proporciona varias mejo-
ras con respecto
al plugin ADT (Android Developer
Tools) para Eclipse. Android
Studio utiliza una li-
cencia de software libre
Apache 2.0, está progra-
mado en Java y es multiplataforma.
III RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Como principal
resultado tenemos el prototipo des
sistema de telecomunicaciones para ayuda a personas con discapacidad “STAPD”,
el cual se explica los re-
sultados individuales a continuación.
A. Aplicación Android
Esta aplicación móvil Android es un prototipo
reali- zado para que pueda ser manipulado de muchas for- mas,
totalmente funcional y amigable con los
usuarios que consta de cuatro etapas diferentes:
1) Etapa de Guardar Registro: El cual permite alma- cenar a la
base de datos la información da por los usuarios.
2) Etapa de Consultar Registro: En esta etapa permite
la consulta
de datos
registrados en la base de
datos.
3)Etapa de Ayuda:
Puede ser la etapa más importante
la cual se basa el proyecto, aquí permite la pedida
de ayuda de las personas
con discapacidad la cua-
les necesitan una ayuda.
4) Etapa de Brindar
Ayuda: permite saber quiénes son
las personas que necesitan ayuda y se puede birn- dar la ayuda como se muestra en la
figura 2, todo ello registrado y consultado en la base de datos.
Fig. 2. Funcionamiento de la
aplicación móvil STAPD
B. Red Inalámbrica
Para el diseño de
la red
inalámbrica se sectorizó el edificio
principal de la facultad de
Ingeniería de la UNACH, asignando
tres APs, en cada piso, una para
cada ala y otra AP en el centro de cada piso, para de
esta manera abarcar los lugares
donde se pueda ubi-
car la persona con discapacidad. En las figuras 3. 4
y 5
se muestra la ubicación de las APs en la Facultad
de Ingeniería por cada piso.
Fig. 3. Ubicación de las APs en el Primer Piso
Fig. 4. Ubicación de las APs en el Segundo Piso
Fig.
5. Ubicación de las APs en el Tercer
Piso
a) Asignación de Rango
de IPs para cada Router
La asignación de rangos para cada piso con respecti- vas IPs, se muestra
en las siguientes Tablas I, II y III
ubicados con sus diferentes Racks ya instaladas en el edificio de la Facultad
de Ingeniería. Esta asignación
de rangos IPs nos permite sectorizar la ubicación de cada piso en diferentes áreas.
TABLA I
IDENTIFICACIÓN DE LOS ROUTERS
SECTOR RASADA EN EL PRIMER PISO
TABLA II
IDENTIFICACIÓN DE LOS ROUTERS
SECTOR RASADA EN EL SEGUNDO PISO
TABLA III
IDENTIFICACIÓN DE LOS ROUTERS
SECTOR RASADA EN EL TERCER PISO
b.
Topología de red inalámbrica
De acuerdo
con la necesidad de utilizar
las Racks ya instaladas en el edificio principal de la Facultad de
Ingeniería, se utilizó puertos
necesarios en cada switch en
cada rack para la utilización
de punto
de acceso a la red inalámbrica STAPD. En la figura 6 se muestra la topología de red inalámbrica
STAPD
Fig.
6. Topología de red inalámbrica STAPD
En la Tabla IV se presenta un resumen de la asigna- ción de los routers en cada puerto
con su respectivo switch en cada uno de los racks ubica cados en el edi-
ficio principal de la facultad de Ingeniera.
TABLA IV IDENTIFICACIÓN DE LOS ROUTERS EN LAS
RACKS EXISTENTES.
Las pruebas de interactividad de la aplicación
An- droid
(STAPD) con
el sistema
de Base
de Datos
y Tiempos de respuesta del servidor con
el usuario, se realizaron con un temporizador el cual se obtuvo los siguientes datos. Después de realizar
40 pruebas se encontró: el tiempo promedio de la conexión a la base de datos y el usuario,
tiempo para inicio de conexión
0,1375s y el tiempo de conexión 0,814825s.
Y el tiempo
promedio de repuesta entre del
servidor al usuario tiempo para inicio de conexión 0,1225s
y de conexión 0,8501s.
Los
tiempos de conexión servidor-usuario
y la base de datos y el usuario tiene un tiempo mucho menor al estipulado por la normativa
Norma ETSI EG 202
057-4 anexo F que estipula tiempos
preferentemente menores a 2s para datos Html como una transmisión de calidad (Instituto Europeo de Normas de
Teleco- municaciones, 2005).
También podemos darnos
cuenta de que el sistema
STAPD ya da parámetros de redes que
permiten fa- cilitar la inclusión, movilidad e interacción de las per- sonas
con discapacidad
a través de sistemas de telecomunicaciones
o aplicaciones de dispositivos móviles,
parámetros no tomados en cuenta para el di-
seño de infraestructuras de telecomunicaciones para
campus universitarios por los
autores Universidad Politécnica de Madrid (2011), Santillán (2013) y San- tillán et al., (2017). Dando un gran
salto a redes en las que se piense no solo en la transferencia de datos e
información, sino también en facilitar la inclusión de personas discapacitadas por medio de sus
servi- cios.
IV.
CONCLUSIONES
El
sistema de telecomunicaciones para ayuda a per- sonas con discapacidad “STAPD” permite
la interac- ción entre personas con discapacidades que solicitan
ayuda para poder movilizarse dentro del edificio prin-
cipal de la facultad de
ingeniería de la universidad nacional de Chimborazo y las personas
naturales que deseen brindar
la ayuda
en un
momento adecuado para poder facilitar de
esta forma la orientación y la ubicación de a qué lugar
se desean movilizar las per- sonas
que poseen
alguna discapacidad y utilizan
el sistema como una ayuda oportuna.
La red diseñada
para el sistema “STADP” permite co-
nexiones en tiempos muy inferiores a lo establecido por la norma europea
de calidad de conexiones ETSI,
lo que permite garantizar respuestas rápidas de la in-
fraestructura de telecomunicaciones tanto
del servi- dor hacia el usuario, como
la base
de datos
que contiene
las personas
que desean
ayudar hacia el usuario.
El sistema
STAPD ya
da parámetros
de redes
que permiten
facilitar la inclusión, movilidad e interac- ción de las personas con discapacidad a través de sis-
temas de telecomunicaciones o aplicaciones de dispositivos móviles.
La
tecnología que se encuentra vigente
en este mo- mento ha hecho
posible que las personas que poseen
alguna capacidad especial estén muy al tanto de todos
los sistemas que les pueden ayudar a mejor de una u otra forma su estilo
de vida, un claro ejemplo
de esto es la presencia de
nuestro sistema de telecomunica- ciones para ayuda a personas
con discapacidades, que
como
proyecto de la universidad ayuda a las personas que deseen registrarse en nuestro sistema
a ubicarse
y movilizarse de una manera más eficiente dentro del
edificio de ingeniería de la universidad nacional de Chimborazo.
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