TRAFICO INTELIGENTE Página 1 MECATRÓNICA AREA AUTOMATIZACIÓN DIVISIÓN DE ELETRÓNICA Y AUTOMATIZACIÓN 9IMT1 TRAFICO INTELIGENTE REPORTE TÉCNICO P R E S E N T A: SIMBRÓN CALIXTO RICARDO VEGA FRAGOZO ALDO JONNATHAN PRUDENCIO GARCIA LUIS ALBERTO CERON PEREZ EDUARDO JOSE GUERRERO MOLINA OSCAR RAFAEL PASTEN RAMOS VICTOR ALFONSO
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
sistema de transporte, equipos de empaquetado y pale tizado, industria
automotriz, etc. Como lo muestran las siguientes ilustraciones. Ilustración19.
Ilustración 19 Aplicaciones se sensores
TRAFICO INTELIGENTE
Página 39
1.3.10 SENSORES CAPACITIVOS
Los sensores capacitivos, aunque también detectan materiales conductores,
están especialmente indicados para la detección de materiales aislantes, tales
como: papel, plástico, madera, etc. Ilustración 20.
Ilustración 20. Sensor capacitivo
Principio de funcionamiento:
Consta de una sonda situada en la parte posterior de la cara del sensor el cual
es una placa condensadora. Al aplicar corriente al sensor, se genera un campo
electrostático que reacciona a los cambios de la capacitancia causados por la
presencia de un objeto. Cuando el objeto se encuentra fuera del campo
electrostático, el oscilador permanece inactivo, pero cuando el objeto se
aproxima, se desarrolla un acoplamiento capacitivo entre éste y la sonda
capacitiva. Cuando la capacitancia alcanza un límite especificado, el oscilador
se activa, lo cual dispara el circuito de encendido y apagado. Ver Ilustración 21.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 40
Ilustración 21. Grafica de oscilación
Construcción del sensor: Ilustración 22.
Ilustración 22. Estructura del sensor
TRAFICO INTELIGENTE
Página 41
Tabla 3. Tabla de ventajas y desventajas
Aplicaciones
Detección de nivel de aceite, agua, PVC, colorantes, harina, azúcar, leche en
polvo, posicionamiento de cintas transportadoras, detección de bobinas de
papel, conteo de piezas metálicas y no metálicas, entre otros. Ilustración 23.
Ilustración 23. Aplicaciones
TRAFICO INTELIGENTE
Página 42
1.3.12 SENSORES FOTOELÉCTRICOS
Los sensores fotoeléctricos u ópticos, tienen como función principal la
detección de todo tipo de objetos independientemente de la distancia, ellos son
generalmente utilizados como detectores de posición. Ilustración 24.
Ilustración 24. Sensor fotoeléctrico
Principio de funcionamiento
Está basado en la generación de un haz luminoso por parte de un foto emisor,
que se proyecta bien sobre un foto receptor, o bien sobre un dispositivo
reflectante. La interrupción o reflexión del haz por parte del objeto a detectar,
provoca el cambio de estado de la salida de la fotocélula. Ilustración 25.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 43
Ilustración 25. Funcionamiento de sensor fotoeléctrico
Existen cuatro tipos de sensores fotoeléctricos, los cuales se agrupan según el tipo de
detección, estos son: de barrera, réflex, autoreflex y de fibra óptica. Ver las siguientes
ilustraciones, Ilustración 26.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 44
Ilustración26. Sensores fotoeléctricos
Estructura del sensor: Ilustración 27.
Ilustración 27. Estructura del sensor
TRAFICO INTELIGENTE
Página 45
Ilustración 28. Sensor foto eléctrico
Las ventajas y desventajas de los sensores fotoeléctricos varían de acuerdo a
su con Ilustración Sensor fotoeléctrico: Ilustración 28:
TABLAS DE VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS SENSORES DE
SISTEMA DE BARRERA Y REFLEX. Tabla 4.
Sistema barrera
TRAFICO INTELIGENTE
Página 46
Sistema Réflex:
Tablas 4.Tabla de ventajas y desventajas
1.3.13 Sistema Auto réflex: tabla 5.
Tabla 5. Tabla de ventajas y desventajas
Aplicaciones:
Detección de piezas, detección de nivel, detección de objetos pequeños,
conteo de piezas, detección de objetos brillantes, detección de objetos oscuros,
detección de personas. Ilustración 29.
Sistema de Barrera:
Ilustración29. Aplicaciones
TRAFICO INTELIGENTE
Página 47
Sistema Réflex: Ilustración 30.
Ilustración 30. Sistema réflex
Sistema Auto réflex: Ilustración 31.
Ilustración 31. Sistema auto réflex
Sistema de fibra óptica: Ilustración 32.
Ilustración 32. Aplicaciones
TRAFICO INTELIGENTE
Página 48
1.3.14 SENSORES ULTRASÓNICOS
Los sensores ultrasónicos tienen como función principal la detección de objetos
a través de la emisión y reflexión de ondas acústicas. Ver Ilustración 33.
Ilustración33. Sensores ultrasónicos
Principio de funcionamiento: Ilustración 34.
Ilustración 34. Sensor ultrasónico funcionamiento
TRAFICO INTELIGENTE
Página 49
Construcción del sensor: Ilustración 35.
Ilustración 35. Estructura del sensor
Tabla 6. Tabla de ventajas y desventajas
TRAFICO INTELIGENTE
Página 50
Aplicaciones:
Instalaciones de almacenamiento, sistema de transporte, industria de la
alimentación, procesos de metales, procesos de vidrio, procesos de plásticos,
supervisión de materiales. Ilustración 36.
Ilustración36. Aplicaciones
1.4 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LOS DIFERENTES TIPOS DE
SENSORES
Tipo de Salida:
Pueden ser principalmente de dos tipos, en función de la corriente de carga
que van a controlar. Para corrientes de cierta importancia, como por ejemplo
bobinas de contactores, donde la corriente puede llegar a algunos Amperes, se
utilizan los de salida a Relé (o contacto seco), pudiendo ser la salida tipo NA o
NC. Para cargas pequeñas, generalmente elementos electrónicos, la salida es
a transistor con colector abierto, pudiendo ser del tipo PNP o NPN. Es raro ver
salidas a colector cerrado (equivalente a un NC). En todos los casos de salida
a transistor, debe tenerse presente que si se manejan elementos de carga
inductivos tales como relés, pueden aparecer sobretensiones externas al
sensor producto de la autoinducción de dichos elementos, que pueden dañar el
transistor de salida. Para protegerlos, deben agregarse al circuito elementos
tales como diodos con polaridad inversa que cierren el circuito de la
sobretensión.
Una variante de estos, cuando se debe trabajar en C.A., son los de salida a
Triac.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 51
Alimentación:
En general, estos elementos se colocan lejos de sus fuentes de alimentación
Externas, y su electrónica tiene su propia fuente de alimentación interna de
tensión regulada, por lo que permiten alimentarlos en un amplio rango de
valores de tensión, por ejemplo de entre 15 y 90V., independizando su elección
de los valores de la tensión disponible y de la distancia de su ubicación desde
la fuente principal.
Tipo de Conexión:
En función del circuito de control que se pretenda armar, los detectores pueden
ser de distintos tipos: A 3 hilos de C.C. de C.A. A 2 hilos de C.C. de C.A.
A 3 hilos de C.C.:
Son los más comunes, y pueden ser salidas a relé o a transistor. Los de salida
a relé pueden ser tipo P o tipo N dependiendo de la polaridad que entrega el
contacto del relé. A su vez, el contacto puede ser NA o NC. Ver Ilustración 37.
Ilustración 37. Diagrama de conexión NPN y PNP
Los de salida a transistor, pueden ser a colector abierto tipo P (o PNP) o tipo N
(o NPN). Son raros de encontrar, pero existen también los de colector cerrado,
equivalentes a un NC, y generalmente traen el diodo de protección
internamente. Ilustración 38
TRAFICO INTELIGENTE
Página 52
Ilustración 38. Diagrama de conexión NPN y PNP interno
1.4.1 Sensores Inductivos:
Estos sensores pueden ser de construcción metálica para su mayor protección
o, de caja de plástico. Y pueden tener formas anular, de tornillo, cuadrada,
tamaño interruptor de límite, etc.; Además, por su funcionamiento pueden ser
del tipo empotrable al ras en acero o, del tipo no empotrable. Los del tipo no
empotrable se caracterizan por su mayor alcance de detección, de
aproximadamente el doble. Ciertas marcas fabrican estos sensores en dos
partes, una parte es el sensor propiamente dicho y el otro es el amplificador de
la señal de frecuencia, con el fin de usarlos en zonas peligrosas, y de esta
manera cumplir con las normas seguridad intrínseca.
Sensores Capacitivos:
Además de los voltajes y circuitos mencionados, existe también en los
sensores capacitivos un tipo con salida analógica (4-20 mA).
TRAFICO INTELIGENTE
Página 53
1.5 Historia de la programación
Gottfried Wilheml von Leibniz (1646-1716), quien aprendió matemáticas de
forma autodidacta (método no aconsejable en programación) construyó una
máquina similar a la de Pascal, aunque algo más compleja, podía dividir,
multiplicar y resolver raíces cuadradas.
Pero quien realmente influyó en el diseño de los primeros computadores fue
Charles Babbage (1793-1871). Con la colaboración de la hija de Lord Byron,
Lady Ada Countess of Lovelace (1815-1852), a la que debe su nombre el
lenguaje ADA creado por el DoD (Departamento de defensa de Estados
Unidos) en los años 70. Babbage diseñó y construyó la "máquina diferencial"
para el cálculo de polinomios. Más tarde diseñó la "máquina analítica" de
propósito general, capaz de resolver cualquier operación matemática. Murió sin
poder terminarla, debido al escepticismo de sus patrocinadores y a que la
tecnología de la época no era lo suficientemente avanzada. Un equipo del
Museo de las Ciencias de Londres, en 1991, consiguió construir la máquina
analítica de Babbage, totalmente funcional, siguiendo sus dibujos y
especificaciones. Ilustración 39.
Ilustración 39. Charles Babbage
TRAFICO INTELIGENTE
Página 54
Un hito importante en la historia de la informática fueron las tarjetas perforadas
como medio para "alimentar" los computadores. Lady Ada Lovelace propuso la
utilización de las tarjetas perforadas en la máquina de Babbage. Para que se
enteren todos esos machistas desaprensivos, el primer programador/a fue una
mujer. En 1880 el censo en Estados Unidos tardó más de 7 años en realizarse.
Es obvio que los datos no eran muy actualizados. Un asistente de la oficina del
censo llamado Herman Hollerit (1860-1929) desarrolló un sistema para
automatizar la pesada tarea del censo. Mediante tarjetas perforadas y un
sistema de circuitos eléctricos, capaz de leer unas 60 tarjetas por minuto
realizó el censo de 1890 en 3 años ahorrando tiempo y dinero. Más tarde fundó
la Tabulating Machine Company y en 1924 tras alguna que otra fusión nació la
Internacional Bussines Machines, IBM. Ver Ilustración 40.
Ilustración40. Tarjetas perforadas
Las computadoras de hoy en día se sustentan en la lógica matemática
basada en un sistema binario. Dicho sistema se implementa sobre
dispositivos electrónicos que permiten, o no, pasar la corriente, con lo que se
consiguen los 2 estados binarios: 0 y 1. A mediados del siglo XX, cuando se
empezaron a construir las primeras computadoras digitales, se utilizaban tubos
de vacío para implementar los 2 estados binarios, pero ¿cómo aparecieron
estos conceptos? Alan Mathison Turing (1912-1954) diseñó una calculadora
universal para resolver cualquier problema, la "máquina de Turing". Tuvo
mucha influencia en el desarrollo de la lógica matemática. En 1937 hizo una de
sus primeras contribuciones a la lógica matemática y en 1943 plasmó sus ideas
en una computadora que utilizaba tubos de vacío. George Boole (1815-1864)
TRAFICO INTELIGENTE
Página 55
también contribuyó al algebra binaria y a los sistemas de circuitos de
computadora, de hecho, en su honor fue bautizada el álgebra booleana.
La primera computadora digital electrónica patentada fue obra de John
Vincent Atanasoff (1903-1995). Conocedor de las inventos de Pascal y
Babbage, y ayudado por Clifford Berry (1918-1963), construyó el Atanasoff
Berry Computer (ABC). El ABC se desarrolló entre 1937 y 1942. Consistía en
una calculadora electrónica que utilizaba tubos de vacío y estaba basada en el
sistema binario (sistema numérico en el que se combinan los valores verdadero
y falso, o 0 y 1).
Entre 1939 y 1944, Howard Aiken (1900-1973) de la universidad de Harvard
en colaboración con IBM desarrolló el Mark 1. Era una computadora
electromecánica de 16 metros de largo y más de dos de alto. Tenía 700.000
elementos móviles y varios centenares de kilómetros de cables. Podía realizar
las cuatro operaciones básicas y trabajar con información almacenada en
forma de tablas.
Por desgracia, los avances tecnológicos suelen producirse gracias a los
militares que se aprovechan de la ciencia para perfeccionar sus armas. En la
Moore School de la Universidad de Pensilvania se estaba trabajando en un
proyecto militar para realizar unas tablas de tiro para armas balísticas. Los
cálculos eran enormes y se tardaban semanas en realizarlos. Parece ser que
John W. Mauchly (1907-1980), quien dirigía el departamento de física del
Ursine College de Filadelfia vivió en casa de Atanasoff durante cuatro días a
partir del 13 de Junio de 1941, lo que seguramente aprovechó para conocer las
ideas de Atanasoff.
Junto a John Presper Eckert (1919-1995), Mauchly desarrolló una
computadora electrónica completamente operacional a gran escala, para
acelerar los complicados cálculos del proyecto militar de la universidad Moore.
Se terminó en 1946 y se llamó Electronic Numerical Integrator And Computer
(ENIAC). El ENIAC tenía 18.000 tubos electrónicos integrados en un volumen
TRAFICO INTELIGENTE
Página 56
de 84 metros cúbicos. Pesaba unas 30 toneladas y consumía alrededor de
100.000 vatios. Su capacidad de cálculo era de 5.000 operaciones por
segundo, aunque tenía que programarse manualmente conectándola a 3
tableros que contenían más de 6000 interruptores. Cargar un programa podía
ser una tarea de varios días. El calor disipado por semejante monstruo debía
ser importante, y se necesitaba una instalación de aire acondicionado. En
definitiva, un ordenador portátil... más o menos.
Puede que no os suene, pero quien conozca de "los entresijos de la
informática" seguro que considera importante nombrar a Johann Ludwig Von
Neumann (1903-1957), genio de las matemáticas, quien tuvo el honor de
asistir a las clases de Albert Einstein en la universidad de Berlín. Autor de
trabajos de lógica simbólica, matemática pura y aplicada, física y tecnología,
publicó un artículo acerca del almacenamiento de los programas, en 1945.
Proponía que los programas se guardaran en memoria al igual que los datos,
en forma binaria. Esto tuvo como consecuencia el aumento de velocidad de los
cálculos y la ausencia de errores producidos por fallos mecánicos al programar
la máquina mediante cables.
En cuanto a la aparición de los lenguajes de programación, el archiconocido
COBOL, que tantos problemas causó con el "efecto 2000", fue el primer
lenguaje en el que no había que programar directamente en código binario, y
fue Grace Murray Hoper en 1952, una oficial de la Marina de Estados Unidos
desarrolló el primer compilador, un programa que puede traducir enunciados
parecidos al inglés en un código binario comprensible para la maquina llamado
COBOL (COmmon Business-Oriented Languaje).
A partir de ahí, los avances han sido vertiginosos.
La utilización del transistor en las computadoras en 1958, sustituyendo
los tubos de vacío
La aparición del circuito integrado de mano de Jack Kilby, también en
1958
TRAFICO INTELIGENTE
Página 57
La miniaturización de un circuito electrónico en un chip de silicio en 1961
El primer microprocesador, el 4004 de Intel, en 1971
Gary Kildall crea el sistema operativo CP/M en 1973
IBM comercializa el primer PC en 1980
Recordando a los primeros tiempos del ENIAC, con enormes computadores, en
1998 se terminó el proyecto Blue Pacific. La "maquinita" tiene la nada
despreciable cantidad de 5856 procesadores que en conjunto tienen una
velocidad de 3'9 teraflops, 2'6 Terabytes de memoria, ocupa 2400 metros
cuadrados y tiene un peso de 47 toneladas. Se utiliza para la simulación de
explosiones nucleares, y "ha salido" por unos 13000 millones de pesetas...
baratito.
Hay muchos más personajes que intervienen en la historia y que han realizado
grandes aportaciones, pero no es cuestión de extenderse.
1.5.1 CLASIFICACION DE LOS LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN
LENGUAJE MÁQUINA:
El lenguaje máquina es el único que entiende directamente la computadora, ya
que esta escrito en lenguajes directamente inteligibles por la máquina
(computadora), utiliza el alfabeto binario, que consta de los dos únicos
símbolos 0 y 1, denominados bits (abreviatura inglesa de dígitos binarios). Sus
instrucciones son cadenas binarias (cadenas o series de caracteres de dígitos
0 y 1) que especifican una operación y, las posiciones (dirección) de memoria
implicadas en la operación se denominan instrucciones de máquina o código
maquina. Fue el primer lenguaje utilizado en la programación de computadoras,
pero dejo de utilizarse por su dificultad y complicación, siendo sustituido por
otros lenguajes más fáciles de aprender y utilizar, que además reducen la
posibilidad de cometer errores. El lenguaje máquina es el conocido código
binario. Generalmente, en la codificación de los programas se empleaba el
sistema hexadecimal para simplificar el trabajo de escritura. Todas las
instrucciones preparadas en cualquier lenguaje máquina tienen por lo menos
TRAFICO INTELIGENTE
Página 58
dos partes. La primera es el comando u operación, que dice a las
computadoras cual es la función que va a realizar. Todas las computadoras
tienen un código de operación para cada una de las funciones. La segunda
parte de la instrucción es el operando, que indica a la computadora donde
hallar o almacenar los datos y otras instrucciones que se van a manipular, el
número de operándoos de una instrucción varia en distintas computadoras.
Ventajas del lenguaje máquina: posibilidad de cargar (transferir un programa a
la memoria) sin necesidad de traducción posterior, lo que supone una velocidad
de ejecución superior a cualquier otro lenguaje de programación.
Desventajas del lenguaje máquina: dificultad y lentitud en la codificación. Poca
fiabilidad. Gran dificultad para verificar y poner a punto los programas. Los
programas solo son ejecutables en el mismo procesador (CPU). En la
actualidad, las desventajas superan a las ventajas, lo que hace prácticamente
no recomendables a los lenguajes máquina.
1.5.2 LENGUAJES DE BAJO NIVEL (ensamblador):
Son más fáciles de utilizar que los lenguajes máquina, pero al igual que ellos,
dependen de la máquina en particular. El lenguaje de bajo nivel por excelencia
es el ensamblador. El lenguaje ensamblador es el primer intento de sustituir el
lenguaje maquina por otro más similar a los utilizados por las personas. Este
intenta des flexibilizar la representación de los diferentes campos. Esa
flexibilidad se consigue no escribiendo los campos en binario y aproximando la
escritura al lenguaje. A principios de la década de los 50 y con el fin de facilitar
la labor de los programadores, se desarrollaron códigos mnemotécnicos para
las operaciones y direcciones simbólicas. Los códigos mnemotécnicas son los
símbolos alfabéticos del lenguaje maquina.
La computadora sigue utilizando el lenguaje máquina para procesar los datos,
pero los programas ensambladores traducen antes los símbolos de código de
operación especificados a sus equivalentes en el lenguaje maquina. En la
TRAFICO INTELIGENTE
Página 59
actualidad los programadores no asignan números de dirección reales a los
datos simbólicos, simplemente especifican donde quieren que se coloque la
primera localidad del programa y el programa ensamblador se encarga de lo
demás, asigna localidades tanto para las instrucciones como los datos. Estos
programas de ensamble o ensambladores también permiten a la computadora
convertir las instrucciones en lenguaje ensamblador del programador en su
propio código maquina. Un programa de instrucciones escrito en lenguaje
ensamblador por un programador se llama programa fuente. Después de que el
ensamblador convierte el programa fuente en código maquina a este se le
denomina programa objeto. Para los programadores es más fácil escribir
instrucciones en un lenguaje ensamblador que en código de lenguaje maquina
pero es posible que se requieran dos corridas de computadora antes de que se
puedan utilizar las instrucciones del programa fuente para producir las salidas
deseadas.
El lenguaje de bajo nivel es el lenguaje de programación que el ordenador
puede entender a la hora de ejecutar programas, lo que aumenta su velocidad
de ejecución, pues no necesita un intérprete que traduzca cada línea de
instrucciones.
Visto a muy bajo nivel, los microprocesadores procesan exclusivamente
señales electrónicas binarias. Dar una instrucción a un microprocesador
supone en realidad enviar series de unos y ceros espaciadas en el tiempo de
una forma determinada. Esta secuencia de señales se denomina código
máquina. El código representa normalmente datos y números e instrucciones
para manipularlos. Un modo más fácil de comprender el código máquina es
dando a cada instrucción un mnemónico, como por ejemplo STORE, ADD o
JUMP. Esta abstracción da como resultado el ensamblador, un lenguaje de
muy bajo nivel que es específico de cada microprocesador.
Los lenguajes de bajo nivel permiten crear programas muy rápidos, pero que
son, a menudo, difíciles de aprender. Más importante es el hecho de que los
TRAFICO INTELIGENTE
Página 60
programas escritos en un bajo nivel sean altamente específicos de cada
procesador. Si se lleva el programa a otra máquina se debe reescribir el
programa desde el principio.
Ventajas del lenguaje ensamblador frente al lenguaje máquina: mayor facilidad
de codificación y, en general, su velocidad de cálculo, ahorran tiempo y
requieren menos atención a detalles. Se incurren en menos errores y los que
se cometen son más fáciles de localizar. Tanto el lenguaje maquina como el
ensamblador gozan de la ventaja de mínima ocupación de memoria y mínimo
tiempo de ejecución en comparación con el resultado de la compilación del
programa equivalente escrito en otros lenguajes. Los programas en lenguaje
ensamblador son más fáciles de modificar que los programas en lenguaje
máquina.
Desventajas del lenguaje ensamblador: dependencia total de la maquina lo que
impide la transportabilidad de los programas (posibilidad de ejecutar un
programa en diferentes máquinas). El lenguaje ensamblador del PC es distinto
del lenguaje ensamblador del Apple Machintosh. La formación de los
programadores es más compleja que la correspondiente a los programadores
de alto nivel, ya que exige no solo las técnicas de programación, sino también
el conocimiento del interior de la maquina El programador ha de conocer
perfectamente el hardware del equipo, ya que maneja directamente las
posiciones de memoria, registros del procesador y demás elementos físicos.
Todas las instrucciones son elementales, es decir, en el programa se deben
describir con el máximo detalle todas las operaciones que se han de efectuar
en la máquina para la realización de cualquier proceso.
Los lenguajes ensamblador tienen sus aplicaciones muy reducidas, se centran
básicamente en aplicaciones de tiempo real, control de procesos y de
dispositivos electrónicos.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 61
1.5.3 LENGUAJES DE ALTO NIVEL:
Estos lenguajes son los más utilizados por los programadores. Están diseñados
para que las personas escriban y entiendan los programas de un modo mucho
más fácil que los lenguajes máquina y ensamblador. Un programa escrito en
lenguaje de alto nivel es independiente de la máquina (las instrucciones no
dependen del diseño del hardware o de una computadora en particular), por lo
que estos programas son portables o transportables. Los programas escritos
en lenguaje de alto nivel pueden ser ejecutados con poca o ninguna
modificación en diferentes tipos de computadoras. Son lenguajes de
programación en los que las instrucciones enviadas para que el ordenador
ejecute ciertas órdenes son similares al lenguaje humano. Dado que el
ordenador no es capaz de reconocer estas órdenes, es necesario el uso de un
intérprete que traduzca el lenguaje de alto nivel a un lenguaje de bajo nivel que
el sistema pueda entender.
Por lo general se piensa que los ordenadores son máquinas que realizan
tareas de cálculos o procesamiento de texto. La descripción anterior es sólo
una forma muy esquemática de ver una computadora. Hay un alto nivel de
abstracción entre lo que se pide a la computadora y lo que realmente
comprende. Existe también una relación compleja entre los lenguajes de alto
nivel y el código máquina.
Los lenguajes de alto nivel son normalmente fáciles de aprender porque están
formados por elementos de lenguajes naturales, como el inglés. En BASIC, el
lenguaje de alto nivel más conocido, los comandos como “IF CONTADOR=10
THEN STOP” pueden utilizarse para pedir a la computadora que pare si
CONTADOR es igual a diez. Por desgracia para muchas personas esta forma
de trabajar es un poco frustrante, dado que a pesar de que las computadoras
parecen comprender un lenguaje natural, lo hacen en realidad de una forma
rígida y sistemática.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 62
Los lenguajes de alto nivel, también denominados lenguajes evolucionados,
surgen con posterioridad a los anteriores (lenguaje máquina, lenguajes de bajo
nivel o ensamblador) con los siguientes objetivos, entre otros:
Lograr independencia de la maquina, pudiendo utilizar un mismo programa en
diferentes equipos con la única condición de disponer de un programa traductor
o compilador, que es suministrado por el fabricante, para obtener el programa
ejecutable en lenguaje binario de la maquina que se trate. Además, no se
necesita conocer el hardware especifico de dicha maquina. Aproximarse al
lenguaje natural, para que el programa se pueda escribir y leer de una forma
más sencilla, eliminando muchas de las posibilidades de cometer errores que
se daban en el lenguaje maquina, ya que se utilizan palabras (en ingles) en
lugar de cadenas de símbolos sin ningún significado aparente.
Incluir rutinas de uso frecuente, como las de entrada / salida, funciones
matemáticas, manejo de tablas, etc., que Ilustraciónn en una especie de librería
del lenguaje, de manera que se puedan utilizar siempre que se quiera sin
necesidad de programarlas cada vez.
Ventajas de los lenguajes de alto nivel: el tiempo de formación de los
programadores es relativamente corto comparado con otros lenguajes. La
escritura de programas se basa en reglas sintácticas similares a los lenguajes
humanos, nombres de las instrucciones tales como READ, WRITE, PRINT,
OPEN, etc. Las modificaciones y puestas a punto de los programas son más
fáciles. Reducción del costo de los programas. Transportabilidad. Permiten
tener una mejor documentación. Son más fáciles de mantener.
Desventajas de los lenguajes de alto nivel: incremento del tiempo de puesta a
punto al necesitarse diferentes traducciones del programa fuente para
conseguir el programa definitivo. No se aprovechan los recursos internos de la
maquina que se explotan mucho mejor en lenguajes máquina y
ensambladores. Aumento de la ocupación de memoria. El tiempo de ejecución
de los programas es mucho mayor.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 63
Se puede decir que el principal problema que presentan los lenguajes de alto
nivel es la gran cantidad de ellos que existen actualmente en uso, además de
las diferentes versiones o dialectos que se han desarrollado de algunos de
ellos. Es difícil establecer una clasificación general de los mismos, ya que en
cualquiera que se realice habrá lenguajes que pertenezcan a más de uno de
los grupos establecidos. Una clasificación muy extendida, atendiendo a la
forma de trabajar de los programas y a la filosofía con que fueron concebidos,
es la siguiente:
Lenguajes imperativos. Utilizan instrucciones como unidad de trabajo
de los programas (Cobol, Pascal, C, Ada).
Lenguajes declarativos. Los programas se construyen mediante
descripciones de funciones o expresiones lógicas (Lisp, Prolog).
Lenguajes orientados a objetos. El diseño de los programas se basa
más en los datos y su estructura. La unidad de proceso es el objeto y en
él se incluyen los datos (variables) y las operaciones que actúan sobre
ellos (Smalltalk, C++).
Lenguajes orientados al problema. Diseñados para problemas
específicos, principalmente de gestión, suelen ser generadores de
aplicaciones.
Lenguajes naturales. Están desarrollándose nuevos lenguajes con el
principal objetivo de aproximar el diseño y construcción de programas al
lenguaje de las personas.
Otra clasificación que se puede hacer es la de atendiendo al desarrollo de los
lenguajes desde la aparición de las computadoras, que sigue un cierto
paralelismo con las generaciones establecidas en la evolución de las mismas:
Primera generación. Lenguajes maquina y ensambladores.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 64
Segunda generación. Primeros lenguajes de alto nivel imperativo
(FROTRAN, COBOL).
Tercera generación. Lenguajes de alto nivel imperativo. Son los más
utilizados y siguen vigentes en la actualidad (ALGOL 8, PL/I, PASCAL,
MODULA).
Cuarta generación. Orientados básicamente a las aplicaciones de
gestión y al manejo de bases de datos (NATURAL, SQL).
Quinta generación. Orientados a la inteligencia artificial y al
procesamiento de los lenguajes naturales (LISP, PROLOG).
Para la mejor compresión se harán unas definiciones:
Programa: es un conjunto de instrucciones escritas en un lenguaje de
programación que indican a la computadora la secuencia de pasos, para
resolver un problema.
Código fuente: esta creado en algún lenguaje de alto nivel, por lo que es
entendido 100% por el ser humano. Este debe estar complementado por su
documentación o manuales donde se indica el desarrollo lógico del mismo.
Código objeto: es creado por los compiladores y nos sirve como enlace entre
el programa fuente y el ejecutable.
1.5.4 ALGUNOS LEGUAJES DE PROGRAMACIÓN DE ALTO NIVEL
A continuación se presentan varios de los más conocidos y utilizados,
lenguajes de alto nivel.
FORTRAN
Abreviatura de FORmula TRANslator (traductor de formulas), fue definido
alrededor del año 1955 en Estados Unidos por la compañía IBM. Es el más
TRAFICO INTELIGENTE
Página 65
antiguo de los lenguajes de alto nivel. Antes de él, todos los programas se
escribían en lenguaje ensamblador o en lenguaje máquina. Es un lenguaje
especializado en aplicaciones técnicas y científicas. Se caracteriza por su
potencia en los cálculos matemáticos, pero está limitado en las aplicaciones de
gestión, manejo de archivos, tratamiento de cadenas de caracteres y edición de
informes. Es un lenguaje notorio, por la facilidad con que permite expresar una
ecuación. Muchas de sus características fueron incorporadas mas tarde en el
primer lenguaje BASIC. Una de sus ventajas es que es un lenguaje compacto y
es también ampliamente utilizado para aplicaciones en los negocios que no
requieren manejo de grandes archivos de datos. Hasta 1961 se mantuvo como
monopolio de IBM, pero posteriormente se fue implementando en ordenadores
de otros fabricantes. A lo largo de su existencia han aparecido diferentes
versiones, entre las que destaca la adoptada en 1966 por el ANSI (American
National Standards Institute), en la que se definieron nuevas reglas del
lenguaje y se logro la independencia del mismo con respecto a la máquina; es
decir, comenzó la portabilidad del lenguaje. Esta versión se denominó
FORTRAN IV o FORTRAN 66, y el idioma se hizo tan popular en los años 60,
que FORTRAN 66 se volvió el primer idioma en ser regularizado oficialmente
en 1972. En 1977 apareció una nueva versión más evolucionada que se llamo
FORTRAN V o FORTRAN 77. Está reflejada en el documento ANS X3.9-1978:
Programming Language FORTRAN y define dos niveles del lenguaje
denominados FORTRAN 77 completo y FORTRAN 77 básico, siendo el
segundo un subconjunto del primero. Incluye, además, instrucciones para el
manejo de cadenas de caracteres y de archivos, así como otras para la
utilización de técnicas de programación estructurada. Estas características
hacer que el lenguaje también sea válido para determinadas aplicaciones de
gestión. A mediados de los años setenta se proporcionaron virtualmente cada
computadora, mini o mainframe, con un sistema FORTRAN 66 normal. Era por
consiguiente posible escribir programas en FORTRAN en cualquier sistema y
estar bastante seguro que estos pudieran moverse para trabajar en cualquier
otro sistema bastante fácil. Esto, y el hecho que pudieran procesarse
TRAFICO INTELIGENTE
Página 66
programas de FORTRAN muy eficazmente. La ultima normalización del
lenguaje, FRONTRAN 90, se encuentra en el documento ANS X3.198-1991 en
la que se incluyen características como la recursividad, tratamiento paralelo de
tablas y uso de memoria dinámica. Permite expresar los programas de
maneras que se satisfacen mas a un ambiente de la informática moderna y han
quedado obsoletos muchos de los mecanismos que eran apropiados en
FROTRAN 77. En FROTRAN 90 algunos rasgos de FROTRAN 77 han sido
reemplazados por rasgos mejores, mas seguros y más eficaces, muchos de
estos fueron quitados del idioma FORTRAN 95. El FRONTRAN tiene la ventaja
de ser un lenguaje compacto que sirve muy bien para satisfacer las
necesidades de los científicos y los estadísticos de los negocios.
COBOL
Es el lenguaje más utilizado en las aplicaciones de gestión, creado en 1960 por
un comité denominado CODASYL (COnference on DAta SYstems Languages),
patrocinado por el Departamento de Defensa de Estados Unidos, a fin de
disponer de un lenguaje universal para aplicaciones comerciales, como
expresa su nombre (COmmon Business Oriented Language).
A lo largo de su existencia ha sufrido diversas actualizaciones. Su primer
estándar fue aprobado por el ANSI en 1968. Posteriormente, en 1974, se
adopta la norma ANS X3.23-1974, que ha perdurado hasta su última versión,
COBOL ANS-85, que facilita el diseño estructurado de los programas.
Sus características más destacables son las siguientes: se asemeja al lenguaje
natural (inglés), es autodocumentado y ofrece grandes facilidades en el manejo
de archivos, así como en la edición de informes escritos. Puede emplear
términos comúnmente utilizados en los negocios.
Entre sus inconvenientes están sus rígidas reglas de formatos de escritura, la
necesidad de escribir todos los elementos al máximo detalle, la extensión
TRAFICO INTELIGENTE
Página 67
excesiva en sus sentencias, e incluso duplicación en algunos casos, y la
inexistencia de funciones matemáticas.
No obstante, se puede afirmar que en la actualidad continua siendo el lenguaje
mas utilizado en las aplicaciones de gestión.
PL/I
Fue creado a comienzos de los años sesenta por IBM para ser usado en sus
equipos del sistema 360. Inspirándose en los lenguajes ALGOL, COBOL y
FORTRAN se desarrollo el PL/I (Programming Language/I) tomando las
mejores características de los anteriores y añadiendo algunas nuevas, con el
objetivo de obtener un lenguaje lo mas general posible en cuanto a su
implementación, útil para aplicaciones técnico-científicas, comerciales, de
proceso de textos, de bases de datos y de programación de sistemas. Se trata
de un lenguaje de programación complejo. Compilado y estructurado, es capaz
de gestionar errores y de procesar multitareas, y se emplea en entornos
académicos y de investigación.
Entre sus novedades esta su gran libertad en el formato de escritura de los
programas: soporta la programación estructurada y diseño modular. Es un
lenguaje flexible y sofisticado. No obstante, no ha superado a sus progenitores
en sus aplicaciones especificas, debido en parte a su amplitud y, por ello, al
tamaño de su compilador que hasta ahora solo se podía instalar en grandes
equipos. El elemento básico de este programa es el enunciado que termina en
punto y coma. Los enunciados se combinan en procedimientos. Un
procedimiento puede representar por completo a un programa pequeño o un
“bloque de construcción” o modulo de un programa más complejo.
BASIC
El lenguaje BASIC fue diseñado por los profesores John G. Kemeny y Thomas
E. Kurtz del Dartmouth College (Estados Unidos) en 1965, con el objetivo
TRAFICO INTELIGENTE
Página 68
principal de proporcionar a los principiantes un lenguaje fácil de aprender,
como se indica en su nombre Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code
(Código de instrucciones simbólico de propósito general para principiantes). Es
un lenguaje interactivo muy popular que tiene una aceptación debido a la
facilidad de su uso, es un idioma simple para aprender y fácil de traducir. Que
sé interactivo, permite la comunicación directa entre el usuario y el sistema de
cómputo durante la preparación y uso de los programas.
Entre sus principales novedades están las de ser un lenguaje interpretado y de
uso conversacional, útil para aplicaciones técnicas y de gestión. Esto, unido a
la popularización de las microcomputadoras y computadoras personales, ha
hecho que su utilización sea haya extendido enormemente, a la vez que ha
propiciado el surgimiento de una gran diversidad de diversiones que extienden
y se adaptan a necesidades particulares el lenguaje original. Existen multitud
de intérpretes y compiladores del lenguaje.
PASCAL
Fue creado por el matemático suizo Nicklaus Wirth en 1970, basándose en el
lenguaje ALGOL, en cuyo diseño había participado en los años sesenta. Su
nombre proviene del filósofo y matemático francés del siglo XVII, Blaise Pascal,
que invento la primera máquina tipo mecánico para sumar. Fue el primer gran
lenguaje creado después de haber sido ampliamente diseminados los
conceptos asociados con la programación estructurada.
Aunque en principio la idea del diseñador era proporcionar un lenguaje
adecuado para la enseñanza de los conceptos y técnicas de programación, con
el tiempo ha llegado a ser un lenguaje ampliamente utilizado en todo tipo de
aplicaciones, que posee grandes facilidades para la programación de sistemas
y diseño grafico.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 69
Aporta los conceptos de tipo de datos, programación estructurada y diseño
descendente, entre otros, además de haberse convertido en predecesor de
otros lenguajes más modernos, como MODULA-2 y ADA.
Programación en C
Este lenguaje fue creado en 1972 por Dennis Ritchie a partir del trabajo
elaborado por su colega de los laboratorios Bell Telephone, Ken Thompson.
Estos habían diseñado con anterioridad el sistema operativo UNIX, y su
intención al desarrollar el lenguaje C fue la de conseguir un lenguaje idóneo
para la programación de sistemas que fuese independiente de la maquina, con
el cual escribir su sistema UNIX.
Aunque, como acabo de decir, fue diseñado inicialmente para la programación
de sistemas, posteriormente su uso se ha extendido a ablaciones técnico-
científicas, de bases de datos, de proceso de textos, etc.
En 1980 Bjarne Stroustrup, inspirado en el lenguaje Simula67 adicionó las
características de la programación orientada a objetos incluyendo la ventaja de
una biblioteca de funciones orientadas a objetos) y lo denomino C con clases.
Para 1983 dicha denominación cambio a la de C++. Con este nuevo enfoque
surge la nueva metodología que aumenta las posibilidades de la programación
bajo nuevos conceptos.
La utilización óptima de este lenguaje se consigue dentro de su entorno natural,
que ese el sistema operativo UNIX, y entre sus características destaca el uso
de programación estructurada para resolver tareas de bajo nivel, así como la
amplia librería de rutinas de que dispone. El lenguaje C reúne características
de programación intermedia entre los lenguajes ensambladores y los lenguajes
de alto nivel; con gran poderío basado en sus operaciones a nivel de bits
(propias de ensambladores) y la mayoría de los elementos de la programación
estructurada de los lenguajes de alto nivel, por lo que resulta ser el lenguaje
TRAFICO INTELIGENTE
Página 70
preferido para el desarrollo de software de sistemas y aplicaciones
profesionales de la programación de computadoras.
MODULA-2
El lenguaje MODULA fue diseñado en 1977 bajo la dirección de Nicklaus Wirth,
creador también el lenguaje PASCAL, con la intención de incluir las
necesidades de la programación de sistemas y dar respuestas a las críticas
recibidas respecto de las carencias del lenguaje PASCAL. En 1979 se realiza
una versión que pasa a denominarse MODULA-2 y que perdura en la
actualidad.
Además de incluir las características de su predecesor, este nuevo lenguaje
incorpora las principales carencias de aquel, como la posibilidad de
compilación separada, creación de librerías, programación concurrente, mejora
el manejo de cadenas de caracteres, los procedimientos de entrada/salida y la
gestión de la memoria, etc. además, posee grandes facilidades para la
programación de sistemas.
También, debido a sus cualidades didácticas, ha sido ampliamente aceptado
por la comunidad universitaria como herramienta idónea para la enseñanza de
la programación.
ADA
Es el último intento de obtener un único lenguaje para todo tipo de
aplicaciones, e incluso los últimos avances de técnicas de programación. Su
diseño fue encargado por el Departamento de Defensa de Estados Unidos,
para su uso en servicios militares, a la empresa Honeywell-Bull después de una
selección rigurosa entre varias propuestas realizadas sobre una serie de
requerimientos del lenguaje y de haber evaluado negativamente veintitrés
lenguajes existentes. De estos, se seleccionaron como base para la creación
del nuevo lenguaje el PASCAL, el ALGOL y el PL/I.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 71
La estandarización del lenguaje se publico en 1983 con el nombre de ADA, en
honor de la considerada primera programadora de la historia, Augusta Ada
Byron, condesa de Lovelace.
Entre las características del lenguaje se encuentran la compilación separada,
los tipos abstractos de datos, programación concurrente, programación
estructurada, libertad de formatos de escritura, etc. Como principal
inconveniente presenta su gran extensión. Los escritores lo llamaron inflexible
e ineficiente, en tanto que sus favorecedores lo consideraban un gran avance
en la tecnología del software.
LISP
En informática, acrónimo de List Processing. Un lenguaje de programación
para ordenadores o computadoras orientadas a la generación de listas,
desarrollado en 1959-1960 por John McCarthy y usado principalmente para
manipular listas de datos o de símbolos. El lenguaje LISP constituyó un cambio
radical con respecto a los lenguajes procedurales (FORTRAN, ALGOL) que se
desarrollaban por entonces. El LISP es un lenguaje interpretado, en el que
cada expresión es una lista de llamadas a funciones. Este lenguaje se sigue
utilizando con frecuencia en investigación y en círculos académicos, y fue
considerado durante mucho tiempo el lenguaje modelo para la investigación de
la inteligencia artificial (IA), aunque el Prolog ha ganado terreno durante los
últimos años.
LOGO
En informática, lenguaje de programación de ordenadores o computadoras,
desarrollado en 1968 por Seymour Papert en el MIT, que se usa
frecuentemente en la enseñanza de lenguaje de programación a niños. Una
característica importante de Logo son los gráficos de tortuga, que permiten al
programador hacer dibujos simples dirigiendo los movimientos de la tortuga en
la pantalla hacia adelante, hacia la derecha o la izquierda. Una vez que
TRAFICO INTELIGENTE
Página 72
dominan el entorno sencillo del dibujo, el programador (normalmente un niño o
una niña) empieza a descubrir las características más sofisticadas del lenguaje,
que están basadas fundamentalmente en el lenguaje de programación LISP.
Logo está considerado como un lenguaje para la formación, a pesar de que
algunas empresas intentaron que tuviera una mayor aceptación en los círculos
profesionales de programación.
RPG
Report Program Operator fue introducido en 1960 como un lenguaje para
duplicar rápidamente el enfoque de proceso utilizado con un equipo de tarjeta
perforada. Este lenguaje fue desarrollado por IBM en 1964. Su uso esta aun
limitado sobre todo para las aplicaciones de negocios que son procesadas en
pequeñas computadoras, generar informes comerciales o de negocios. Como
su nombre lo sugiere, el RPG está diseñado para generar los reportes de salida
que resultan del proceso de aplicaciones de negocios.
A pesar de las aplicaciones de actualización de archivos, el RPG es un
lenguaje de propósito limitado porque los programas objeto generados por el
compilador de RPG siguen sin desviación, un ciclo de procesamiento básico.
Una ventaja del RPG es la relativa facilidad para aprenderlo y usarlo. Dado que
la lógica de la programación es fija, existen menos reglas formales que en otros
lenguajes.
ALGOL
El ALGOL (ALGOritmic Language) fue presentado en 1958. Fue el primer
lenguaje de programación de proceso estructurado de alto nivel. Fue orientado
al uso de quienes participan en proyectos científicos y matemáticos. Un grupo
internacional de matemáticos europeos y americanos, pretendían crear un
lenguaje común normalizado que les permitiera el intercambio de algoritmos,
TRAFICO INTELIGENTE
Página 73
aunque esta en desuso, fue el primero que incorporo conceptos claves para la
programación actual.
APL
Sus siglas significan (A Programming Language). Un Lenguaje de
Programación. Este programa fue desarrollado por Kenneth Inverson en el año
1961 para resolver problemas matemáticos. Este lenguaje se caracteriza por su
brevedad y por su capacidad de generación de matrices y se utiliza en el
desarrollo de modelos matemáticos.
PILOT
Programmend Inquiry Language Or Teaching (Consulta, lenguaje o aprendizaje
de investigación programada) creado en 1969.
Este lenguaje de programación es utilizado fundamentalmente para crear
aplicaciones destinadas a instrucciones asistidas por computadoras. Se
caracteriza por utilizar un mínimo de sintaxis.
SMALLTALK
SMALLTALK, Lenguaje de Programación orientado a objetos integrados con un
entorno de desarrollo multiventana. SMALLTALK no es solo un hermoso
lenguaje de computación orientado a objetos. El entorno de desarrollo merece
similar valoración y ha sido copiado muchas veces, desde el Sistema Operativo
de Apple MS Windows y Borland Pascal (en una memoria extensión). Muchos
conceptos de SMALLTALK como los browsers y las técnicas de browsing han
encontrado hoy su rumbo en muchas herramientas de desarrollo de la
generación X, desarrollado por SMALLTALK poseen un factor “divertido-de-
usar”. Los cambios se graban instantáneamente y los mismos pueden probarse
rápidamente.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 74
SMALLTALK fue desarrollado dentro del Grupo de Investigación del
Aprendizaje en el Centro de Investigación de Xerox en palo Alto a comienzos
de los 70. Las principales ideas de SMALLTALK se le atribuyen generalmente a
Alan kay con raíces en Simula, LISP y SketchPad. Dan Ingalls escribió el
código de las primeras ventanas solapables, los pop-up menús y la clase BitBlt.
Adele Goldberg y Dave Robson escribieron los manuales de referencia para
SMALLTALK y fueron miembros clave del equipo de desarrollo. Un programa
de licenciamiento de Xerox y Xerox Special Information Systems. Sin embargo
la distribución generalizada a la comunidad de desarrollo no sucedió hasta la
fundación de una nueva compañía llamada ParcPlace Systems Inc. , Dirigida
por Adele Goldberg.
Un segundo SMALLTALK (SMALLTALK 4) fue desarrollado por Digitalk en los
Angeles California. Este SMALLTALK estaba dirigido a cubrir la necesidad de
un producto pequeño, de alta velocidad, basado en PC.
Object Technology International Inc. (OTI) desarrolló un conjunto de
herramientas para proveer el control de inversiones y el manejo de
conIlustraciónciones en grandes proyectos. IBM desarrolló la familia de
productos VisualAge para SMALLTALK en colaboración con Object Technology
(antiguamente ParcPlase-Digitalk) e IBM permanecen como los distribuidores
dominantes de entornos de desarrollos en SMALLTALK. Algunos nuevos
SMALLTALK se hallan en etapa de desarrollo.
FORTH
Lenguaje de cuarta generación, creado en 1970, es un lenguaje estructurado e
interpretado de fácil ampliación y ofrece una alta funcionalidad en un espacio
reducido. Es un lenguaje de alto nivel del cual derivan en la actualidad casi
todos los lenguajes empleados en los robots.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 75
LENGUAJE C++
Se pronuncia “ce plus plus”. Fue desarrollada por Bjarme Stroustrup en los Bell
Laboratories a principios de la década de los 80. C++ introduce la
programación orientada al objeto en C. Es un lenguaje extremadamente
poderoso y eficiente. C++ es un súper conjunto de C, para aprender C++
significa aprender todo de C, luego aprender programación orientada al objeto
y el uso de éstas con C++.
DELPHI
Es un entorno de programación visual orientado a objetos para desarrollo
rápido de aplicaciones (RAD) de propósito general, incluyendo aplicaciones
cliente/servidor.
Delphi es la versión de Delphi para 32 bits (Delphi 3), es decir son casi los
mismos, con la única diferencia que Delphi 3 es mucho más mejorado, por
ejemplo contiene un TeeChart, que sirve para los gráficos de negocio.
Delphi tiene las siguientes características:
Rendimiento - con el mejor y más rápido compilador del mundo.
Empresa e Internet - soluciones cliente y servicio
Desarrollo de aplicaciones rápidas (RAD).
Reusabilidad de componentes, un verdadero entorno orientado a
objetos.
Manejo de Base de Datos escalables.
Arquitectura multinivel abierta y dimensionable.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 76
Diseminación de información de base de datos en la Web a una gran
velocidad.
JAVA
Es un lenguaje de programación para crear programas seguros, portátiles,
orientados a objetos interactivos, para mejorar la entrega de información a
través de Internet, etc.
JAVASCRIPT
Este lenguaje de programación originalmente fue llamado LIVESCRIPT, pero
luego fue renombrado con el nombre de JAVASCRIPT, con la idea de
capitalizar la fama de Java, lenguaje desarrollado por Sun Microsystems. Éste
es un complemento ideal del lenguaje HTML, al permitir a la página realizar
algunas tareas por si misma, sin necesidad de estar sobrecargando el servidor
del cual depende; JAVASCRIPT es un lenguaje diseñado especialmente para
ejecutarlo en internet.
Entre estas tareas, puede estar, por ejemplo, realizar algunos cálculos simples,
formatear un texto para que sea leído por distintas personas de manera
distinta, proveer de un medio de conIlustraciónr la visualización de una página,
realizar un pre chequeó de validación en formulario antes de enviarlo, etc.
HTML
El lenguaje HTML, sirve para realizar esas atractivas páginas Web. Se trata de
un sistema de marcas que permite enlazar al mismo tiempo texto, sonidos y
gráficos dentro del mismo documento, con otros dentro del servidor o incluso
con otros servidores WWW. Es decir, es un editor para combinar textos,
imágenes e incluso sonido y ahora también imágenes en movimiento. Es, en
definitiva, la forma de manejar y presentar la información en la red.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 77
Para escribir documentos de hipertexto se ha desarrollado un nuevo formato de
datos o lenguaje llamado Hyper Text Markup Language (HTML). Este lenguaje
permite dar indicaciones precisas al programa cliente de cómo debe
presentarse el documento en pantalla o al ser impreso.
El lenguaje HTML es el usado actualmente para escribir textos Hypermediales
en el web.
1.6 CONCLUSIÓNES DEL MARCO TEÓRICO
En la presente reseña se involucraron todos los elementos que forman parte de
un sistema de automatización para un semáforo, y así mismo como son sus
ventajas y desventajas aplicadas en el sector vehicular. La propuesta de
elaboración de un semáforo inteligente que satisfaga las necesidades de
clientes adaptándose a su economía y obteniendo mejoras en la fluidez del
tráfico y del peatón se podrá ver reflejada en el trabajo que se pretende con
este estudio.
En este apartado también habla del por qué este sistema es aplicado con el fin
de ser un proyecto sustentable y económico en cualquier parte de la república
mexicana y por su puesto de fácil adquisición para los clientes.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 78
CAPITULO 2
2.1 Marco Metodológico
En el presente capítulo se hará énfasis a cada uno de los análisis requeridos
para la correcta implementación y seguimiento de nuestro proyecto, tales como
es el de mercado, técnico operativo, económico financiero, socioeconómico y
ambiental ya que de esta manera podremos obtener resultados de que tan
viable es la implementación de un SEMAFORO INTELIGENTE asistido por
sistema de inteligente mediante sensores inductivos en lugares donde se
encuentran grandes congestionamientos de automóviles y de personas por lo
que con este sistema se tendrá ahorro de recursos, mantenimientos y sobre
todo si dañar al medio ambiente.
El estudio se apoyará en el método analítico, porque se distinguen los
diferentes elementos del fenómeno y se procede a realizar cada uno de ellos
por separado, se aplicará igualmente el método inductivo. El desarrollo de esta
investigación se hará partiendo de situaciones particulares en zonas
sumamente congestionadas que se llegaran encontrar en el municipio, estado,
país y otras partes del mundo.
Recolección de información
Es importante tener información de todos los rubros posibles para así poder
conocer las necesidades y saber cómo implementar nuestros producto, para
que se atractivo y rentable.
Fuentes primarias
Entrevista a especialistas o conocedores de fabricación y distribución de
SEMAFOROS INTELIGENTES.
Encuesta aplicadas a habitantes del Municipio de Tecamac.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 79
Observaciones directas del manejo y aprovechamiento de energía y
mayor flujo vial y con orden.
Entrevista a productores.
2.1.1 Creación de grupos de trabajo
En el siguiente organigrama se mencionan los grupos de trabajo, que estarán
realizando los análisis anteriores mencionados. Cada grupo de trabajo está
comprometido a realizar las investigaciones con respecto al proyecto en
mención. Ilustración 41.
Ilustración 41. Organigrama de grupo de trabajo
REPRESENTANTE
GENERAL
RICARDO SIMBRÓN
CALIXTO
ANALISIS DE
MERCADO ANALISIS
TECNICO
OPERATIVO
ANALISIS
ECONOMICO
FINANCIERO
ANALISIS
SOCIO-
ECONOMICO
ANALISIS
AMBIENTAL
RICARDO
SIMBRÓN
CALIXTO
PRUDENCIO
GARCIA LUIS
ALBERTO
VEGA
FRAGOZO
ALDO
JONNATHAN
CERON
PEREZ
EDUARDO
GUERRER
O MOLINA
OSCAR
RAFAEL
TRAFICO INTELIGENTE
Página 80
Para ello nos basaremos en la metodología de desarrollo de proyectos
presentado en la siguiente Ilustración 42.
Ilustración 42. Estructura general de la evaluación de proyectos
2.2 ANÁLISIS DE MERCADO
El estudia de consta de la determinación y cuantificación de la oferta y
demanda, el análisis de los precios y el estudio de la comercialización cuyo
objetivo general es verificar la posibilidad real aceptación del producto
(semáforo inteligente) en un mercado determinado tomando en cuenta el
riesgo.
Para poder realizar el análisis del mercado se deben de reconocer cuatro
variables fundamentales Ilustración 43.
FORMULACION Y EVALUACION DE PROYECTOS
DEFINICION DE LOS OBJETIVOS
ANALISIS DE
MERCADO
ANALISIS
TECNICO
OPERATIVO
ANALISIS
ECONOMICO
FINANCIERO
ANALISIS
SOCIO-
ECONOMICO
ANALISIS
AMBIENTAL
RESUMEN Y CONCLUCIONES
DECISION SOBRE EL PROYECTO
RETROALIMENTACION
TRAFICO INTELIGENTE
Página 81
Ilustración 43. Estructura del análisis de mercado
Objetivos del Estudio del mercado
Analizar el mercado de las materias primas y demás insumos
indispensables para el proceso productivo
Estudiar el mercado competidor, es decir , a todas las empresas que
vende o realizan semáforos inteligentes Comprender las características
del medio externo o internacional que pueda influir el desempeño del
proyecto
Conocer los posibles efectos que pueden tener los factores económicos
socioculturales, demográficos, tecnológicos, competitivos y políticos –
legales de entorno, sobre las actividades que se vayan a realizar en el
futuro.
Caracterizar al usuario o consumidor potencial del producto(semáforo
inteligente) gracias a una previa segmentación del mercado
Determinar el área geográfica que va ser atendida por el proyecto.
Estimar el comportamiento futuro de la demanda de la oferta de bienes
y servicios del proyecto
Planificar la estrategia de comercialización más adecuada a las
características del usuario o consumidor.
Definir las características generales del servicio que se ofrecerá
TRAFICO INTELIGENTE
Página 82
Determinar la cantidad la cantidad de bienes y servicios provenientes de
la empresa del proyecto (semáforo inteligente) que los consumidores
estarán dispuestos a adquirir.
Estimar los precios a los cuales los consumidores estarán dispuestos a
adquirir el producto (semáforo inteligente) y los productores a ofrecerlo.
El proyecto (semáforo inteligente) se puede describir como un plan que, si se le
asigna determinado monto de capital y se le proporciona insumos de varios
tipos, podrá producir un bien o u servicio por lo que la evaluación del proyecto
de inversión, tiene por objetivo conocer su rentabilidad económica.
Por otro lado, el estudio de mercado también es útil para prever una política
adecuada de precios, estudiar la mejor forma de comercializar el producto y
contestar la primera pregunta importante: ¿existe un mercado viable para el
producto que se pretende elaborar? Si la respuesta es positiva, el estudio
continuo. Si la respuesta es negativa, se plantea la posibilidad de un nuevo
estudio más preciso y confiable.
PROCESO DE PREPARACION Y EVALUACION DE PROYECTOS. Las áreas
generales en la que se van aplicar las metodologías de la evaluación de
proyectos son:
ELABORACION DE UN NUEVO PRODUCTO DE UNA PLANTA YA
EXISTENTE
La estructura general de la metodología de la evaluación de proyectos puede
ser representada como se muestra en la Ilustración (41)
Describir el canal de distribución más adecuado, que es la ruta que toma
el producto al pasar del producto a los consumidores o clientes.
Describir la promoción y publicidad que se ocupara para la comunicación
del posicionamiento del producto a los consumidores o clientes.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 83
2.2.1 SEGMENTACION
Actualmente en México el incremento de carros a aumentado
considerablemente lo que ocasiona un inmenso tráfico vial causando estrés y
problemas entre los mismos automovilistas ya que en los cruces de dicho
sentido no hay trafico pero este se le cede el paso de avanzar el otro sentido
de cruce este está congestionado.
Por lo que se necesita semáforos inteligentes donde estos tomen decisiones
para activar el tráfico en los cruces, considerando como prioridad el volumen de
vehículos en tiempo real y variando su programación y sincronización según
indicaciones de los sensores que realizaran un conteo de cuantos automóviles
hay para que tenga un buen control. Además, permiten mejorar los tiempos de
traslado reduciendo la contaminación con la disminución de la emisión de
dióxido de carbono.
2.2.2 PRODUCTO
Los Semáforos Inteligentes además, tendrán cronómetros regresivos
incorporados (vehiculares y peatonales) que permiten a los conductores y
transeúntes captar mejor los cambios de los semáforos, por medio de bombillos
LEDs que contribuyen en la reducción de un 30% en el consumo de energía.
Se trata del proceso de modernización de los servicios públicos en la ciudad de
MEXICO, que beneficiará a los ciudadanos. Esta es una red de semáforos
inteligentes que va a beneficiar a todos los sectores de nuestra capital: a
quienes viajan en su carro particular y también a quienes se trasladan en masa,
utilizando transporte público, porque cuando hay una red de semáforos que
funciona inadecuadamente, eso genera inconvenientes a las personas, a la
familia, al comercio, a la industria, a los derechos individuales. Por eso
hacemos esta inversión que va a repercutir en los grandes sectores de la
población.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 84
NUESTROS POTENCIALES CLIENTES
Es necesario que las gentes gubernamentales unifiquen esfuerzos en favor de
una mejor calidad de vida para los mexicanos. Un llamado a las autoridades del
tránsito, del transporte, adscritos al Gobierno Nacional, a que evalúen las
proposiciones que hemos hecho de este tipo de proyectos de semáforos
inteligentes, a que revisen las recomendaciones y proposiciones que hemos
hecho relacionados con las vías de contraflujo, con las vías rápidas que hemos
sugerido para aliviar las tensiones de los ciudadanos que habitan en D,F como
el estado de México ya sea en cruces con autopistas, avenidas transitadas.
2.2.3 CONTEXTO ESPACIAL
Contexto espacial
Esta empresa será establecida en el estado de México, Municipio de Tecámac
en la UTTEC. Ilustración 44.
Ilustración 44. Contexto espacial
El nombre de Tecámac proviene de Tetl (piedra) y de Cámatl (boca) y la
terminación C (del lugar):
“En la Boca de Piedra”
El Jeroglífico está representado por una boca estilizada, que es: “En la Boca de
Piedra”, así como la mano con la palma abierta, que significa una mano
extendida.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 85
Es un municipio conurbado del Estado de México; ubicado al norte del mismo,
a 108 km de la ciudad de Toluca, capital del mismo; y a 38.5 km de la Ciudad
de México. Forma parte de la Zona Metropolitana del Valle de México.
Colinda al norte con el Estado de Hidalgo, al sur con los municipios de
Ecatepec de Morelos, Acolmán y Coacalco de Berriozábal, al oeste con los
municipios de Zumpango, Nextlalpan, Jaltenco, Tultitlán y Coacalco de
Berriozábal, al este con los Municipios de Temascalapa Teotihuacán y al norte
con Tizayuca. Su cabecera es Tecámac de Felipe Villanueva
La población registrada en el censo de población y vivienda de 2010 realizada
por el INEGI fue de 364,579 habitantes de los cuales 177,713 son hombres y
186,866 son mujeres.
El árbol que ha proliferado es el pirú, debido al clima y tipo de suelo es muy
común las diversas variedades de nopal y maguey, así como órganos,
biznagas, abrojo y otros. De las flores y otras plantas las más comunes son el
girasol, el mirasol, acahual, nabo, jaramao. Ilustraciones 45, 46, 47 y 48.
Ilustración 45. Contexto espacial México (Fuente: Google Maps)
TRAFICO INTELIGENTE
Página 86
Ilustración 46. Contexto Espacial Estado de México (Fuente: Google Maps)
Ilustración 47. Contexto Espacial Tecámac de Felipe Villanueva (Fuente: Google Maps)
TRAFICO INTELIGENTE
Página 87
Ilustración 48. Contexto Espacial UTTEC (Fuente: Google Maps)
Requisitos para la manufactura del semáforo inteligente en esta zona
geográfica
Energía eléctrica
Líneas de teléfono
Centros comerciales
Zonas congestionadas de automóviles
Servicios con los que cuenta la Universidad Tecnológica de Tecámac.
Energía eléctrica
Agua potable
Drenaje
Computadoras
Internet
Herramienta de uso general (destornilladores, prensas de banco, brocas
taladros etc.)
Maquinaria (maquina de soldar)
Entrenadores de pic´s
Hardware (PC, PLC, PIC´S)
TRAFICO INTELIGENTE
Página 88
2.2.4 CONTEXTO TEMPORAL
Este proyecto fue desarrollado en las instalaciones del edificio del taller de
Meca trónica en el noveno cuatrimestre de la Carrera de Ingeniería en
MECATRONICA área AUTOMATIZACION del periodo ENERO-ABRIL del año
2013. Este proyecto es iniciado y fue realizado por 5 alumnos de ingeniería en
MECATRONICA.
2.2.4.1 ANÁLISIS PARA DETERMINAR LA FACTIBILIDAD DEL ESTUDIO
DEL MERCADO
Este proyecto surge por la necesidad de disminuir el tráfico ya que en nuestro
municipio en el 25% ó 30 % del tiempo de una persona se pierde. La
fabricación de un semáforo inteligente está diseñada para la disminución del
tráfico y para no perder mucho tiempo en el mismo.
Con éste proyecto se busca analizar y controlar ciertas variables como el
tiempo, consumo de energía, etc. con este sistema se pretende mejorar el
tiempo de las personas como también mejorar el medio ambiente. El estudio de
mercado con el objetivo de estudiar la competencia y así mismo identificar
zonas de oportunidades dónde éste proyecto sea rentable.
2.2.5 GENERALIDADES DE ANÁLISIS
Analizar la efectividad de los semáforos inteligentes en base al análisis de
mercado para la implementación del proyecto en avenidas muy congestionadas
como una alternativa a las necesidades del municipio.
Entre las prioridades que tiene el análisis de mercado son:
Estudiar la situación actual de los semáforos a nivel estatal.
Estudiar y analizar las necesidades del la comunidad tanto como de los
automovilistas apoyándose con encuestas.
Realizar mercadotecnia para la difusión y promoción del semáforo
inteligente
TRAFICO INTELIGENTE
Página 89
Definir el tamaño y capacidad de semáforos de acuerdo a las
necesidades de los automovilistas como también de los peatones.
Competencia nacional e internacional
Competencia Nacional
Hoy en día los semáforos son tomados por proyectos para el control del
tránsito en diferentes ciudades muy congestionadas, en México se cuenta con
proveedores que se dedican a la fabricación y distribución de semáforos y
señales de transito.
Eyssa Mexicana S.A de C.V ingeniería de transito, asistencia.
Tecnología visual, audible para invidentes.
SEÑAPRO. Fabricación, distribución, colocación y mantenimiento de
señalamientos viales con la última tecnología y el mejor equipo en todo
México.
Competencia Internacional
La presencia del recurso a escala global de los semáforos inteligentes son una
opción indispensable en muchas partes del mundo, por las posibilidades que
introducen de agilizar el tránsito en las grandes ciudades.
Por el momento es confidencial
2.2.6 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL PRODUCTO SOBRE LA COMPETENCIA VENTAJAS
Producto económico.
Disminución de tráfico más ordenado.
Es pequeño.
Ahorro de energía.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 90
Reducción de trabajo. DESVENTAJAS
No es de marca reconocida.
Inversión inicial media.
Capacitación previa de uso.
Fallo electrónico.
2.2.7 PUESTO EN EL MERCADO EL SEMÁFORO INTELIGENTE.
El semáforo inteligente asistido por sistema lógico, sistema programable de la
empresa INGENIERIA DE TRAFICO. El semáforo inteligente es un proyecto
que tiene como principal ventaja el ahorro de energía como también menos
contaminación del aire que los automóviles provocan. La característica, por la
cual controlados distintos componentes por medio de energía que será
capturada por celdas solares.
Ofrecemos nuestro producto y servicio de “semáforo inteligente” como:
Trafico inteligente y ordenado
Automatización de semáforos.
Mantenimiento preventivo, predictivo y correctivo a semáforos
inteligentes.
Aplicación de semáforos inteligentes en diferentes ciudades.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 91
2.2.8 MEDIOS EN LOS QUE SE PUBLICARA EL PRODUCTO
Desde hace un tiempo, los consumidores son atacados en todos sus sentidos
por una infinidad de mensajes publicitarios de las más variadas índoles. Los
nuevos medios son ahora los automóviles, autobuses, edificios, carretas de
supermercados, televisores de aviones, pantallas multimedia en aeropuertos y
supermercados y el internet entre otros.
Todo vale a la hora de atraer la atención de un consumidor cada vez más difícil
de alcanzar, a la vez que con menos capacidad de asombro frente a los
mensajes que recibe.
Definitivamente, la publicidad se desató, los medios tradicionales como la
televisión, radio y prensa, a nuevos espacios y objetos que con ingenio y
creatividad se convierten en provocativos medios publicitarios.
Los medios tradicionales masivos de publicidad han permitido a varias
empresas hacer publicidad masiva en forma exitosa. Sin embargo actualmente,
los medios masivos pierden cada vez más audiencia, e incrementan el costo a
los anunciantes para dejar lugar a nuevos medios alternativos de publicidad y
marketing directo.
Para dar a conocer nuestro producto se llevaran a cabo:
Visitas al cliente
Realización y distribución de folletos
Página de internet
E-mail
Pláticas sobre el producto en escuelas.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 92
2.2.9 ANÁLISIS FODA Como toda empresa se realizó un análisis FODA, y por medio de esté nos
apoyaremos para hacer énfasis en las fortalezas, oportunidades, debilidades y
amenazas a las cuales se está expuesto como empresa.
Oportunidades: Las oportunidades son aquellos factores, positivos, que se
generan en el entorno y que, una vez identificados pueden ser aprovechados.
Amenazas: Las amenazas son situaciones negativas, externas al programa o
proyecto, que pueden atentar contra éste, por lo que llegado al caso, puede ser
necesario diseñar una estrategia adecuada para poder sortearlas.
Fortalezas: Las fortalezas son todos aquellos elementos internos y positivos
que diferencian al programa o proyecto de otros de igual clase.
Debilidades: Las debilidades se refieren, por el contrario, a todos aquellos
elementos, recursos, habilidades y actitudes que la empresa ya tiene y que
constituyen barreras para lograr la buena marcha de la organización. También
se pueden clasificar:
Aspectos del servicio que se brinda, aspectos financieros, aspectos de
mercado, aspectos organizacionales, aspectos de control
TRAFICO INTELIGENTE
Página 93
Factores internos Factores externos
Lista de fortalezas F1.Automatizar un semáforo F2. Minimizar costos en otros productos similares F3. Se cuenta con los conocimientos necesarios F4.Mantener un mejor control en las variables que con lleva un semáforo inteligente.
Lista de debilidades D1.Los clientes prefieren marcas reconocidas D2.No es muy común para el usuario
Lista de oportunidades O1.Bajo precio a diferencia de otros productos O2.Muy baja competencia. O3.Con automatización se puede dar a conocer con un buen prestigio.
FO (Maxi-Maxi) Estrategia para maximizar Tanto las F como las O -Mejorar el semáforo inteligente con costos alcanzables para el consumidor -Innovar el semáforo con un sistema de control -Mantener una buena producción de los semáforos inteligentes.
DO (Mini-Maxi) Estrategia para minimizar Las D y maximizar las O. -Darle prestigio al producto con un bajo precio. -Mejorar el proyecto para ser competentes mediante la automatización
Lista de amenazas A1.Mala inversión a causa de no producir ventas A2. El bajo interés por el cliente por adquirir un semáforo inteligente. A3. Competencia
FA (Maxi-Mini) Estrategia para maximizar fortalezas y minimizar las Amenazas. -Mejorar los semáforos para producir ventajas -Minimizar costos para ser atractivo para el cliente
DA (Mini-Mini) Estrategia para minimizar Tanto las A como las D. -Buscar una zona donde instalar el semáforo inteligente. -Innovar el semáforo de tal manera que el usuario sea beneficiado
Tabla 7. Tabla de análisis foda
TRAFICO INTELIGENTE
Página 94
2.2.10 ANÁLISIS DE DATOS DE ENCUESTA
En el análisis de mercado junto con el socioeconómico se pretende estudiar la
tendencia respecto a los conocimientos que la gente del Municipio de Tecámac
tiene sobre un invernadero hidropónico, y a su vez los beneficios que puedan
resultar de su aprovechamiento. La obtención de información recopilada de los
consumidores interesados en la instalación de un semáforo inteligente en su
domicilio se realizará con la aplicación de un cuestionario de 11 reactivos, con
preguntas directas y otras de opción múltiple enfocando los análisis
mencionados al principio.
Para esta investigación se aplicarán 30 cuestionarios dirigidos especialmente a
personas que podrían interesarse más en adquirir un semáforo inteligente o
que posiblemente tuvieran una idea sobre el tema para así obtener resultados
que nos sean de utilidad.
Determinar la población a estudiar
Consiste en determinar quiénes serán las personas a las cuales vamos a
encuestar, es decir, las personas de las cuales vamos a obtener la información
requerida. En este caso en particular lo vamos a dirigir a la población del
municipio de Tecámac en el Estado de México.
2.2.11 CUESTIONARIOS O ENCUESTA
1.- ¿Conoces el funcionamiento de un semáforo?
No Si
2.- ¿Cómo consideras el funcionamiento de los semáforos de tu colonia?
Bueno Malo Regular
3.- ¿Consideras que el tiempo de espera para los semáforos es el
suficiente?
TRAFICO INTELIGENTE
Página 95
Suficiente Demasiado Insuficiente
4.- ¿Qué tiempo crees que sea el necesario para el cruce?
5min. 3min. 1min.
5.- ¿Conoce proveedores que presten un mejor servicio?
SI NO Cuales
6.- ¿Te gustaría conocer el semáforo inteligente?
SI NO ¿POR QUE?
7.- ¿Cómo considerarías un semáforo que de mayor tiempo en donde se
encuentre un mayor flujo de carros?
Bueno Malo Regular
8.- ¿Mediante qué medio le gustaría recibir información y novedades
acerca de este tipo de sistemas amigables con el medio ambiente?
Página de internet E-mail Folletos
Entrevista personal con la empresa
Personas
Espectaculares
Periódico y/o Revistas
Otros
2.2.12 ANÁLISIS DE CUESTIONARIO
Cuestionario
El medio ambiente en el que vivimos, trabajamos y nos relacionamos, influye
en nuestra salud, actividades físicas, rendimiento, emociones, pensamiento,
concentración, etc.
Son muchas las situaciones del medio ambiente que nos provocan estrés:
ruido, tráfico intenso, mala iluminación, poco espacio disponible,
contaminación, etc.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 96
Pero principalmente el trafico provoca que perdamos la mitad del día y aun sin
darnos cuenta, estos estímulos sobre-estimulan a nuestro organismo.
Este sobre-estimulación altera el funcionamiento de nuestro cuerpo y afecta su
equilibrio, provocando estrés.
1.- ¿Conoces el funcionamiento de un semáforo?
o Si 30 personas
o No 50 personas
o Cuales 20 personas
2.- ¿Cómo consideras el funcionamiento de los semáforos de tu colonia?
o Bueno 30 personas
o Malo 40 personas
o Regular 30 personas
TRAFICO INTELIGENTE
Página 97
3.- ¿Consideras que el tiempo de espera para los semáforos es el suficiente?
o Suficiente 25 personas
o Demasiado 35 personas
o Insuficiente 40 personas
4.- ¿Qué tiempo crees que sea el necesario para el cruce?
o 5min. 10 personas
o 3min. 45 personas
o 1min. 55 personas
TRAFICO INTELIGENTE
Página 98
5.- ¿Conoce proveedores que presten un mejor servicio?
o SI 10 personas
o NO 85 personas
o Cuales 5 personas
6.- ¿Te gustaría conocer el semáforo inteligente?
o SI 80 personas
o NO 10 personas
o ¿POR QUE? 10 personas
TRAFICO INTELIGENTE
Página 99
7.- ¿Cómo considerarías un semáforo que de mayor tiempo en donde se
encuentre un mayor flujo de carros?
o Bueno 85 personas
o Malo 10 personas
o Regular 5 personas
8.- Mediante qué medio le gustaría recibir información y novedades acerca de
este tipo de sistemas amigables con el medio ambiente?
o Página de internet 40 Personas
o E-mail 15 Personas
TRAFICO INTELIGENTE
Página 100
o Folletos 5 Personas
o Entrevista personal con la empresa personas 10 Personas
o Espectaculares 5 Personas
o Periódico y/o Revistas 10 Personas
o Otros 15 Personas
2.2.13 Resultados de encuestas
Los resultados correspondientes a cada pregunta se denotarán en las gráficas
mostradas en el análisis socioeconómico, debido a que los análisis de mercado
y socioeconómico se fusionaron para la aplicación del cuestionario y su
correspondiente interpretación de resultados.
2.2.14 Conclusiones de la encuesta para el Análisis de Mercado
De acuerdo al cuestionario ya realizado con anteoridad y gráficas elaboradas
acordes a los resultados y análisis de cada pregunta el 70% de la gente está de
acuerdo en que se instale un semáforo inteligente. Se llegaron a otras
conclusiones con los resultados obtenidos de las graficas y cuestionarios:
¿si estarían dispuestos a conocer el funcionamiento del semáforo inteligente?
Se llega a la conclusión de que el 83% de las personas encuestadas están
dispuestas a conocer el funcionamiento y el 17% está en desacuerdo
TRAFICO INTELIGENTE
Página 101
El 15% de los encuestados por medio de la T.V. y la radio, el 10% por
periódicos folletos, el restante de la población encuestada representativo al
10% le agradaría más por medio de exposiciones
2.2.15 Conclusiones finales del Análisis de Mercado
En el análisis de mercado que se realizo para el semáforo inteligente asistido
con sistema de programación se determino que es factible implementarlo y
sustituirlo en los semáforos tradicionales ya que la mayoría de la población
estudiada está de acuerdo con la idea de este semáforo inteligente y en las
encuestas nos reflejaron que si estarían dispuestas a conocer el
funcionamiento del semáforo inteligente y ellos están consientes que pueden
traerles beneficios a largo a corto plazo.
Así mismo pudimos determinar la existencia de demanda en semáforos
inteligentes y de ahorro de energía tonto ambiental como personal, y nos dimos
cuenta que es factible meterlos al mercado ya que no hay mucha competencia
y nos será más fácil poder meterlos al mercado, así también como conocer la
oferta y los medios de difusión ideales para su comercialización ya que la
tendencia fue que la mayoría de nuestra población preferiría que se diera a
conocer por medio de él internet.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 102
2.3 ESTUDIO TECNICO OPERATIVO.
Ilustración 49. Estructura general de la evaluación de proyectos
El presente estudio tiene la finalidad de determinar las especificaciones
técnicas del semáforo, así como estructura y materiales a emplear para la
construcción del mismo, así como los insumos, el tamaño del proyecto, los
equipos a utilizar con la finalidad de integrar todos estos procesos para que se
aprecie las dimensiones del proyecto en cuestión y los principios de operación.
2.3.1 Construcción e instalación del semáforo inteligente
Controlando las variables de fluidez del tráfico en base a sensores colocados
en las calles o avenidas aledañas generando así que el tráfico disminuya para
una mejor circulación de los usuarios dependiendo de los cambios
climatológicos para lo cual debemos tener ciertas condiciones para la
instalación y construcción del semáforo.
FORMULACION Y EVALUACION DE PROYECTOS
DEFINICION DE LOS OBJETIVOS
ANALISIS DE
MERCADO
ANALISIS
TECNICO
OPERATIVO
ANALISIS
ECONOMICO
FINANCIERO
ANALISIS
SOCIO-
ECONOMICO
ANALISIS
AMBIENTAL
RESUMEN Y CONCLUCIONES
DECISION SOBRE EL PROYECTO
RETROALIMENTACION
TRAFICO INTELIGENTE
Página 103
2.3.2 Materiales recomendados:
Los materiales y accesorios recomendados son: estructura de placas de
aluminio de 10 mm para la parte interior donde estarán los componentes
eléctricos estará formada de acero inoxidable las tapas donde cubrirán la
parte interna del sistema. Y la parte donde se observaran las luces estará
hecho de acrílico.
La construcción del semáforo
La construcción del semáforo tendrá que ser de material resistente ya que será
capaz de soportar los diferentes cambios de temperatura como la humedad el
calor, condiciones de viento severas, lluvias, heladas y granizadas.
Asegúrese de tomar la medida exacta de la lámina donde cubrirá la estructura
para evitar que se introduzca el agua (que no tenga deformaciones. Así como
fijarlos para evitar que se lleguen a caer. Dicho sistema estará gobernado por
un micro controlador el cual dará funcionamiento al sistema. Tabla 8
Dimensiones para el área del 1 semáforo
Ancho………………………………….150mm
Largo…………………………………...400mm
Alto total………………………..…….…80mm
Dimensiones para el área del 2 semáforo
Ancho………………………………….130mm
Largo…………………………………...240mm
Alto total………………………..…….…80mm
Tabla 8. Tabla de dimensiones 1er y 2do semáforo
TRAFICO INTELIGENTE
Página 104
Nota: en las siguientes imágenes fueron realizadas en el software llamado
soliworks Premium 2012 las medidas que se muestran en ellas están
milímetros.
2.3.3 Localización adecuada
Para un buen funcionamiento, la parte inferior de la cara del semáforo tendrá
una altura libre de:
A) Para semáforos con soporte del tipo poste (Ilustración 50) Altura mínima
2.30 metros. Altura máxima 3.50 metros. .
B) Para semáforos con soporte del tipo ménsula larga (Ilustración 51) Altura
mínima 5.30 metros. Altura máxima 6.00 metros.
C) Para semáforos suspendidos por cables (Ilustración 52) Altura mínima 5.30
metros. Altura máxima 6.00 metros.
ÁNGULO DE COLOCACIÓN
La cara del semáforo debe colocarse en posición vertical y a 90 grados con
respecto al eje del acceso. En los de ménsula conviene dar una inclinación de
5 grados hacia abajo.
FORMA
Todas las lentes de los semáforos para control vehicular deberán ser de forma
circular, excepto las verdes con flechas, que pueden ser rectangulares.
DIMENSIONES
Existen dos diámetros nominales, de 20 cm, y 30 cm. Los diámetros de la parte
visible de las lentes deberán ser como mínimo de 19.7 cm. para las de 20 cm. y
de 28.5 cm. para las de 30 cm.; los diámetros exteriores mínimos de las lentes
TRAFICO INTELIGENTE
Página 105
serán de 21.3 cm. para las de 20 cm. y de 30.5 cm. para las de 30 cm.
A veces conviene instalar la lente roja de 30 cm. y las demás de 20 cm.
Para dar más énfasis en la indicación restrictiva más importante: PARE. Sin
embargo, todas las lentes podrán ser del diámetro mayor.
La experiencia con este tamaño de lente, hasta ahora, ha sido relativamente
limitada, pero ha tenido suficiente éxito para justificar su aceptación, al menos
para sitios donde es necesario que el semáforo sea más llamativo.
(SEMAFOROS MONTADOS EN POSTES, Ilustraciones 50, 51 y 52)
Ilustración 50. Semáforos montados en postes
TRAFICO INTELIGENTE
Página 106
Ilustración51. Semáforos montados en ménsula larga sujeta a parte lateral
Ilustración52. Semáforos suspendidos por cables
TRAFICO INTELIGENTE
Página 107
2.3.4 CONSTRUCION DEL DISEÑO PARA EL SEAFORO
Descripción imagen
En esta parte se realizo el
diseño en el software
llamado soliworks
Premium 2012. Esta es la
parte delantera del 1er
semáforo como se puede
observar en la imagen con
las dimensiones del
diseño.
En esta parte se realizo el
diseño en el software
llamado soliworks
Premium 2012. Esta es la
parte trasera del 1er
semáforo como se puede
observar en la imagen con
las dimensiones del
diseño.
En esta parte se realizo el
diseño en el software
llamado soliworks
Premium 2012. Esta es la
parte trasera del 2do
semáforo como se puede
observar en la imagen con
las dimensiones del
diseño.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 108
En esta parte se realizo el
diseño n el software
llamado soliworks
Premium 2012. Esta es la
parte delantera del 2do
semáforo como se puede
observar en la imagen con
las dimensiones del
diseño
En esta parte se realizo
el diseño en el software
llamado soliworks
Premium 2012 de un
diodo led color verde para
los semáforos como se
puede observar en la
imagen con las
dimensiones del diseño
En esta parte se realizo el
diseño en el software
llamado soliworks
Premium 2012 de unos
diodo led color amarillo y
rojo para los semáforos
con las mismas
dimensiones del diseño
anterior
TRAFICO INTELIGENTE
Página 109
En esta parte se realizo el
diseño del ensamblé de
los led´s verde, amarillo y
rojo a la parte trasera en el
software llamado soliworks
Premium 2012 para el 1er
semáforo como se puede
observar en la imagen
En esta parte se realizo el
diseño del ensamblé de la
parte delantera a la parte
trasera en el software
llamado soliworks
Premium 2012 para el 1er
semáforo como se puede
observar en la imagen.
En esta parte se realizo el
diseño del ensamblé de la
parte delantera a la parte
trasera en el software
llamado soliworks
Premium 2012 para el 1er
semáforo como se puede
observar en la imagen
vista frontal.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 110
En esta parte se realizo el
diseño del ensamblé de
los led´s verde, amarillo y
rojo a la parte trasera en el
software llamado soliworks
Premium 2012 para el
2do semáforo como se
puede observar en la
imagen
En esta parte se realizo el
diseño del ensamblé de la
parte delantera a la parte
trasera en el software
llamado soliworks
Premium 2012 para el 2do
semáforo como se puede
observar en la imagen
vista frontal.
En esta parte se realizo el
diseño del ensamblé de la
parte delantera a la parte
trasera en el software
llamado soliworks
Premium 2012 para el 2do
semáforo como se puede
observar en la imagen.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 111
En esta parte se realizo el
diseño del ensamblé de
los semáforos software
llamado soliworks
Premium 2012 como se
puede observar en la
imagen vista frontal.
En esta parte se realizo el
diseño del ensamblé de
los semáforos software
llamado soliworks
Premium 2012 como se
puede observar en la
imagen.
En esta parte se realizo el
diseño del circuito el cual
controlara el sistema del
semáforo en el software
PROTEUS ISIS 7
profesional como se
puede observar en la
imagen.
TRAFICO INTELIGENTE
Página 112
En esta parte se realizo el
diseño del circuito el cual
controlara el sistema del
semáforo en el software
PROTEUS ISIS 7
profesional como se
puede observar en la
imagen 3D vista superior.
En esta parte se realizo el
diseño del circuito el cual
controlara el sistema del
semáforo en el software
PROTEUS ISIS 7
profesional como se
puede observar en la
imagen 3D vista inferior.
Tabla 9. Tabla de construcción del diseño para el semáforo
2.3.5 MATERIALES RECOMENDADOS:
Los materiales y accesorios recomendados son: estructura placa de
aluminio de 10mm de grosor y lamina lisa de acero inoxidable y acrílico
Para la iluminación de los señalamientos de los LED ultra brillante RGB
10 mm, varios colores el cual será controlado por picmicro-controlador
16f887 de la familia microchip
TRAFICO INTELIGENTE
Página 113
Los sensores inductivos de largo alcance estarán conectados como
entradas analógicas en el picmicro-controlador de esta forma será
controlado los datos de los sensores por otra parte se le conectara una
LCD el cual proporcionara la información del tiempo de la secuencia de
los semáforos.
2.3.6 REMACHES DE ALUMINIO ESTANDAR
Está diseñado para unir todo tipo de materiales metálicos, otros a estos así
como distintos materiales donde no se requiere un apriete especial.
La cabeza es alomada, que es la más utilizada y versátil, debido a la diversidad
de usos a los que se adaptan. Ver tabla 10.
Tabla 10. Tabla de dimensiones para los remaches de aluminio
TRAFICO INTELIGENTE
Página 114
APLICACIÓN EN EL PROYECTO (remaches de aluminio)
Los remaches de aluminio se aplicaran sobre las placas de aluminio y se
utilizara el de 12mm y de diámetro 6.26-9.3mm de esta manera ambas placas
de aluminio estarán bien sujetadas a los remaches.
2.3.7 APLICACIÓN DE SOLDADURA.
Nomenclatura de electrodos revestidos.
Electrodo revestido: es el electrodo utilizado en la soldadura por arco y consiste
en un alambre con revestimiento relativamente grueso que provee protección
de la atmosfera para el metal derretido, además de que mejora las propiedades
del material soldado y estabiliza el arco. Ver Ilustración 53.
Los electrodos cuentan con la siguiente nomenclatura por ejemplo:
Ilustración 53 Nomenclatura de electrodo (Fuente www.infra.com)
Clasificación de la asociación americana de soldadores (A.W.S) para aceros
dulces y baja tensión. Ver tabla 11.
1) El electrodo E designa a que es un electrodo
TRAFICO INTELIGENTE
Página 115
2) Los primeros 2 o 3 dígitos (dependiendo del caso) indican las propiedades
mecánicas del electrodo.
Clasificación
Resistencia
mínima en
PSI (lb/in²)
Resistencia
mínima en
(Kg/cm²)
Limite
elástico en
PSI (lb/in²)
Limite
elástico en
(Kg/cm²)
E-60XX 60000 4180 50000 3485
E-70XX 70000 4879 57000 3972
E-80XX 80000 5576 67000 4669
E-90XX 90000 6273 77000 5366
E-100XX 100000 6970 87000 6063
Tabla 11. Clasificación de los primeros 2 o 3 dígitos digito en nomenclatura
3) El tercer o 4to digito indica las posiciones en las cuales debe soldarse
con el electrodo. Ver tabla 12.
Digito Posiciones en las que se puede soldar
E-XX1X Plana, vertical y sobre cabeza
E-XX2X Plana y horizontal
E-XX3X Plana, horizontal, sobre cabeza y vertical
descendente
Tabla 12. Clasificación del tercer o 4to digito en nomenclatura
TRAFICO INTELIGENTE
Página 116
4) El último digito muestra las características propias del electrodo y su