sistema inalámbrico para aplicaciones...

Title—Wireless System for Home appliances

Abstract— This paper describes the objectives and contents of

the course “Hardware para Domótica” within the master “Sistemas Telemáticos e Informáticos” from Rey Juan Carlos University. Our main aim is based on learning to solve a real problem with the development of a real system. We propose a Wireless Control System to turn on and turn off light bulbs. The system is composed of a Bluetooth module, a microcontroller and an application for mobile telephone to control light by wireless communications. As result of the course that is essentially practical, students improve theoretical knowledge previously acquired during their degree. In conclusion, they may apply this knowledge in future wireless and home appliances.

Index Terms—Educational Innovation, Radio Communication, Home appliances.

I. INTRODUCCIÓN N este artículo se presenta la asignatura de “Hardware para Domótica”. Es de carácter obligatorio para alumnos

del master Oficial en “Sistemas Telemáticos e Informáticos” de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC) [1]. Este master es uno de los primeros master oficiales de España en el área de la Ingeniería y de Telecomunicación. Tiene concedida la mención de calidad de la ANECA para el curso 2007-2008, y está dirigido a titulados de las Ingenierías en Informática y de Telecomunicación. Se ha diseñado la asignatura para proporcionar una formación especializada, pero no de nicho, que permita al alumno adquirir uno de los perfiles profesionales más demandados a corto y medio plazo por la sociedad y por el mercado laboral en el ámbito de las Ingenierías Informática y de las Ingenierías de Telecomunicación.

Todos los alumnos del master adquirirán una formación común en sistemas embebidos, sistemas ubicuos, hardware para domótica, interacción persona ordenador y arquitecturas de tipo software. La asignatura que presentamos en este trabajo, “Hardware para Domótica” es semestral con una

MCristina Rodríguez-Sanchez is with the Electrical Engineering

Department, University of Rey Juan Carlos, c/ Tulipán s/n, 28933, Móstoles, Madrid, Spain. E-mail: [email protected]

J. A. Hernández Tamames is with the Electrical Engineering Department, University of Rey Juan Carlos, c/ Tulipán s/n, 28933, Móstoles, Madrid, Spain. E-mail: [email protected]

S. Borromeo is with the Electrical Engineering Department, University of Rey Juan Carlos, , c/ Tulipán s/n, 28933, Móstoles, Madrid, Spain. e-mail: [email protected]

DOI (Digital Object Identifier) Pendiente

carga lectiva de 4,5 créditos ECTs (1,5 créditos teóricos y 3 créditos prácticos).

Tradicionalmente, la formación universitaria tiene un cariz conceptual que, en algunas ocasiones, no se corresponde con la realidad práctica del mundo profesional. En este artículo se presenta una asignatura adaptada a los nuevos planes de Bolonia [2]. La educación centrada en el aprendizaje y la planificación basada en el alumnos son uno de los paradigmas de las nuevas enseñanzas en el marco del EEES. El diseño de la asignatura que aquí se presenta pretende cumplir con esos dos objetivos. Por un lado, y en línea con la filosofía de los créditos ECTS, donde las horas de trabajo del alumno se contabilizan tanto las presenciales como las que emplea el alumnos fuera de las horas lectivas, se fomenta la implicación del alumno con la asignatura fuera del horario lectivo clásico. Para ello, se ofrece a los alumnos unas guías auto-contenidas que facilitan el auto-estudio. Además al alumno se le facilita el acceso al material práctico necesario para poder implementar el sistema fuera del laboratorio a modo de kit con todos los componentes que va a necesitar. así como todo el material . Existen trabajos referentes a este tema donde se propone una mejora en la formación de los alumnos en asignaturas de este tipo [3][4]. La metodología didáctica elegida se basa en la que el alumno aprende los conceptos de la asignatura mediante la realización de un proyecto o resolución de un problema adecuadamente diseñado y formulado por el profesor, es decir, aprendizaje basado en proyectos.

Fig. 1: Sistema de control utilizando un microcontrolador y un chip Bluetooth para el control de un sistema de iluminación mediante un terminal móvil.

Las tecnologías inalámbricas han adquirido una importancia creciente debido a su bajo coste y su facilidad de instalación sin obras en el ámbito de la domótica. Siguiendo las indicaciones de los informes de ACM (Association for Computing Machinery) e IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) [5][6] sobre el desarrollo de guías curriculares de programas docentes de titulaciones

Sistema inalámbrico para aplicaciones Domóticas

M.C. Rodríguez-Sanchez, J. A. Hernández-Tamames y S. Borromeo

E

IEEE-RITA Vol. 4, Núm. 1, Feb. 2009 75

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relacionadas con las TIC (Tecnologías de la Información y Comunicaciones), que recomiendan la introducción de nuevos contenidos docentes que incorporen aspectos que supongan cambios relevantes en el ámbito profesional se ha incluido como uno de los contenidos básicos de la asignatura.

El uso de estándares como Bluetooth, abre la posibilidad al empleo de otro tipo de aplicaciones, no sólo restringidas al campo de la domótica, sino también aplicaciones en el entorno hospitalario, turístico, marketing, etc... Este uso contextualizado de la tecnología genera en el alumno un alto grado de motivación y un fuerte acicate. Su esfuerzo se ve recompensado al conseguir resultados tangibles rápidamente.

El objetivo final de la asignatura es el diseño e implementación de un sistema real. En concreto, un sistema de control inalámbrico para el encendido y apagado de unas bombillas, utilizando un dispositivo móvil, teléfono o PDA.

Además, siguiendo con las directrices de Bolonia, el alumno trabajará en un entorno cooperativo. Es decir, la práctica final de la asignatura se realizará en grupo. Cada miembro del grupo deberá trabajar de manera complementaria, analizando qué partes realizará cada alumno sobre cada uno de los hitos de los bloques de la práctica, del tal modo que, se cumpla con éxito el desarrollo del sistema final.

II. METODOLOGÍA Como ya se ha comentado con anterioridad, la metodología

utilizada se basa en el aprendizaje basado en proyectos. Para ello, como metodología docente se han empleado tanto clases magistrales como clases prácticas. En las primeras el alumno adquirirá los conocimientos teóricos que completarán los que ha aprendido en la carrera. Las clases prácticas se impartirán en el laboratorio donde el alumno trabajará en grupo (dos o tres miembros). De este modo se fomenta su capacidad de trabajar en equipo, que es un elemento básico para mejorar su aprendizaje y que, deberá fomentar en el resto del master.

Con el objetivo de facilitar el trabajo del alumno fuera del horario lectivo, se le facilitará de manera on-line toda la documentación necesaria desde la página Web de la asignatura [8]. Para ello el alumno tendrá que registrarse vía e-mail y ser agregado en una lista de distribución de la asignatura. Así pueden recibir noticias asociadas a la asignatura, entregas de prácticas, evaluación, resolución de dudas vía e-mail, etc.

La evaluación que se explicará con más detalle en el apartado siguiente, está basada en hitos. La realización del proyecto y objetivo de la asignatura se ha dividido en bloques funcionales. A su vez, cada de ellos se ha dividido en distintos hitos que deberán de manera correcta para que los alumnos sean evaluados positivamente y poder aprobar la asignatura.

III. CONTENIDOS En la Tabla I se muestra el contenido de los bloques

funcionales de la parte teórica y de la parte práctica. Se pretende dotar a los alumnos con los bloques teóricos

de los conocimientos mínimos que les permitan conocer las bases de las tecnologías que son objeto de la asignatura. Para ello, en primer lugar, se hará una introducción al concepto de

domótica. A continuación, se hace un breve repaso a los distintos tipos de sensores y actuadores, los circuitos de acondicionamiento y las conversiones A/D y D/A. Finalmente, el tema de autómatas programables estará orientado a que el alumno adquiera conocimientos de los sistemas embebidos y del uso de microcontroladores para la implementación de los mismos.

En la parte práctica se proponen cuatro bloques temáticos en los que cada grupo de alumnos va desarrollando de manera progresiva las diferentes fases que permiten implementar el sistema completo. A continuación, describiremos los objetivos específicos que se pretenden cubrir con cada uno de los bloques prácticos y las competencias que adquirirá el alumno: Bloque 1. Configuración y Control de un Chip

Bluetooth. El objetivo de este bloque es la configuración y control de un chip Bluetooth mediante comandos AT y utilizando un PC. El módulo utilizado es el WRAP THOR 2022-1B2B [9][10] de Bluegiga. Hay que señalar que el objetivo de la asignatura no es que el alumno tenga que implementar la pila Bluetooth, sino que el alumno sea capaz de utilizar un módulo Bluetooth. Con este primer bloque el alumno podrá comprobar que el uso de comandos AT permite una rápida y sencilla utilización del chip Bluetooth, sin necesidad de, tener que implementar la pila entera del protocolo. Ya que en la asignatura no se busca tal objetivo, sino que sea capaz

TABLA I PROGRAMA DE “HARDWARE PARA DOMÓTICA” DEL MASTER EN “SISTEMAS TELEMÁTICOS E INFORMÁTICOS” DE LA UNIVERSIDAD REY JUAN CARLOS

Tipo Bloques Temáticos Duración Contenidos

Teoría

Introducción a la domótica

3h Domótica Digital. Electrónica en la Domótica. Medios de Transmisión.

Sensores y actuadores

5h Sensores y acondicionamiento de Señal. Conversiones A/D y D/A. Actuadores en Domótica.

Autómata programable

7h Sistemas Embebidos para Domótica Microcontrolador PIC16F876 Control de Sistemas

Prácticas Configuración de un chip Bluetooth

2,5h Control del chip mediante comandos AT vía PC.

Microcontroladores en comunicaciones inalámbricas

3,5h Programación USART del pic.

5h Autómata programable de control domótico inalámbrico.

Aplicación J2ME 2h Programación en J2ME 4h Comunicar el teléfono

móvil y el autómata programable de control domótico inalámbrico.

Integración del Sistema

5h Diseño, fabricación y montaje en PCB [3].

5h Integración de los 4 bloques.

3h Pruebas del sistema.

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de utilizar el chip en base a los requisitos del sistema que se le pide desarrollar.

Bloque 2: Concepto de sistema embebido. Uso de un microcontrolador como elemento de control. Como ya se ha comentado, los alumnos han aprendido a configurar el chip Bluetooth en el bloque 1. En este bloque se introduce el concepto de sistema embebido y el como elemento de control para configurar y controlar el módulo Bluetooth. En esta parte el microcontrolador y Chip Bluetooth, forman el núcleo del sistema embebido, el cual, tendrá integrado el control para el encendido y apagado de las bombillas de manera inalámbrica.

Bloque 3: Desarrollo de aplicaciones en un dispositivo móvil. Para interactuar con el sistema de control es necesario el desarrollo de una aplicación que se ejecute en un dispositivo móvil y que envíe eventos a la placa de control para solicitar cambiar el estado de las bombillas. Se propone la opción de emplear J2ME [11] que, entre otras particularidades, tiene la capacidad de ser portable a los diferentes dispositivos móviles.

Bloque 4: Integración y pruebas del sistema. Los bloques previos han permitido un desarrollo modular y gradual del sistema. En esta fase se integran todos ellos y se realizan las pruebas que nos permitan validar el sistema conforme a las especificaciones iniciales planteadas.

IV. DESARROLLO DEL SISTEMA El sistema completo ha de permitir el encendido y apagado

de un dispositivo de iluminación utilizando una comunicación inalámbrica e inteligente. El diseño funcional por bloques está resumido en la Fig. 2.

Fig. 2: Diagrama de bloques a realizar en la asignatura.

La evaluación de las prácticas se divide en los cuatro bloques propuestos para las clases prácticas, y a su vez, cada bloque se ha valorado en función de distintos hitos que el alumno debe cumplir. A continuación, se explican los hitos a evaluar, materiales y métodos empleados en cada uno:

A. Bloque 1: Configuración del chip Bluetooth utilizando un PC. En este bloque cada grupo tendrá que realizar los pasos

necesarios para la configuración de un chip Bluetooth utilizando una comunicación serie con un ordenador del que dispondrá en el aula de prácticas.

Objetivo El objetivo principal es que el alumno se familiarice con un

modulo Bluetooth a un nivel de configuración, que será necesario para el siguiente bloque. Utilizando el PC como interfaz de acceso físico.

Los parámetros de Bluetooth a configurar serán los siguientes: • Nombre del dispositivo. • PIN para autenticación. • Clase del dispositivo (cobertura). • Activación del profile. En nuestro caso hay que elegir

“SPP” que permite una comunicación serializada,. para recibir

• peticiones encendido/apagado de • bombillas. • Habilitar la conexión al servicio “SPP” del chip

identificado por un nombre asociado a su función de encendido inalámbrico

• Tasa de transferencia a 9600 baudios. • Tamaño de los paquetes de datos Bluetooth requerida para

la comunicación. Estos parámetros se enviarán de manera serializada

conectando únicamente el modulo de la Fig. 3 al kit de la Fig. 4, y éste a su vez, al ordenador de prácticas de cada grupo. Estos comandos se enviarán utilizando el “hiperterminal” en forma de comandos AT, indicados, los cuales están indicados por el fabricante. Un ejemplo se muestra en la Fig. 5.

Material El alumno tendrá a su disposición el siguiente material

necesario para realizar este bloque: • Módulo Bluetooth de BlueGiga WRAP THOR 2022-1B2B

[5] (ver Fig. 3) y la hoja de especificaciones. • Kit de conexón serie Bluetooth para PC (ver Fig. 4). • Hiperterminal para PC (ver Fig. 5). • Material didáctico: enunciado guiado de la práctica.

Fig. 3: Chip de Bluetooth empleado en las prácticas.

Fig. 4: kit de conexión serie para el chip Bluetooth – PC.

RODRÍGUEZ, HERNÁNDEZ Y BORROMEO: SIST. INALÁMBRICO PARA APLICACIONES DOMÓTICAS 77

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Fig. 5: Ejemplo de configuración utilizando un hiperterminal.

El kit para el bloque 1 ha sido desarrollado por el “Departamento de Tecnología Electrónica” de la Universidad Rey Juan Carlos en el “Laboratorio de Diseño de Circuitos Digitales y Tecnología Electrónica (LabTEL)” cofinanciado por la Comunidad de Madrid. Consiste básicamente en un conector RS232 para PC, otro conector para el módulo Bluegiga y una entrada para la alimentación. De este modo el alumno puede comunicarse con el chip desde una conexión serie con el PC.

Evaluación La evaluación de este bloque 1 se ha dividido en tres hitos:

• Hito 1.1: Correcta configuración del puerto serie para la comunicación con el Kit de las prácticas.

• Hito 1.2: Configuración de los parámetros exigidos en este bloque del chip BT a través de comandos AT.

• Hito 1.3: Evaluación de los parámetros necesarios para modificar el radio de cobertura en función de las tres clases de Bluetooth (1 metro, 10 metros y 100 metros).

• Hito 1.4: Chat Bluetooth entre los grupos de las prácticas. Los alumnos serán capaces de intercambiar mensajes vía radio con otros compañeros de clase en tiempo real utilizando el “hiperterminal” como Interfaz del Chat.

B. Bloque 2: Automatización de la configuración y control del módulo Bluetooth. Se introduce al alumno en la programación a bajo nivel de

los microcontroladores utilizando ensamblador. Para tal fin se utilizará el entorno de desarrollo MPLAB IDE®[7].

Objetivo El objetivo de este bloque consiste en el desarrollo de un

programa en ensamblador que realice la correcta comunicación con el Chip Bluetooth para la configuración a través del envío de comandos AT. Además, se deberá implementar un mecanismo que controle los comandos recibidos de manera inalámbrica para cambiar o consultar el estado de las bombillas, ver Tabla II. El entorno MPLAB dispone de una herramienta de depuración muy fácil e intuitiva. Además, permite simular el envío y recepción de comandos por la UART del pic.

En las fases de este bloque el alumno deberá gestionar los comandos AT para comunicar el PIC con el chip Bluetooth a

través de la UART de ambos. Es decir, se prescindirá del uso del PC para comunicarnos con el módulo Bluetooth y conseguir mayor autonomía, inteligencia y portabilidad para el sistema.

El PIC que se utiliza es el PIC16F876 [8] que hará las veces de unidad de control del sistema receptor inalámbrico. Es decir, será el encargado de atender las peticiones que llegan al módulo Bluetooth, procesarlas, analizarlas y actuar en función del evento recibido (apagar, encender una bombilla o preguntar por el estado de las bombillas).

Los periféricos controlados por el PIC son el módulo Bluetooth y unos led’s (que simularán el encendido de las bombillas).

Material

El material necesario para la realización de este bloque corresponde a los siguientes componentes: • Hoja de especificaciones del PIC16f876 [12]. • Entorno de desarrollo gratuito MPLAB v8.10 [13]. • Comandos de configuración de la práctica anterior. • Material didáctico: enunciado guiado de la práctica y pautas

de programación de la UART. Evaluación

La evaluación de este bloque se ha dividido en los siguientes hitos: • Hito 2.1: Comunicación de ambas UART. • Hito 2.2: Implementación del control para el envío de

comandos AT del bloque 1 vía UART. • Hito 2.3: Control de los eventos de las comunicaciones

inalámbricas. • Hito 2.4: Controlar el módulo de actuación para encender o

apagar las bombillas. Gestión de los comandos recibidos por Bluetooth.

• Hito 2.5: Correcta simulación en el entorno de desarrollo.

C. Bloque 3: Programación en J2ME para dispositivos móviles. El alumno tiene que implementar un programa que se

utilizará para ser instalado en un teléfono móvil ó PDA y que, servirá para comunicarse con el módulo de control del bloque anterior.

TABLA II EJEMPLOS DE COMANDOS

Comando Descripción

@11 Encender Bombilla 1.

@21 Encender Bombilla 2.

@10 Apagar Bombilla .

@20 Apagar Bombilla 2.

@10 Apagar Bombilla 1.

@? Estado de las bombillas.


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Objetivo El objetivo de este bloque es que la aplicación J2ME debe

implementar las funcionalidades necesarias para buscar el sistema inalámbrico, conectarse a él y enviarle los comandos vía Bluetooth necesarios para controlar las bombillas (el tipo de comandos Bluetooth fue definido en el bloque anterior en la tabla II).

Material En la realización de este bloque el alumno tendrá a su

disposición: • Guión de prácticas. • Software gratuito J2ME Wireless Toolkit. • Teléfono móvil con Java y Bluetooth. • Aplicación de ejemplo más una sesión guiada de proyectos

J2ME para Bluetooth en las clases de prácticas. • Material del bloque 2.

Fig. 6: Ejemplo de simulación de una aplicación móvil con el entorno J2ME Wireless Toolkit.

El entorno de desarrollo utilizado dispone de una herramienta de simulación que permite comprobar el correcto funcionamiento de este bloque. En la Fig. 6 se muestra un ejemplo de simulación de la práctica donde se encienden y apagan los “gifs” que simulan las bombillas en función de los comandos enviados por Bluetooth.

Evaluación La evaluación de este bloque se ha dividido en dos hitos:

• Hito 3.1: Desarrollo de un programa en J2ME que se comunique con el Kit de las prácticas y solicite el encendido/apagado de las bombillas.

• Hito 3.2: Envío de un comando que pregunte por el estado

de las bombillas que se encuentran encendidas o apagadas.

• Hito 3.3: Instalación correcta en un terminal móvil y probar el correcto funcionamiento de comunicación con la placa de evaluación del profesor.

A. Bloque 4: Integración y pruebas del sistema. Este bloque consiste en la integración del sistema completo

por parte de cada uno de los grupos de prácticas. Será validado por el profesor comprobando que el trabajo cumple con las exigencias requeridas.

En la realización de este bloque el profesor ofrece una serie de sesiones guiadas donde mostrará cómo integrar las distintas partes en un sistema final, como diseñar el esquemático que integrará todas las partes y cómo se fabricará.

Objetivo En este Bloque se seguirán 4 fases para la completitud del

sistema y que vienen reflejadas en la Fig. 7. El profesor de la asignatura supervisará todas las fases

realizadas por el alumno. La primera fase consiste en el diseño de los esquemáticos

para la realización de la placa de control; la segunda, realización del gerber necesario de la placa final; la tercera, sesión en el laboratorio donde se explica al alumno cómo importar los ficheros del paso anterior para fabricar la placa y cómo soldar los componentes necesarios; por último, el resultado será el “kit completo domótico de HWD”.

Material En este bloque el material que se pondrá a disposición del

alumno será: • Sesión guiada en el laboratorio para el diseño del esquema

de una placa con todas las funcionalidades integradas. • Batería para alimentar el circuito. • Programador de Pics para grabar el programa realizado en

el bloque 2. • Distribución PCAD gratuita con tres meses de prueba.

El kit completo de la práctica para domótica ha sido desarrollado también por el “Departamento de Tecnología Electrónica” de la Universidad Rey Juan Carlos en el LabTEL. Cada grupo tendrá a su disposición uno propio para poder trabajar en este último bloque.

Esta placa final se compone de diversos módulos hardware: • Módulo de alimentación. • Zócalo para insertar: PIC16F876. • Conector Hirose para conectar el módulo Bluegiga. • Simulación de encendido de bombillas mediante Led’s. • Comunicación RS232 con un PC: con el microcontrolador y

con el chip Bluetooth. Esto permite tener un modo que permita depurar la correcta comunicación entre el microcontrolador y el modulo de comunicaciones Bluetooth utilizando el puerto serie del ordenador. Nota: Obviamente para el sistema final no hace falta tener conectado este módulo de depuración ya que no requerirá de ninguna otra comunicación física para funcionar correctamente.


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• Cinco entradas analógicas que se pueden usar para ampliar la práctica. Es decir, añadir sensores y ampliar la funcionalidad del sistema. Por ejemplo, temperatura, humedad, etc.

Se ha optado por realizar las fases de este ultimo Bloque guiadas por el profesor debido al número de créditos de los que consta esta asignatura. Pero se consideraba relevante para que cada alumno completase su conocimiento.

Fig. 7: Fases para la implementación en el laboratorio de la placa de control para el sistema de control de alumbrado inalámbrico.

V. RESULTADOS El formato para asignar la nota que corresponde a la

evaluación final se muestra en la Tabla I. En ella se indica el

porcentaje correspondiente en la nota final de cada uno de los bloques. Como se puede observar se ha dado mayor valor al bloque número 4 porque constituye la fase final de integración donde el grupo de alumnos debe validar el sistema completo.

El uso de la metodología empleada para impartir la

asignatura ha repercutido beneficiosamente en los resultados académicos de los alumnos. Con la metodología que se ha aplicado a la asignatura se ha conseguido un incremento en el número de alumnos matriculados en la asignatura del año 2007 al año 2008 de un 50% (Fig. 8 y Fig. 9).

Otro punto interesante es el incremento de la participación de los alumnos por realizar partes innovadoras en la práctica, que no se requerían como obligatorias para aprobar. Esto se ha considerado un elemento extra para incrementar la nota final hasta en un 10% si el alumno incorpora funcionalidades que, no se consideran obligatorias para aprobar, pero sí pueden repercutir beneficiosamente en la mejora del sistema.

Fig. 8: Resultados de la evaluación de la asignatura correspondientes al curso 2007-2008.

Algunos de ellos presentaron propuestas interesantes como un control más inteligente que guarda los estados de las bombillas, otros aportaron un estudio que se propuso como parte optativa sobre la incorporación de módulos GSM/GPRS para proveer de mayor radio de cobertura al sistema.

Este tipo de participación por parte de los alumnos se ha visto reflejado en la evaluación final de la asignatura que,

TABLA III EVALUACIÓN DE LOS BLOQUES

Comando Descripción

Bloque 1 10%

Bloque 2 25%

Bloque 3 25%

Bloque 4 40%

Optativo 10%

Cada bloque está evaluado sobre la nota de 10. Si el grupo cumple con todos los hitos de cada bloque entonces el bloque es evaluado con la máxima nota. Además, se ha considerado interesante incrementar en un 10% la nota final si el alumno realiza trabajos optativos que ayudan a mejorar el sistema.


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como se observa en las gráficas de las Fig. 8 y Fig. 9, el número de alumnos con notas superior al aprobado se ha incrementado casi en un 50% en relación al número de alumnos y prácticas presentadas.

Fig. 9: Resultados de evaluación de la asignatura correspondientes al curso 2008-2009.

Además, en relación al número de los alumnos

matriculados, se ha incrementado en un 5% el número de ellos que han aprobado la asignatura. En el año 2007 el porcentaje fue del 75%, y en el año 2008 del 80%, el resto fueron alumnos no presentados a la evaluación de la asignatura. Hay que destacar que de los alumnos que presentaron la práctica el 100% hicieron el sistema final correctamente. Lo que demuestra que el método elegido para dividir los bloques funcionales es válido.

VI. CONCLUSIONES La asignatura que presentamos en este artículo ha sido

desarrollada según los nuevos planes de Bolonia. El alumno, gracias a su contenido eminentemente práctico, adquiere conocimientos de comunicación inalámbrica de corte alcance adaptados a la domótica, que hasta ahora no había aplicado puesto que su conocimiento era básicamente teórico.

Otro de los puntos importantes en los que el alumno profundiza es en el control basado en microcontroladores, como elemento básico de los sistemas embebidos.

La propuesta de diseño de sistemas reales, además de adaptar los contenidos docentes a las tendencias y avances de la tecnología (recomendación a seguir en los informes de desarrollo de guías curriculares), permite cubrir todas las etapas del diseño de sistemas. De esta forma las competencias adquiridas por el alumno de análisis e integración permite adaptar los conocimientos adquiridos a otras aplicaciones y, a otros protocolos de comunicación inalámbrica como: wifi, GSM, Wibree ó Zigbee.

La metodología empleada cumple con las directrices de Bolonia sobre el aprendizaje y el trabajo cooperativo. El diseño y el montaje guiados, además de la programación, responden de forma complexiva a todas las destrezas y habilidades que el alumno debe desarrollar.

Por otra parte este campo de trabajo es muy amplio y también el hecho de poder proporcionar material suficiente

para renovar y añadir prácticas utilizando módulos GSM/GPRS y X10.

Está previsto en la asignatura el desarrollo de una práctica optativa donde el alumno pueda elegir entre utilizar comunicaciones de corto alcance (Bluetooth) como la realizada hasta ahora, o bien, de largo alcance utilizando un módulo de comunicación con sistemas celulares, basada en GSM/GPRS.

Otro punto asociada a los futuros trabajos de esta asignatura es que gracias a la experiencia en el último año, del departamento en nuevos proyectos aplicados a la domótica, en los que se han reforzado los conocimientos sobre tecnologías como X10, en el próximo curso sería interesante añadir un bloque complementario u opcional donde el alumno pudiese incorporar algún diseño con módulos X10. Esto permitiría utilizar la placa desarrollada del sistema final con los módulos comerciales que existen en el mercado. Lo que fomentaría el interés del alumno por aplicar los conocimientos adquiridos en la asignatura, incluso, en su propio hogar.

Por último mencionar que debido a los buenos resultados de la asignatura la metodología empleada ha sido aplicada en otras asignaturas impartidas por el departamento en la misma universidad: “Sistemas Electrónicos para Dispositivos Móviles” (master oficial en Redes y Servicios de comunicación móvil) y “Sistemas Electrónicos Digitales” (Ingeniería de Telecomunicaciones).

REFERENCIAS [1] Página Oficial del master en “Sistemas Telemáticos e Informáticos” de

la URJC. http://gsyc.es/master. [2] http://www.um.es/convergencia/legislacion/documentos [3] Forte, A.; Guzdial, M. 2005. “Motivation and nonmajors in computer

science: identifying discrete audiences for introductory courses”. IEEE Transactions on Education, 48(2), 248-253.

[4] Sklyarov, V. Skliarova, I. “Teaching reconfigurable systems: methods, tools, tutorials, and projects”. IEEE Transactions on Education, 48(2), 290-300.

[5] Computing Curricula 2001, Computer Science (2004, Sep. 10). http://computer.org/educate/cc2001/

[6] A. McGettrick, M. D. Theys, D. L. Soldan, and P. K. Srimani, “Computer engineering curriculum in the new millennium,” IEEE Trans. Educ., vol.46, no. 4, pp. 456–462, Nov. 2003.

[7] S. Junestrand, X. Passaret, D. Vázquez, "Domótica y Hogar Digital", Ed.Thomson-Paraninfo, España, 2005

[8] Asignatura Hardware para domótica del Departamento de Tecnología Electrónica de la URJC http://gtebim.es/index.php?id=64.

[9] Robert Morrow. Bluetooth Operation and use. McGraw-Hill, 2002 [10] http://www.bluegiga.com/ [11] "J2ME: Java 2 Micro Edition. Manual de usuario y tutorial".Froufe

Quintas, Agustín. Ra-Ma, cop. 2004 [12] ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/30292c.pdf [13] http://www.microchip.com/ [14] Angulo J.M., Angulo I. Microcontroladores PIC. Diseño práctico de

aplicaciones. McGraw-Hill, 1999.


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María Cristina Rodríguez Sánchez recibió el título de Ingeniería Técnica en Informática de Sistemas y en Ingeniería en Informática por la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid (URJC), en España en el año 2003 y 2005 respectivamente. En el año 2006 recibió el título del master en “Sistemas Telemáticos e Informáticos” por la URJC. Desde el año 2005 ha desarrollado su actividad investigadora en el grupo de Sistemas Digitales e

Inalámbricos en el departamento de Arquitectura y a partir del año 2007 en el Departamento de Tecnología Electrónica de la URJC. Actualmente está disfrutando de un contrato de personal de apoyo de la comunidad de Madrid, premio que le fue otorgado en el año 2007, y se encuentra realizando su tesis doctoral en el mismo departamento. Sus líneas de investigación se centran en los sistemas inalámbricos, sistemas embebidos, tecnología electrónica e ingeniería software.

Juan Antonio Hernández Tamames es profesor titular de la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid (URJC) y Director del Departamento de Tecnología Electrónica. Su líneas de investigación se centran en las comunicaciones inalámbricas y la ingeniería biomédica. Dentro de esta línea, fue fundador del Grupo de Bioingeniería e Imagen Médica de la Universidad Rey Juan Carlos y, actualmente dirige el Laboratorio de Análisis de Imagen Médica y Biometría de Madri+D y el Laboratorio de Neuroimagen de la Fundación CIEN (UIPA Fundación Reina

Sofía). En el año 2004 recibió el premio Rafael Hervada a la Investigación Biomédica por su investigación en reactividad cortical en fotofobia con resonancia magnética nuclear. Cuenta con numerosas publicaciones nacionales e internacionales en el ámbito de la Bioingeniería, la imagen médica y las comunicaciones inalámbricas.

Susana Borromeo López Doctora Ingeniera Industrial por la ETSII de la Universidad Politécnica de Madrid en el año 2004. Desde el año 2003 estuvo trabajando en el área de tecnología electrónica como profesor ayudante de la URJC. Actualmente pertenece al grupo de Bioingeniería e Imagen Médica del Departamento de Tecnología Electrónica de la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid. Sus áreas de interés son los Sistemas Digitales, Diseño de instrumentación electrónica en bioingeniería y Sistemas electrónicos para comunicación


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sistema inalámbrico para aplicaciones...

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