Tabla 6.2 - Universidad de Cuenca

Universidad de Cuenca
Facultad de Ingeniería
Maestría en Telemática
Proyecto: Diseño de una solución Telemática para el
Sistema de Parqueo Tarifado de la ciudad de Cuenca.
Título de la Tesis: Diseño e implementación de la Red IP y
del Sistema de Información.
Tesis previa a la obtención del grado
de Magíster en Telemática.
Autor: Ing. Adriana Paola Méndez Rojas.
Director: Ing. Raúl Ortiz Gaona.
Cuenca - Ecuador
junio, 2008.
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
RESUMEN
La investigación presenta una solución innovadora para la
automatización del sistema de parqueo tarifado de la ciudad de
Cuenca, analiza las diferentes tecnologías y su factibilidad de
aplicación de acuerdo a la situación concreta de nuestra
ciudad, de los usuarios y de la empresa municipal Sistema de
Estacionamiento Rotativo Tarifado (SERT).
Esta investigación se fundamenta en el análisis técnico del uso
de tarjetas de Identificación por Radio Frecuencia (RFID) y
tarjetas con código de barras para la identificación de
vehículos; receptores GPS para la captura de las coordenadas
geográficas de los vehículos, arquitectura orientada a servicios,
Sistemas de Información Geográfica y determina la solución
adecuada en tecnología para la implementación del sistema de
parqueo automatizado en la ciudad de Cuenca. Como
complemento,
se
realiza
la
evaluación
financiera
para
demostrar la factibilidad y viabilidad de ejecución de la
alternativa recomendada.
El primer capítulo se inicia con una caracterización de la
situación mundial y en el Ecuador sobre la administración y
control del parqueo; luego se introduce la investigación con el
planteamiento del problema, la formulación de objetivos,
Adriana Paola Méndez Rojas
2
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alcance, el diseño metodológico y la justificación del proyecto
de tesis.
En el segundo capítulo se aborda temas tales como la
Arquitectura de Software, Arquitectura Orientada a servicios
(SOA) y la arquitectura de software utilizada en el desarrollo de
la solución telemática del sistema de parqueo tarifado de la
ciudad de Cuenca, definiéndose una arquitectura de tres
capas, en donde la capa de presentación se realizó en Visual
C#, la de aplicación o de negocio se desarrolló por medio de
servicios web y para la de datos se utilizó la base de datos
Microsoft SQL Server.
El tercer capítulo se inicia con el diagrama de contexto de la
solución propuesta para el sistema de parqueo de la ciudad de
Cuenca; se describe el diseño y la implementación de la
solución donde se indica los algoritmos utilizados en la capa de
presentación, los principales servicios web utilizados en la capa
de aplicación y por último, el diagrama y estructura de la base
de datos del sistema.
En el cuarto capítulo se realiza un estudio técnico y de precios
de las diferentes alternativas tecnológicas para la identificación
de vehículos. Se analiza principalmente la tecnología RFID y la
tecnología del código de barras. En este capitulo también se
Adriana Paola Méndez Rojas
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investiga la tecnología GPS, que nos permite capturar las
coordenadas geográficas de un punto de interés.
En el capítulo quinto se analizan las alternativas tecnológicas
para
el
transporte
de
datos;
indicando
sus
precios,
características, ventajas, desventajas y evolución tecnológica
de las redes GSM/GPRS y CDMA2000; finalmente se realiza
un estudio comparativo de estas tecnologías.
En el sexto capítulo se analizan las principales características
de funcionamiento del sistema actual: procedimiento de registro
de parqueo, sitios de estacionamiento tarifado, personal,
equipamiento y estadísticas sobre el uso de lugares de
parqueo, tasas de irrespeto, montos de recaudación por
infracciones, entre otros. Complementariamente, se realiza la
evaluación financiera del sistema propuesto, efectúandose la
determinación de las inversiones, costos, gastos e ingresos, en
definitiva el flujo de efectivo con el propósito de establecer los
recursos requeridos para su implementación y el rendimiento
de los mismos.
En el capitulo séptimo se plantean las principales conclusiones
de esta tesis y las conclusiones del proyecto general, así como
algunas recomendaciones.
Adriana Paola Méndez Rojas
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El presente proyecto de tesis forma parte de un proyecto de
mayor alcance denominado “Solución Telemática para el
Sistema de Parqueo Tarifado de la ciudad de Cuenca”, donde
la parte complementaria está desarrollado en la tesis del Ing.
Patricio Pesantez Sarmiento.
Palabras Claves:
Arquitectura en capas, Arquitectura orientada a servicios (SOA), CDMA2000, Flujo
de Efectivo, GSM/GPRS, Servicios WEB(Web Service), Sistemas de Información
Geográfica(GIS), Sistema de Posicionamiento Global (GPS), Tarjetas con código de
barras, Tarjetas de Identificación por Radio Frecuencia (RFID), TIR, VAN.
RESUMEN ................................................................................................................................................................ 2
AGRADECIMIENTO.............................................................................................................................................. 8
INDICE DE CONTENIDO ................................................................................................................................... 11
ÍNDICE DE GRÁFICOS....................................................................................................................................... 14
ÍNDICE DE TABLAS ............................................................................................................................................ 16
CAPITULO I.- INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 19
CAPITULO II.- SELECCION DE LAS PLATAFORMAS Y SOFTWARE A SER UTILIZADO EN EL
SISTEMA ................................................................................................................................................................ 36
CAPITULO III.- DISEÑO, IMPLEMENTACION Y EVALUACION DE LA SOLUCION....................... 93
CAPITULO IV.- ANALISIS DE PRECIOS DE LAS ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS PARA LA
IDENTIFICACIÓN DE LOS VEHÍCULOS Y POSICIONAMIENTO GEOGRÁFICO .......................... 167
CAPITULO V.- ESTUDIO DE PRECIOS DE LAS ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS PARA EL
TRANSPORTE DE DATOS ............................................................................................................................... 193
CAPITULO VI.- EVALUACIÓN FINANCIERA DEL SISTEMA DE ESTACIONAMIENTO
ROTATIVO TARIFADO ACTUAL Y PROPUESTO.................................................................................... 213
CAPITULO VII.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES................................................................. 255
BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................................................. 263
ACRÓNIMOS ....................................................................................................................................................... 267
ANEXOS................................................................................................................................................................ 269
Adriana Paola Méndez Rojas
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ABSTRACT
The investigation presents an innovative solution for the automation of the Rotating
Paid Parking System for Cuenca city, it also analyzes the different technologies and
their feasibility of application according to the concrete situation of our city, its users
and the municipal company Rotating Paid Parking System (SERT).
This investigation is based on the technical analysis of the use of cards for radio
frequency identification (RFID) and bar code cards for the identification of vehicles;
GPS receptors to capture the geographic coordinates of vehicles, service oriented
architecture, Geographical Information Systems as to determine a suitable
technological solution for the implementation of the Paid Parking System for Cuenca
city. As a complement, there is a financial evaluation to demonstrate the feasibility
and viability of implementation of the recommended alternative.
Chapter one starts up with a characterization of the situation worldwide and in
Ecuador on the administration and control of the parking spaces; next, the
investigation is introduced with eliciting the problem, objectives formulation, reach,
methodology and justification of the thesis project.
Chapter two discusses topics such as the software architecture, service oriented
architecture ( SOA ) and software architecture used for the development of data com
solution of the Rotating Paid Parking System for Cuenca city, by defining a threelayer architecture, where the presentation layer was developed in Visual C #, the
application or business layer is based on Web services and the data base on
Microsoft SQL Server.
Chapter three starts up with the context diagram for the proposed solution for the
Parking System for Cuenca city; the design and implementation of the solution are
described where the algorithms used in the presentation layer are indicated, the main
web services used in the application layer are described and finally, the diagram and
structure of the system data base.
Adriana Paola Méndez Rojas
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Chapter four describes a technical and pricing study of the different technological
alternatives for the identification of vehicles. It also examines principally RFID and
bar code technologies.
It also deals with GPS, which allows us capturing the
geographic coordinates of a particular spot.
Chapter five examines the technological alternatives for data transportation;
indicating their prices, characteristics, advantages, disadvantages and technological
evolution of GSM/GPRS and CDMA2000 networks; finally a comparative study of
these technologies is presented.
Chapter six analyzes the principal functioning characteristics of the present-day
system: parking registration procedure, places for paid parking, staff, equipment and
statistics on the use of parking areas, rates of disrespect, amounts collected for
infractions, among others. As a complement, the financial evaluation of the proposed
system is presented by considering the determination of investment, costs,
expenditure and income, in brief, the cash flow in order to establish the resources
required for its implementation and performance.
Chapter seven contains the principal conclusions of this thesis and those of the
general project, as well as some recommendations.
The thesis project herein is a part of a broader project named, Telematic Solution for
the Paid Parking System for Cuenca city, whose complement is developed in the
thesis presented by engineer Patricio Pesantez Sarmiento.
Adriana Paola Méndez Rojas
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AGRADECIMIENTO
Esta tesis de Maestría es fruto de la dedicación y esfuerzo
desplegado a lo largo de los últimos meses,
así como de la guía espiritual de Dios en mi vida
y del apoyo incondicional de mis Padres y Hermanos.
A mi Director de Tesis, Ing. Raúl Ortiz Gaona,
quién supo impartir sus valiosos conocimientos.
A mi compañero Patricio Pesantez,
quién con su criterio abierto y visionario,
colaboró para realizar satisfactoriamente
este trabajo de investigación.
A todos ellos, mi profundo agradecimiento.
Paola.
Adriana Paola Méndez Rojas
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CERTIFICACIÓN
Yo, Ing. Raúl Ortiz Gaona, CERTIFICO que bajo mi supervisión
y dirección la Ing. Paola Méndez Rojas elaboró la tesis titulada
“Diseño e implementación de la red IP y del sistema de
información” que forma parte del proyecto Diseño de una
solución telemática para el sistema de parqueo tarifado de la
ciudad de Cuenca”.
__________________________
Ing. Raúl Ortiz Gaona.
DIRECTOR DE TESIS
Adriana Paola Méndez Rojas
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El contenido de esta tesis
es
de
absoluta
responsabilidad del autor.
_____________________
Ing. Paola Méndez Rojas
Adriana Paola Méndez Rojas
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INDICE DE CONTENIDO
RESUMEN ................................................................................................................................................................ 2
AGRADECIMIENTO.............................................................................................................................................. 8
INDICE DE CONTENIDO ................................................................................................................................... 11
ÍNDICE DE GRÁFICOS....................................................................................................................................... 14
ÍNDICE DE TABLAS ............................................................................................................................................ 16
CAPITULO I........................................................................................................................................................... 19
INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................................. 19
1.1 ANTECEDENTES ............................................................................................................................................ 22
1.2 ESTADO DEL ARTE......................................................................................................................................... 23
1.2.1 Realidad mundial................................................................................................................................... 23
1.2.2 Situación en el Ecuador......................................................................................................................... 26
1.3 OBJETIVOS .................................................................................................................................................... 27
1.3.1 Objetivos generales ............................................................................................................................... 27
1.3.2 Objetivos específicos ............................................................................................................................. 28
1.4 ALCANCE ....................................................................................................................................................... 29
1.5 METODOLOGÍA DE TRABAJO......................................................................................................................... 31
1.6 DESCRIPCIÓN DE PROBLEMAS Y NECESIDADES .......................................................................................... 32
1.6.1 Necesidades a ser satisfechas................................................................................................................ 32
1.6.2 Problemas a ser resueltos ..................................................................................................................... 32
1.7 JUSTIFICACIÓN .............................................................................................................................................. 33
1.7.1 Beneficios para el usuario..................................................................................................................... 33
1.7.2 Beneficios para la municipalidad ......................................................................................................... 34
1.7.3 Beneficios para el maestrante ............................................................................................................... 34
CAPITULO II ......................................................................................................................................................... 36
SELECCION DE LAS PLATAFORMAS Y SOFTWARE A SER UTILIZADO EN EL SISTEMA ......... 36
2.1 ARQUITECTURA DEL SOFTWARE .................................................................................................................. 36
2.2 ARQUITECTURA EN CAPAS ........................................................................................................................... 38
2.2.1 Capas o niveles ...................................................................................................................................... 42
2.3 ARQUITECTURA ORIENTADA A SERVICIOS (SOA) ...................................................................................... 44
2.3.1 Introducción........................................................................................................................................... 44
2.3.2 Concepto ................................................................................................................................................ 45
2.3.3 Elementos que constituyen una Arquitectura Orientada a Servicios................................................... 47
2.3.4 Estándares Empleados .......................................................................................................................... 50
2.3.5 Beneficios de SOA.................................................................................................................................. 51
2.4 ARQUITECTURA DE SOFTWARE UTILIZADA ................................................................................................... 54
2.4.1 Capa de Presentación............................................................................................................................ 54
2.4.2 Capa Lógica de aplicación o de negocio.............................................................................................. 61
2.4.3 Capa de Datos ....................................................................................................................................... 91
Adriana Paola Méndez Rojas
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CAPITULO III ....................................................................................................................................................... 93
DISEÑO, IMPLEMENTACION Y EVALUACION DE LA SOLUCION ..................................................... 93
3.1 DIAGRAMA DE CONTEXTO ............................................................................................................................ 94
3.2 DIAGRAMA DE NIVEL ..................................................................................................................................... 99
3.3 Descripción del Funcionamiento del Sistema........................................................................................ 100
3.4 CAPA DE PRESENTACIÓN ........................................................................................................................... 101
3.4.1 Interfaces del Sitio Web....................................................................................................................... 101
3.4.2 Algoritmos de la Capa de Presentación del Sitio web........................................................................ 119
3.4.3 Algoritmos de la Capa de Presentación del Sistema de registro de parqueo.................................... 133
3.5 CAPA LÓGICA DE APLICACIÓN O DE NEGOCIO ........................................................................................... 154
3.6 CAPA DE DATOS .......................................................................................................................................... 160
3.6.1 Diagrama de Base de Datos del Sistema de Parqueo Tarifado Automatizado ................................. 160
3.6.2 Estructura de la Base de Datos........................................................................................................... 160
CAPITULO IV...................................................................................................................................................... 167
ANALISIS DE PRECIOS DE LAS ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS PARA LA IDENTIFICACIÓN
DE LOS VEHÍCULOS Y POSICIONAMIENTO GEOGRÁFICO .............................................................. 167
4.1 ANTECEDENTES .......................................................................................................................................... 167
4.2 ANÁLISIS DE PRECIOS DE LA TECNOLOGÍA RFID ..................................................................................... 169
4.2.1 Lector RFID......................................................................................................................................... 170
4.2.2 TAG RFID............................................................................................................................................ 173
4.2.3 Precios de TAGS RFID........................................................................................................................ 177
4.3 ANÁLISIS DE PRECIOS DEL CÓDIGO DE BARRAS ....................................................................................... 181
4.3.1 Códigos de Barras ............................................................................................................................... 181
4.3.2 Lector de Códigos de Barras............................................................................................................... 181
4.4 ANÁLISIS DE PRECIOS DEL SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS).......................................... 182
4.4.1 El Sistema de Posicionamiento GPS................................................................................................... 182
4.4.2 Aplicaciones del GPS .......................................................................................................................... 185
4.4.3 Tipos de Receptores GPS .................................................................................................................... 187
4.4.4 Precios de Receptores GPS ................................................................................................................. 189
CAPITULO V ....................................................................................................................................................... 193
ESTUDIO DE PRECIOS DE LAS ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS PARA EL TRANSPORTE DE
DATOS................................................................................................................................................................... 193
5.1 RED GSM/GPRS ....................................................................................................................................... 193
5.1.1 Evolución y Costos de la Red GSM/GPRS.......................................................................................... 193
5.1.2 Precios del Transporte de datos de la Red GPRS y EDGE/GPRS..................................................... 197
5.2 RED CDMA2000........................................................................................................................................ 199
5.2.1 Evolución de la Red CDMA2000 ........................................................................................................ 199
5.2.2 Precios del Transporte de datos de la Red CDMA2000..................................................................... 203
5.3 ESTUDIO COMPARATIVO DE LA RED GPRS Y CDMA2000..................................................................... 204
5.4 CÁLCULO DE TRÁFICO Y DIMENSIONAMIENTO DE LA RED IP..................................................................... 206
5.4.1 Volúmen de Transferencia................................................................................................................... 206
5.4.2 Ancho de Banda................................................................................................................................... 208
CAPITULO VI...................................................................................................................................................... 213
EVALUACIÓN FINANCIERA DEL SISTEMA DE ESTACIONAMIENTO ROTATIVO TARIFADO
ACTUAL Y PROPUESTO.................................................................................................................................. 213
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6.1 SISTEMA DE ESTACIONAMIENTO ROTATIVO TARIFADO ACTUAL .............................................................. 213
6.1.1 Descripción General............................................................................................................................ 214
6.1.2 Sitios de Estacionamiento Tarifado .................................................................................................... 216
6.1.3 Descripción del Personal que labora en la SERT .............................................................................. 216
6.1.4 Arquitectura del Software del Sistema de la SERT............................................................................. 218
6.1.5 Equipamiento ....................................................................................................................................... 220
6.2 DESCRIPCIÓN DE LA PROPUESTA TÉCNICA PARA EL PARQUEO TARIFADO DE LA CIUDAD DE CUENCA 221
6.2.1 Obtener y usar la Tarjeta .................................................................................................................... 221
6.2.2 Sistemas de Consulta y Recarga ......................................................................................................... 223
6.2.3 Lectores de Consulta ........................................................................................................................... 226
6.3 FLUJOS DE DATOS ....................................................................................................................................... 227
6.3.1 Flujo de Datos de la Transacción ....................................................................................................... 227
6.3.2 Flujo de Datos de la Recarga.............................................................................................................. 228
6.3.3 Flujo de la venta de Tarjetas............................................................................................................... 229
6.4 EVALUACIÓN FINANCIERA ........................................................................................................................... 230
6.4.1 Características del funcionamiento del Sistema Actual ..................................................................... 231
6.4.2 Evaluación Financiera de la solución propuesta ............................................................................... 239
CAPITULO VII .................................................................................................................................................... 255
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES................................................................................................. 255
7.1 CONCLUSIONES ........................................................................................................................................... 255
7.2 RECOMENDACIONES ................................................................................................................................... 260
BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................................................. 263
ACRÓNIMOS ....................................................................................................................................................... 267
ANEXOS............................................................................................................................................................... 269
Adriana Paola Méndez Rojas
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ÍNDICE DE GRÁFICOS
CAPITULO II
SELECCION DE LAS PLATAFORMAS Y SOFTWARE A SER UTILIZADO EN EL SISTEMA
Figura 2.1 Arquitectura cliente-servidor ….....…………..………………………...…………………….. 37
Figura 2.2 Arquitectura en tres capas …….………………….......………….………………………….. 39
Figura 2.3 Arquitectura web en cuatro capas ….……….…..………………………...………………... 41
Figura 2.4 Arquitectura web en tres capas ….………..….……………………………………………... 41
Figura 2.5 Arquitectura Orientada a Servicios (SOA) …..……..……………………………….………. 45
Figura 2.6 Elementos de SOA ………………..……………….………………………….………….…… 47
Figura 2.7 Elementos de SOA: Servidores ….…..…………….…………………….……….…………. 48
Figura 2.8 Definición ASP ….…………..……………………….…………………………………...…… 69
Figura 2.9 Comunicación usando SOAP ….....……………….………………………………………… 74
Figura 2.10 Servicios web en funcionamiento …...……..…….…………….………………………….. 75
Figura 2.11 Estructura de un mensaje SOAP ….……………….………..…………………………..… 81
Figura 2.12 SOAP, WSDL, UDDI y Web Services ….………….……….………………………...…… 85
Figura 2.13 GIS Vectoriales y GIS Raster ….…………………………….…………………………….. 89
CAPITULO III
DISEÑO, IMPLEMENTACION Y EVALUACION DE LA SOLUCION
Figura 3.1 Diagrama General de la solución telemática del Sistema de Parqueo Tarifado de la ciudad
de Cuenca .…………………………………………………………………………………………………….. 96
Figura 3.2 Diagrama de contexto del diseño de la solución telemática del Sistema de Parqueo
Tarifado de la ciudad de Cuenca ………………………………………………………………..…………. 97
Figura 3.3 Diagrama de contexto detallado del diseño de la solución telemática del Sistema de
Parqueo Tarifado de la ciudad de Cuenca …………..………………………………………...………….. 98
Figura 3.4 Diagrama de Nivel del Diseño de una solución Telemática para el Sistema de Parqueo
Tarifado de la Ciudad de Cuenca. Subtema: Diseño e Implementación de la Red IP y del Sistema de
Información ……………………………………..……………………….……………..……………………… 99
Figura 3.5 Pantalla principal del sitio web…………………..…..…………………….………………….. 102
Figura 3.6 Búsqueda de Infracciones……………………………………..…..……………………..….... 104
Figura 3.7 Resultado de la búsqueda de infracciones…………..…………..………………………..… 105
Figura 3.8 Consulta de Infracciones………………………………..………………………………..….… 106
Figura 3.9 Ubicación del vehiculo infraccionado ……………………..………..………………………... 110
Figura 3.10 Consulta a la Base de Datos ……………………………………….……………………….. 112
Figura 3.11Control de Tiempo en las Tarjetas RFID …………………………………………..…..…… 115
Figura 3.12 Recarga de Tiempo en las Tarjetas RFID ……..……………………………………..…… 116
Figura 3.13 Consulta de vehículos estacionados ……………………………………………….………. 117
Figura 3.14 Consulta a la base de datos del vehículo estacionado ………………………...….... 118
Adriana Paola Méndez Rojas
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CAPITULO IV
ANALISIS DE PRECIOS DE LAS ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS PARA LA IDENTIFICACIÓN
DE LOS VEHÍCULOS Y POSICIONAMIENTO GEOGRÁFICO
Figura 4.1 Lector RFID Fijo ………………………………..……………………………………………… 171
Figura 4.2 Lector RFID Fijo de la empresa ZeitControl utilizado en el prototipo ..………………….. 171
Figura 4.3 Lector RFID Móvil …………………………………………………………..…………………. 172
Figura 4.4 PDA con lector RFID ……………………………………………………………..…………... 173
Figura 4.5 Detalle de una tarjeta SMART RFID …..……………………………………………...…….. 174
Figura 4.6 Tipos de TAGs RFID de la empresa ZeitControl ……………………………..……………. 175
Figura 4.7 Diferentes tipos de TAGs RFID con varios modelos de la Empresa ZeitControl ………. 176
Figura 4.8 Lector de Código de Barras para PDA ……………………………………….…….……….. 181
Figura 4.9 Triangulación de satélites para determinar la posición geográfica …..…….…………….. 184
Figura 4.10 Estación de referencia DGPS ……………………………………………….….…………... 185
Figura 4.11 Aplicación del GPS para la navegación en combinación con un mapa de la zona …....187
Figura 4.12 Equipo GPS marca TOMTOM …….……………………….……………………………..... 191
CAPITULO V
ESTUDIO DE PRECIOS DE LAS ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS PARA EL TRANSPORTE DE
DATOS
Figura 5.1 Red de Datos para la comunicación entre dispositivos móviles y el Servidor Central
(Municipio de Cuenca - SERT) …..…………………………………………………………….…………. 198
Figura 5.2 Evolución de la tecnología celular GSM y CDMA2000 …………………………...………. 205
CAPITULO VI
EVALUACIÓN FINANCIERA DEL SISTEMA DE ESTACIONAMIENTO ROTATIVO TARIFADO
ACTUAL Y PROPUESTO
Figura 6.1 Tarjeta de estacionamiento usada actualmente………………………..…………………… 214
Figura 6.2 Toma de datos por parte del Inspector del vehículo que cometió la infracción……….… 216
Figura 6.3 Interface para el ingreso de los datos de la Infracción ……………………………………. 219
Figura 6.4 Interface para el ingreso de los datos de Control …………………………..……………… 220
Figura 6.5 Servicio IVR ……...…………………………………………………………………….……..... 225
Figura 6.6 Tarjeta/Monedero para Recarga …….…………………………………………….….……… 226
Figura 6.7 Lector de Tarjeta en un Centro Comercial ………………………………………....…….…. 227
Figura 6.8 Flujo de Datos de la Transacción …………………………………………………….…….... 228
Figura 6.9 Flujo de Datos de la recarga de la tarjeta RFID …………………………………………..... 229
Figura 6.10 Flujo de ventas de las tarjetas RFID ……………………………………….…………..….. 230
Figura 6.11 Comparación de la Tasa de irrespeto en los últimos períodos registrados ……..…….. 235
Figura 6.12 Parque Automotor de la Provincia del Azuay ………….………….……..………….…….
241
Adriana Paola Méndez Rojas
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Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
ÍNDICE DE TABLAS
CAPITULO III
DISEÑO, IMPLEMENTACION Y EVALUACION DE LA SOLUCION
Tabla 3.1 Tipos de Infracción………….……………………………….……….………………………..... 108
CAPITULO IV
ANALISIS DE PRECIOS DE LAS ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS PARA LA IDENTIFICACIÓN
DE LOS VEHÍCULOS Y POSICIONAMIENTO GEOGRÁFICO
Tabla 4.1 Precios de Lectores RFID Móviles y de Escritorio………………………………...….…….. 173
Tabla 4.2 Precio de TAGs de la Empresa Zeit Control………………………………….…….….……. 178
Tabla 4.3 Características de las tarjetas RFID Mifare Classic 1k y 4k…………………….…….…… 179
Tabla 4.4 Precios de TAGs RFID de la empresa SmartCardWorld………………………………..…. 180
Tabla 4.5 Precios de Lectores Código de Barras para PDAs……….………………………...........… 182
Tabla 4.6 Análisis Comparativo de precios de receptores GPS…………………………………..…... 191
CAPITULO V
ESTUDIO DE PRECIOS DE LAS ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS PARA EL TRANSPORTE DE
DATOS
Tabla 5.1 Evolución de la tecnología GSM…………………………………..…….…………………..... 196
Tabla 5.2 Precios del transporte de datos para PDAs que utilizan la red GPRS de PORTA …...... 198
Tabla 5.3 Precios del transporte de datos utilizando Internet…..………………….…………….….… 199
Tabla 5.4 Evolución de la tecnología CDMA2000……………………..……..……….………………… 202
Tabla 5.5 Precios del transporte de datos utilizando la tecnología CDMA2000
1xRTT y 1xEV-DO de ALEGRO para PDAs usando Internet………..……..………………………..... 203
Tabla 5.6 Precios del transporte de datos utilizando la tecnología CDMA2000
1xRTT y 1xEV-DO de ALEGRO para PCs y laptops……………………………………...………….… 203
Tabla 5.7 Precios del transporte de datos utilizando la tecnología CDMA2000
1xRTT de MOVISTAR……………………………………………………………….…….……………..… 204
Tabla 5.8 Tráfico de datos del Sistema de Parqueo Tarifado ………………….…….……………..… 207
Tabla 5.9 Transferencia de datos del Sistema de Parqueo Tarifado ………….….………………..… 208
Tabla 5.10 Probabilidad de que estén ocupadas (x) PDAs …………….……….…………………..… 211
CAPITULO VI
EVALUACIÓN FINANCIERA DEL SISTEMA DE ESTACIONAMIENTO ROTATIVO TARIFADO
ACTUAL Y PROPUESTO
Tabla 6.1 Area de Estacionamiento Tarifado…………………………………….…….……..……..…... 231
Tabla 6.2 Cantidad promedio de vehículos que se parquean
diariamente en el Centro Histórico ….………………………….…………………….…..……………….. 236
Adriana Paola Méndez Rojas
16
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Tabla 6.3 Recaudación de infracciones en el año 2007…………………………….…….…………..… 237
Tabla 6.4 Personal que labora en la SERT…………………………..…………….………………..…... 238
Tabla 6.5. Parque Automotor de la provincia del Azuay…………………………….……………….…. 240
Tabla 6.6 Numero de tarjetas RFID que se venderán en el Sistema de Parqueo Tarifado
propuesto…………………………………………………………………………………….…...……...….. 243
Tabla 6.7 Número de tarjetas de parqueo vendidas actualmente por la SERT……….………….…. 244
Tabla 6.8 Número de tarjetas con código de barras para el sistema de parqueo propuesto………. 244
Tabla 6.9 Proyecciones de precios para las Tarjetas RFID…………………….……….….……..…... 245
Tabla 6.10 Proyecciones del costo de las Tarjetas con Código de Barras …………………….……. 246
Tabla 6.11 Cantidad de información (en Mb) transferida mensualmente por cada PDA …………... 247
Tabla 6.12 Costos de inversión ………………………………………………………….……………...... 249
Tabla 6.13 Flujo de Efectivo del Sistema de Parqueo propuesto …………………….……………..... 251
Adriana Paola Méndez Rojas
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ANEXOS
Anexo 1 Diagrama de Base de Datos del Sistema de Estacionamiento Rotativo Tarifado
implementado en el prototipo…………………………………………….………………………………… 269
Anexo
2
Estacionamiento
Tarifado
en
el
Centro
Histórico
de
la
ciudad
de
Cuenca.
…………………………………………………………………………………….…………………………... 270
Anexo 3 Estacionamiento Tarifado en el Mercado El Arenal de la ciudad de Cuenca
………….……………………………………………………….…………………………………………..… 271
Adriana Paola Méndez Rojas
18
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
CAPITULO I
INTRODUCCIÓN
Es conocido el vertiginoso desarrollo tecnológico que nos ha
tocado vivir en las últimas décadas, especialmente lo
relacionado con la biotecnología y los sectores de las
comunicaciones y la informática, de manera que muchos
sostienen que estamos viviendo un cambio de época y no una
época de cambios. Este último aspecto, posibilita la aplicación
de diversas alternativas relacionadas con el intercambio de
información en los diferentes sectores de la actividad
económica.
Consecuentemente,
el
desarrollo
de
la
teleinformática se convierte en el eje fundamental para el
progreso de la sociedad. El Sistema de Parqueo Tarifado tiene
en las telecomunicaciones un sólido fundamento para poder
expandir su cobertura, optimizar los sistemas de control interno
y externo, perfeccionar el acceso y mejorar la calidad de los
servicios, implementando lo que ahora se conoce como
Sistema de Parqueo Tarifado Automatizado.
En los últimos años nuevas tecnologías han sido desarrolladas
para facilitar el acceso en línea, que contribuyen a obtener la
información necesaria relacionada con las Infracciones de
Adriana Paola Méndez Rojas
19
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Estacionamiento
/
Parqueo. Los
sistemas
hasta
ahora
desarrollados en nuestro país, en su mayor parte no han
orientado sus esfuerzos a la utilización de la infraestructura de
la tecnología móvil celular o sistemas Wi–Fi para la prestación
de servicios, particularmente a los de parqueo tarifado.
La posibilidad de transmitir información desde un dispositivo
móvil a través de tecnologías como GPRS, CDMA o Wi-Fi, han
permitido el desarrollo de nuevas aplicaciones con impacto
social, como los que se han implementado en la ciudad de
Quito, para el telepeaje en varias avenidas y carreteras; y,
para el sistema masivo de transporte urbano que se está
implementando en estos últimos días.
Con la aplicación desarrollada se pretende implantar nuevos
servicios basados en telemática, que significan modificar la
forma de prestar servicios y al mismo tiempo los procesos de
la propia institución que los adopta, constituyéndose en una
excelente alternativa para la coordinación de los agentes
internos involucrados en su utilización, facilitando el acceso a la
información en cualquier lugar geográfico de la ciudad o del
país y porque no decirlo del mundo entero; y, se facilita la
integración y coordinación entre las diferentes instituciones y
organismos que requieran la información.
Adriana Paola Méndez Rojas
20
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Las redes del futuro, emplearán un método radicalmente
diferente ya que no están diseñadas para soportar ninguna
aplicación particular. En lugar de ello, la nueva arquitectura de
red permitirá ofrecer los diferentes tipos de aplicaciones
mediante la convergencia de servicios. Con estas soluciones,
algunos servicios específicos de una red se pueden ofrecer a
través de otra red de servicios.
El presente proyecto de tesis forma parte de un proyecto de
mayor extensión denominado “Solución Telemática para el
Sistema de Parqueo Tarifado de la ciudad de Cuenca”, donde
la parte complementaria del mismo está desarrollado en la tesis
del Ing. Patricio Pesántez Sarmiento.
Adriana Paola Méndez Rojas
21
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
1.1 Antecedentes
En los centros urbanos de las principales ciudades del país
existe desorden y abuso en el estacionamiento por lo que los
municipios se han visto en la necesidad de ordenar el parqueo.
En ese sentido ciudades como Loja y Cuenca han dado los
primeros pasos al implementar un sistema de Parqueo Tarifado
manual. Y, desde este año ciudades como Riobamba y Ambato
contarán con un sistema Tarifado de Estacionamiento en el
centro de la ciudad [1] [2].
Teniendo en cuenta que la operación de estacionamientos
tarifados implican una ágil y efectiva atención al usuario se
hace necesario la utilización de ayudas tecnológicas para un
efectivo desarrollo del sistema.
Para tal fin se va a requerir implementar plataformas de
hardware, sistemas de software y sistemas de comunicación
con la finalidad de desarrollar e implementar soluciones de
parqueo tarifado innovadoras [3].
El desarrollo y mantenimiento de este tipo de sistemas deben
ser realizados de tal forma que los clientes tengan una mejor y
rápida solución y, además asegurar una alta calidad de
respuesta a las necesidades del usuario.
Adriana Paola Méndez Rojas
22
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
1.2 Estado del arte
1.2.1 Realidad mundial
Algunas municipalidades alrededor del mundo han estado
usando sistemas de parqueo empleando una tecnología
obsoleta de hace más de 50 años.
Actualmente la nueva tendencia es a proporcionar una solución
diferente, innovadora y única basada en la última tecnología
wireless,
teléfono
de
comunicación,
una
administración
centralizada de las TIC y una tarjeta prepago personalizada.
El resultado es una solución moderna basada en las últimas
necesidades de los usuarios y los requerimientos de los
municipios para un eficiente y fácil desarrollo del servicio.
Entre las principales soluciones que se han implementado en
algunos países se pueden citar:
Pago de Parqueo por medio de simples tarjetas.- En Atenas,
para los conductores visitantes se utilizan simples tarjetas que
se pueden encontrar en kioskos y centros comerciales. Por
ejemplo hay tres tipos de valores de tarjetas: 0,50, 1,00 y 2,00
euros para diferentes tiempos. Raspando la tarjeta en ciertas
áreas, se puede especificar el día, mes, año y tiempo de arribo.
Esta tarjeta se coloca en lugares visibles del vehículo, en caso
de que no sea así el usuario está sujeto a multa [4].
Adriana Paola Méndez Rojas
23
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
IVR (Interactive
Voice Responder – Respuesta de voz
interactiva).- Los usuarios finales interactúan con el sistema
usando el teléfono celular a través de una tecnología de
respuesta de voz interactiva avanzada.
Los conductores cuando arriban a una zona de parqueo siguen
el siguiente procedimiento:
- Llaman al número de teléfono del área de parqueo
- Digitan el código de la tarjeta prepago de parqueo
- Colocan la tarjeta de prepago en un lugar visible
- El vehículo estará legalmente parqueado para el tiempo
máximo de estacionamiento indicado.
Cuando los conductores salen de la zona de parqueo deben
hacer lo siguiente:
- Llamar al número de teléfono del área de parqueo
- Digitar el código de la tarjeta prepago de parqueo
- El Sistema adaptará el pago al tiempo de parqueo
efectivo.
Sistema
de
Pregunta
de
parqueo
avanzado.-
Los
conductores al ingresar a la ciudad pueden preguntar al
sistema remotamente y conseguir un espacio para parquearse
en un área específica de la ciudad.
Adriana Paola Méndez Rojas
24
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Estudio de Parqueo Automatizado.-
En este caso los
agentes de parqueo están equipados con dispositivos PDA que
se conectan a la base de datos central a través de la red GPRS
o de algún otro sistema de comunicación. El agente puede
verificar la legalidad del parqueo y preguntar al sistema central
por cualquier información adicional.
Opcionalmente se puede disponer de impresoras PDA
portables y cámaras PDA integradas con la finalidad de facilitar
a los agentes estudiar y mejorar el sistema eficientemente.
Las tarjetas de parqueo prepago son generadas por los
administradores del parqueo y los usuarios pueden comprar las
tarjetas directamente en puntos de venta autorizados.
Para tener un sistema de administración de parqueo eficiente
en donde se integre las diferentes tecnologías como las tarjetas
RFID, cámaras PDA e impresoras PDA se debe disponer de un
ambiente de red de banda ancha [5].
En países como Reino Unido, los Países Bajos, Francia,
Alemania, España, Grecia, Medio Este se han implementado
sistemas de parqueo en los que la parte principal es una tarjeta
transponder de Identificación de Radio Frecuencia (RFID), la
Adriana Paola Méndez Rojas
25
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
cual es 100% a prueba de fraude reemplazando al tradicional
papel y al sticker del código de barras.
La tarjeta transponder puede contener cualquier tipo o
combinación de información permitida. Esta información puede
ser llevada a los lectores RFID, los mismos que pueden tener
una conexión GPRS con la finalidad de chequear en línea el
estado de la misma [3].
1.2.2 Situación en el Ecuador
En ciudades como Loja y Cuenca desde el año 2002 se ha
establecido el parqueo tarifado pero se lo realiza de una forma
manual. El procedimiento en la ciudad de Cuenca es el
siguiente: los usuarios compran una tarjeta donde llenan la
fecha y el tiempo que van hacer uso del parqueo. A su vez, la
empresa encargada de realizar el control dispone de 75
inspectores quienes revisan que se cumplan los tiempos de
parqueo. En caso de infringir toman datos como el número de
placa, marca, modelo, tipo, color, hora detectada, hora
intervenida y a través de un radio transmisor, estos datos son
enviados a la central, también toman una fotografía del
vehículo, que al final de la jornada es descargada en la central.
De las estadísticas se establece que se cometen en promedio
170 infracciones diarias. De otra parte, la recaudación anual
correspondiente a los rubros de infracciones y venta de
Adriana Paola Méndez Rojas
26
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
tarjetas, asciende aproximadamente a $800.000 USD en el año
2007.
Ciudades
como
Riobamba,
Ambato
tienen
planificado
implementar el Sistema de Parqueo Tarifado con la finalidad de
que exista un estacionamiento ordenado de los vehículos y
además
representaría
un
ingreso
económico
para
los
municipios y se prevee, en el caso de Riobamba, que cada año
el municipio recaudará aproximadamente $356.000 USD [1].
El sistema que se implementaría en estas ciudades sería muy
parecido al de Cuenca y Loja.
De ahí se vuelve importante desarrollar un sistema de
administración de parqueo tarifado automatizado y de esta
manera se estaría impulsando la modernización de gobiernos
locales en beneficio de los ciudadanos.
1.3 Objetivos
1.3.1 Objetivos generales
El principal objetivo al desarrollar la tesis es aplicar la formación
teórica, investigativa, tecnológica y metodológica para diseñar e
implementar un prototipo que permita un servicio adecuado del
parqueo tarifado en la ciudad de Cuenca en beneficio de la
ciudadanía y la Municipalidad.
Adriana Paola Méndez Rojas
27
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Se define como servicio adecuado el buscar la optimización de
los recursos humanos y tecnológicos, impulsando la innovación
y además que permita mayores y más justos niveles de
recaudación por concepto del parqueo tarifado, y brindando un
servicio más cómodo, ágil y justo a los usuarios.
1.3.2 Objetivos específicos
Objetivos tangibles
El objetivo de esta tesis es el diseño de la Red IP que de
soporte al Sistema Telemático de Estacionamiento Tarifado y el
desarrollo de un Sistema de Información que permita mejorar el
control y dar un mejor servicio a los usuarios y a la
municipalidad.
Objetivos intangibles
• Satisfacción de usuarios.
• Nivel de aceptación que tendría esta nueva tecnología.
• Adquirir experiencia en el desarrollo e innovación de una
tecnología inteligente.
• Disposición más inmediata de la información para la
administración y los usuarios.
Adriana Paola Méndez Rojas
28
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
1.4 Alcance
La cobertura para el Sistema de Parqueo Tarifado será el área
urbana de la ciudad de Cuenca.
En primera instancia se realiza un análisis de precios de las
tecnologías disponibles para la identificación de vehículos,
considerando las tecnologías de las tarjetas con código de
barras, tarjetas RFID, telefonía celular, entre otras. Además se
estudia los precios de diferentes tipos de receptores GPS para
capturar las coordenadas geográficas de los vehículos
estacionados e infraccionados, información que será utilizada
en el Sistema de Información Geográfica para mostrar la
ubicación del vehículo en el mapa de la ciudad de Cuenca.
Para el servicio de Internet y transporte de datos se analiza los
precios de las tecnologías inalámbricas GPRS, EDGE-GPRS y
CDMA que existen actualmente en la ciudad de Cuenca. La
operadora PORTA y MOVISTAR utilizan la tecnología GPRS,
EDGE-GPRS y la operadora ALEGRO PC trabaja con
tecnología CDMA. La tecnología WI-FI no está implementado
en la ciudad de Cuenca, motivo por el cuál no fue posible
realizar este análisis.
Para el desarrollo del prototipo se estudia la Arquitectura
Orientada al Servicio (SOA) con el propósito de crear servicios
Adriana Paola Méndez Rojas
29
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
y aplicaciones que puedan existir con independencia de las
diferentes tecnologías. Además es necesario estudiar los
diferentes componentes para proporcionar un Sistema de
información adecuado y de calidad. Analizando los tipos de
sitios web, para ofrecer al usuario de forma fácil e integrada, el
acceso a una serie de recursos y servicios, como documentos,
consultas por parte de los usuarios para saber el tiempo
disponible e información de interés para la municipalidad como
los vehículos tarifados, infracciones cometidas.
Finalmente, se estructura la Base de Datos que permitirá
administrar y gestionar los datos del Sistema de Parqueo
Tarifado. Este sistema posibilitará enviar y recibir datos desde
y hacia los equipos móviles que disponen los inspectores para
indicarles por ejemplo que ya ha terminado el tiempo de
estacionamiento del vehículo, para actualizar los datos del
sistema cuando el usuario indique la hora de parqueo, para
recargar la tarjeta, etc.
Igualmente se han desarrollado interfaces que permitan la
comunicación de los diferentes puntos de venta con el servidor
central facilitando la administración de los datos.
Es importante manifestar, como ya se expresa con anterioridad,
que esta tesis forma parte de un proyecto más grande
denominado “Solución Telemática para el Sistema de Parqueo
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30
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Tarifado de la ciudad de Cuenca”, cuya parte complementaria
se desarrolla en la tesis del Ing. Patricio Pesántez Sarmiento.
1.5 Metodología de Trabajo
1. En primer lugar se va realizar una identificación de los
problemas y necesidades del Sistema de Parqueo
Tarifado.
2. Luego se va a realizar un estudio de precios de un
conjunto
de
tecnologías
para
determinar
las
características con respecto a sus ventajas y desventajas.
3. En base a los requerimientos y al estudio previo
establecer una solución de las plataformas y software a
ser implementada en el Sistema de Parqueo Tarifado.
4. Diseño de la solución mediante la integración de las
tecnologías seleccionadas.
5. Evaluación
financiera
del
sistema
propuesto
que
contemple entre otros, inversiones, costos, gastos e
ingresos para determinar la factibilidad de ejecución del
mismo.
6. Implementación de un prototipo para comprobar la
funcionalidad
de
la
integración
de
las
diferentes
tecnologías y módulos.
7. Conclusiones.
Adriana Paola Méndez Rojas
31
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
1.6 Descripción de problemas y necesidades
1.6.1 Necesidades a ser satisfechas
Con la automatización del Sistema de Parqueo Tarifado lo que
se introducen son mejoras:
• Desde el punto de vista del usuario se trata de conseguir
que pague una tarifa justa por el tiempo que utilizó el
espacio de parqueo.
• Y, desde el punto de vista de la municipalidad se pretende
tener un mejor control sobre los vehículos que están
tarifados.
1.6.2 Problemas a ser resueltos
Serán los siguientes:
• Con la implementación del sistema integral se permite
optimizar el talento humano en el control de rutas por
parte de los inspectores, permitiendo cubrir mayores
zonas con el personal existente.
• Evitar la alteración de tarjetas
• Incumplimiento de reglamentos por parte de usuarios
• Proveer de centros de acopio de tarjetas para el servicio
• Disponer información en línea acerca de vehículos
estacionados con/sin servicio y tiempo restante del uso del
servicio
• Optimizar las rutas de los inspectores.
Adriana Paola Méndez Rojas
32
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
• Permitir la comunicación en línea de los inspectores con la
estación central.
• Tener registro de transacciones en línea, cierre diario de
caja y por períodos, estadísticas del servicio como uso,
multas, etc.
• Mantener un registro aproximado de ubicación del
vehículo a través de la transacción y control por parte del
inspector.
• Permitir el registro de transacciones digitales disponibles
para auditoria interna y externa.
1.7 Justificación
1.7.1 Beneficios para el usuario
La implementación de este tipo de sistemas permiten a los
usuarios:
• Tener una mejor y rápida solución y, asegurar una alta
calidad de respuesta a las necesidades del usuario.
• Al utilizar las tarjetas RFID y la telefonía celular se puede
conseguir que el usuario pague precisamente el costo de
la duración de su parqueo, es decir, se va a pagar por el
tiempo específico que el usuario ocupó la zona de
parqueo. No así en el caso de utilizar tarjetas simples
para el pago, debido al hecho que no se puede precisar el
tiempo de parqueo que necesitará el usuario.
Adriana Paola Méndez Rojas
33
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
• Permitirá que se empiece a utilizar el monedero
electrónico en lugar de dinero para la cancelación del
parqueo.
• Los usuarios tendrán un mejor servicio personalizado.
1.7.2 Beneficios para la municipalidad
• Tener un mejor control sobre los vehículos que están
tarifados.
• Proveer información transparente y oportuna sobre las
recaudaciones del Sistema de Parqueo Tarifado para los
directivos.
1.7.3 Beneficios para el maestrante
Entre los principales beneficios tenemos:
• Poner en práctica conocimientos adquiridos durante la
maestría en configuración de redes en plataformas Linux y
Windows:
configuración
básica,
subneting,
wireless,
seguridad, servidor NIS, NTP y Portal Web.
• Desarrollar nuevas capacidades competitivas a partir de
las oportunidades que ofrece la rápida evolución de las
tecnologías digitales de información y comunicación.
• Utilizar las potencialidades de las TIC y la autopista de la
información, para impulsar la modernización del Estado en
beneficio de los ciudadanos y en la creación de empresas
Adriana Paola Méndez Rojas
34
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
que se desarrollen sobre una base de tecnología
inteligente (hardware, software, servicios y soporte),
serían una gran oportunidad para contribuir con el
progreso y desarrollo de la ciudad.
Adriana Paola Méndez Rojas
35
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
CAPITULO II
SELECCION DE LAS PLATAFORMAS Y SOFTWARE A SER
UTILIZADO EN EL SISTEMA
2.1 Arquitectura del Software
La arquitectura de software, también denominada arquitectura
lógica, define de manera abstracta, los componentes que llevan
a cabo alguna tarea de computación, sus interfaces y la
comunicación
ente
implementada
en
ellos.
una
Toda
arquitectura
arquitectura
física,
debe
que
ser
consiste
simplemente en determinar qué computadora tendrá asignada
cada tarea.
La definición oficial de Arquitectura del Software es la IEEE Std
1471-2000 que define así: “La Arquitectura del Software es la
organización fundamental de un sistema formada por sus
componentes, las relaciones entre ellos y el contexto en el que
se implantarán, y los principios que orientan su diseño y
evolución” [6].
La arquitectura de software, tiene que ver con el diseño y la
implementación de estructuras de software de alto nivel. Es el
resultado de ensamblar un cierto número de elementos
arquitectónicos de forma adecuada para satisfacer la mayor
Adriana Paola Méndez Rojas
36
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
funcionalidad y requerimientos de desempeño de un sistema,
así como requerimientos no funcionales, como la confiabilidad,
escalabilidad, portabilidad, y disponibilidad.
Lo habitual es adoptar una arquitectura conocida en función de
sus ventajas e inconvenientes para cada caso en concreto. Así,
las arquitecturas más universales son:
ƒ Monolítica.-
El
software
se
estructura
en
grupos
funcionales muy acoplados.
ƒ Cliente-servidor.- Entendiendo por cliente una aplicación
que inicia el diálogo con otra denominada servidor para
solicitarle servicios que éste puede atender. Figura 2.1
petición
Base de
datos
Aplicaciones
cliente
respuesta
CLIENTE
SERVIDOR
Figura 2.1 Arquitectura cliente-servidor
En un modelo cliente servidor clásico existen dos
procesos independientes que cooperan para intercambiar
información: el definido por el cliente y el definido por el
servidor.
Estos
Adriana Paola Méndez Rojas
dos
procesos
están
ubicados
37
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
normalmente en máquinas diferentes y se comunican
entre sí mediante protocolos estándar o particulares [7].
ƒ Arquitectura de tres niveles.- Especialización de la
arquitectura cliente-servidor donde la carga se divide en
tres partes (o capas) con un reparto claro de funciones:
una capa para la presentación (interfaz de usuario), otra
para el cálculo (donde se encuentra modelado el negocio)
y otra para el almacenamiento (persistencia). Una capa
solamente tiene relación con la siguiente.
Es importante tener en consideración la diferencia entre los
términos “capas” y “niveles”, el término “capa” hace referencia a
la forma como una solución es segmentada desde el punto de
vista lógico: Presentación/ Lógica de Negocio/ Datos.
En cambio, el término “nivel”, corresponde a la forma en que
las capas lógicas se encuentran distribuidas de forma física.
De esta manera, en nuestro prototipo se utilizo una arquitectura
de tres niveles y tres capas [8].
2.2 Arquitectura en Capas
La estrategia tradicional de utilizar aplicaciones compactas
causa gran cantidad de problemas de integración en sistemas
de software complejos como pueden ser los sistemas de
Adriana Paola Méndez Rojas
38
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
gestión de una empresa o los sistemas de información
integrados consistentes en más de una aplicación. Estas
aplicaciones suelen encontrarse con importantes problemas de
escalabilidad, disponibilidad, seguridad e integración.
Para solventar estos problemas se ha generalizado la división
de las aplicaciones en capas que normalmente serán tres: una
capa que servirá para guardar los datos (base de datos), una
capa para centralizar la lógica de negocio (modelo) y por último
una interfaz gráfica que facilite al usuario el uso del sistema.
Figura 2.2
Figura 2.2.- Arquitectura en tres capas
Esta arquitectura nos otorga algunas ventajas:
Adriana Paola Méndez Rojas
39
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
ƒ El desarrollo se puede llevar a cabo en varios niveles y en
caso de algún cambio solo se ataca al nivel requerido sin
tener que revisar entre código mezclado.
ƒ Centralización
de
los
aspectos
de
seguridad
y
transaccionalidad, que serían responsabilidad del modelo.
ƒ No replicación de lógica de negocio en los clientes: esto
permite
que
las
modificaciones
y
mejoras
sean
automáticamente aprovechadas por el conjunto de los
usuarios, reduciendo los costes de mantenimiento.
ƒ Mayor sencillez de los clientes.
Si intentamos aplicar esto a las aplicaciones web, debido a la
obligatoria sencillez del software cliente que será un navegador
web, nos encontramos con una doble posibilidad:
1) Crear un modelo de 4 capas, Figura 2.3, separando cliente,
servidor web, modelo y almacén de datos. Esto nos permite
una mayor extensibilidad en caso de que existan también
clientes no web en el sistema, que trabajarían directamente
contra el servidor del modelo.
Adriana Paola Méndez Rojas
40
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Figura 2.3. Arquitectura web en cuatro capas
2) Mantener el número de capas en 3, Figura 2.4, integrando
interfaz web y modelo en un mismo servidor aunque
conservando su independencia funcional. Ésta es la
distribución en capas más común en las aplicaciones web.
Figura 2.4. Arquitectura web en tres capas
Adriana Paola Méndez Rojas
41
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
2.2.1 Capas o niveles
1.- Capa de presentación: es la que ve el usuario
(denominada también “capa de usuario”), presenta el sistema al
usuario, le comunica la información y captura la información del
usuario dando un mínimo de proceso (realiza un filtrado previo
para comprobar que no hay errores de formato), es decir, es la
capa con la que interactúa el usuario. Esta capa se comunica
únicamente con la capa de negocio.
En nuestro prototipo, la capa de presentación está formada por
los formularios web y los controles que se encuentran en los
formularios, los mismos que permitirán desplegar la información
a través de un sitio web.
Los formularios web fueron desarrollados usando Microsoft
Visual Studio 2005 y Macromedia Dreamweaver MX.
2.- Capa de negocio: es donde residen los programas que se
ejecutan, se reciben las peticiones del usuario y se envían las
respuestas tras el proceso. Se denomina capa de negocio (e
incluso de lógica del negocio) pues es aquí donde se
establecen todas las reglas que deben cumplirse. Esta capa se
comunica con la capa de presentación, para recibir las
solicitudes y presentar los resultados, y con la capa de datos,
Adriana Paola Méndez Rojas
42
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
para solicitar al gestor de base de datos para almacenar o
recuperar datos de él.
Esta capa en nuestro prototipo está representada por los
objetos que van a ser manejados por toda la aplicación,
representados por las clases y los DataTables que se crean en
el sitio web y los servicios web, los mismos que fueron
desarrollados usando C# de Microsoft Visual Studio 2005. Esta
capa reside en el servidor web FTP: ftp://ftp.ecuapatec.com.
Además, es necesario utilizar un sistema de información
geográfica (GIS), en el caso nuestro por medio de ASPMAP.
3.- Capa de datos: es donde residen los datos y es la
encargada de acceder a los datos. Está formada por uno o más
gestores
de
bases
almacenamiento
de
de
datos
datos,
que
reciben
realizan
todo
solicitudes
el
de
almacenamiento o recuperación de información desde la capa
de negocio.
En el prototipo se utilizó la base de datos SQL SERVER, la
misma que se encuentra ubicada en el host con dirección IP
64.187.108.29 y el nombre de la base de datos es
saohos_dbecuapate [9].
Adriana Paola Méndez Rojas
43
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
2.3 Arquitectura Orientada a Servicios (SOA)
2.3.1 Introducción
La Arquitectura Orientada a Servicios (SOA, Service Oriented
Architecture) es un marco de trabajo conceptual que permite a
las organizaciones unir los objetivos de negocio con la
infraestructura de TI, integrando los datos y la lógica de
negocio de sus sistemas separados, de tal manera, que una
colección heterogénea de sistemas distribuidos y aplicaciones
complejas se puedan transformar en una red de recursos
integrados, simplificada y sumamente flexible. Figura 2.5
Un servicio se define como la funcionalidad concreta que puede
ser descubierta en la red y que describe tanto lo que puede
hacer como el modo de interactuar con ella. Desde la
perspectiva de la empresa, un servicio realiza una tarea
concreta: puede corresponder a un proceso de negocio tan
sencillo como introducir o extraer un dato como “Código del
Cliente”. Pero también los servicios pueden acoplarse dentro
de una aplicación completa que proporcione servicios de alto
nivel, con un grado de complejidad muy superior, por ejemplo,
“introducir datos de un pedido”, un proceso que, desde que
comienza
hasta
que
termina,
puede
involucrar
varias
aplicaciones de negocio.
Adriana Paola Méndez Rojas
44
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Figura 2.5. Arquitectura Orientada a Servicios (SOA)
2.3.2 Concepto
Service-Oriented
Architecture
(SOA)
es
un
modelo
de
componente que interrelaciona unidades funcionales diferentes
de una aplicación, denominado servicios, a través de interfaces
y contratos bien definidos entre estos servicios.
La interfaz se define de una manera neutral que debe ser
independiente de la plataforma de hardware, del sistema
operativo y del lenguaje de programación en los que se
implemente el servicio. Esto permite que los servicios,
construidos en una variedad de tales sistemas, interactúen
entre sí de una manera uniforme y universal [10].
SOA permite la creación y/o cambios de los procesos de
negocio desde la perspectiva de TI de forma ágil, a través de la
Adriana Paola Méndez Rojas
45
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
composición de nuevos procesos utilizando las funcionalidades
de negocio que están contenidas en la infraestructura de
aplicaciones actuales o futuras (expuestas bajo la forma de
webservices).
Además, proporciona una metodología y un
marco de trabajo para documentar las capacidades de negocio
y puede dar soporte a las actividades de integración y
consolidación [11].
Para definir el modelo de arquitectura SOA, se necesita
únicamente la descripción del servicio. Es decir, es necesario
definir cómo toda la aplicación realiza su flujo de trabajo entre
los servicios y, encontrar el punto de transformación entre las
operaciones del negocio versus las operaciones del software
utilizado en el negocio. De este modo, un SOA deberá poder
relacionar los procesos comerciales de un negocio con sus
procesos técnicos, y correlacionar las relaciones de flujo de
trabajo entre los dos. Por ejemplo, el acto de pagarle a un
proveedor es un proceso de negocio, mientras que actualizar
su base de datos para incluir un envío recientemente provisto
es un proceso técnico. Así, el flujo de trabajo también
desempeña un rol importante en el diseño del SOA.
Asimismo, el flujo de trabajo de un negocio dinámico puede
incluir operaciones no sólo entre departamentos, sino con otros
asociados externos, sobre los que no se tiene control. De este
Adriana Paola Méndez Rojas
46
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
modo y para ser efectivo, se necesita definir las políticas acerca
de cómo deben ser las relaciones entre los servicios,
frecuentemente en la forma de convenios de nivel de servicio y
políticas operativas [10].
2.3.3
Elementos
que
constituyen
una
Arquitectura
Orientada a Servicios.
Los principales componentes de una arquitectura orientada a
servicios son:
1. Servidores
2. Repositorio de Servicios
3. Bus de Servicios
4. Consumidores
Figura 2.6. Elementos de SOA
Adriana Paola Méndez Rojas
47
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Servidores
Un servicio de negocio es un componente reutilizable de
software, con significado funcional completo, y que está
formado por:
ƒ Contrato: especificación de la finalidad, funcionalidad,
forma de uso y restricciones del servicio.
ƒ Interfaz: mecanismo de exposición del servicio a los
usuarios.
ƒ Implementación: debe contener la lógica o el acceso a
datos.
Figura 2.7. Elementos de SOA: Servidores
Repositorio de Servicios
Un repositorio de servicios proporciona facilidades para
descubrir servicios y adquirir la información necesaria para su
uso, en particular fuera del alcance temporal y funcional del
proyecto en el que se crearon.
Adriana Paola Méndez Rojas
48
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Además de la propia información de contrato, los repositorios
pueden proporcionar información acerca de:
ƒ Localización.
ƒ Personas de contacto.
ƒ Restricciones técnicas.
ƒ Acuerdos de Niveles de Servicio (SLAs -Service Level
Agreements).
Bus de servicios
El bus de servicios es el elemento de las arquitecturas SOA
que conecta los servicios con sus consumidores y que
proporciona:
ƒ Conectividad: el propósito principal de un bus de servicios
es interconectar a los participantes de una arquitectura
SOA.
ƒ Soporte a la heterogeneidad de tecnologías: debe ser
capaz de conectar a participantes basados en distintos
lenguajes de programación, sistemas operativos, entornos
de ejecución y protocolos de comunicación.
ƒ Soporte
a
la
heterogeneidad
de
paradigmas
de
comunicación: debe ser capaz de mantener distintos
modos de comunicación (por ejemplo comunicaciones
síncronas y asíncronas).
Adriana Paola Méndez Rojas
49
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Consumidores de Servicios
Los consumidores de servicios, se definen como aquellos
elementos de una arquitectura SOA que:
ƒ Pueden descubrir servicios a través de un repositorio.
ƒ Realizan llamadas a los mismos de acuerdo al contrato y
a través del interfaz definido para tal efecto. [12]
2.3.4 Estándares Empleados
ƒ XML (eXtensible Markup Language).- Es un estándar
aceptado. Es suficientemente flexible para la definición de
lenguajes de descripción de servicios y protocolos.
ƒ SOAP (Simple Object Access Protocol).- Protocolo
basado en XML, que permite la interacción entre varios
dispositivos y que tiene la capacidad de transmitir
información
compleja.
Se
puede
utilizar
también
protocolos XML-RPC (XML Remote Producer Call).
ƒ Otros protocolos (HTTP, FTP, SMTP).- Los datos en XML
también pueden enviarse de una aplicación a otra
mediante protocolos normales como HTTP (Hypertext
Transfer Protocol), FTP (File Transfer Protocol), o SMTP
(Simple Mail Transfer Protocol).
ƒ WSDL (Web Service Description Language).- Es el
lenguaje de la interfaz pública para los servicios Web. Es
una descripción basada en XML de los requisitos
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50
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funcionales necesarios para establecer una comunicación
con los servicios Web.
ƒ UDDI (Universal Description, Discovery and Integration).Protocolo para publicar la información de los servicios
Web. Describe como organizar la información sobre un
servicio y, como construir repositorios dónde se pueda
registrar e interrogar dicha información.
ƒ WS-Security (Web Service Security).- Protocolo de
seguridad
aceptado
(Organization
for
the
como
estándar
Advancement
por
of
OASIS
Structured
Information Standards). Garantiza la autenticación de los
actores y la confidencialidad de los mensajes enviados.
2.3.5 Beneficios de SOA
El beneficio de un sistema debidamente acoplado es su
agilidad y capacidad para sobrevivir a cambios evolutivos en la
estructura e implementación de las partes internas de cada
servicio que compone toda la aplicación. Por otra parte, las
interfaces entre los diferentes componentes de una aplicación
están estrechamente interrelacionados en función y forma,
haciendo que sean frágiles cuando se requiera alguna forma de
cambio en partes de la aplicación o en toda la misma.
De esta manera, los principales beneficios al adoptar una
arquitectura orientada a servicios son:
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51
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ƒ Mejora en los tiempos de realización de cambios en
procesos.
ƒ Facilidad para evolucionar a modelos de negocios
basados en tercerización.
ƒ Facilidad para abordar modelos de negocios basados en
colaboración con otros entes (socios, proveedores).
ƒ Facilita la reutilización de componentes.
ƒ Mejora la flexibilidad entre procesos.
ƒ Simplifica la integración entre los nuevos componentes y
los existentes.
Desde el punto de vista de los departamentos de TI, la
orientación a servicios supone un marco conceptual mediante
el cual se puede simplificar la creación y mantenimiento de
sistemas y aplicaciones integrados, y una fórmula para alinear
los recursos de TI con el modelo de negocio y las necesidades
y dinámicas de cambio que le afectan.
ƒ Aplicaciones más productivas y flexibles. La estrategia
de orientación a servicios permite a TI conseguir una
mayor productividad de los recursos de TI existentes –
como pueden ser las aplicaciones y sistemas ya
instalados e incluso los más antiguos- y obtener mayor
valor de ellos frente a la organización sin necesidad de
aplicar
soluciones
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de
integración
desarrolladas
52
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específicamente para este fin. La orientación a servicios
permite además el desarrollo de una nueva generación de
aplicaciones
compuestas
que
ofrecen
capacidades
avanzadas y multifuncionales para la organización con
independencia
de
las
plataformas
y
lenguajes
de
programación que soportan los procesos de base. Más
aún:
puesto
que
los
servicios
son
entidades
independientes de la infraestructura subyacente, una de
sus características más importantes es su flexibilidad a la
hora del diseño de cualquier solución.
ƒ Desarrollo de aplicaciones más rápido y económico.
El diseño de servicios basado en estándares facilita la
creación de un repositorio de servicios reutilizables, que
se pueden combinar en servicios de mayor nivel y,
aplicaciones
compuestas
en
respuesta
a
nuevas
necesidades de la empresa. Con ello se reduce el coste
del desarrollo de soluciones y de los ciclos de prueba, se
eliminan redundancias y se consigue poner en operación
en menos tiempo. Además, el uso de un entorno y un
modelo de desarrollo unificados simplifica y homogeniza la
creación de aplicaciones, desde su diseño y prueba hasta
su puesta en marcha y mantenimiento.
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53
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
ƒ Aplicaciones
más
seguras
y
manejables.
Las
soluciones orientadas a servicios proporcionan una
infraestructura común para desarrollar servicios seguros,
predecibles y gestionables. Conforme van evolucionando
las necesidades de negocio, SOA facilita la posibilidad de
añadir nuevos servicios y funcionalidades para gestionar
los procesos de negocio críticos. Se accede a los servicios
y no a las aplicaciones, y gracias a ello la arquitectura
orientada a servicios optimiza las inversiones realizadas
en TI potenciando la capacidad de introducir mejoras.
Además,
puesto
que
se
utilizan
mecanismos
de
autenticación y autorización robustos en todos los
servicios –y puesto que los servicios existen de forma
independiente unos de otros y no se interfieren entre ellosla estrategia de SOA permite dotarse de un nivel de
seguridad superior.
2.4 Arquitectura de software utilizada
Para desarrollar el Sistema de Parqueo Tarifado Automatizado
se usó la arquitectura orientada a servicios (SOA) de tres
capas.
2.4.1 Capa de Presentación
La capa de presentación está formada por las páginas web
utilizadas para presentar el Sistema de Parqueo Tarifado
Automatizado al usuario.
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54
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Para la creación de las páginas web se generó un estándar
para el diseño de interfaces, de modo que el sistema posea un
aspecto homogéneo y emplee cierto tipo de controles.
Pagina Web
Una página web es una fuente de información adaptada para la
World Wide Web (WWW) y accesible mediante un navegador
de Internet. Esta información se presenta generalmente en
formato HTML y puede contener hiperenlaces a otras páginas
web, constituyendo la red enlazada de la World Wide Web.
Las páginas web pueden ser cargadas de un ordenador o
computador local o remoto, llamado Servidor Web, el cual
servirá de HOST. Las páginas web son solicitadas y
transferidas de los servidores usando el Protocolo de
Transferencia de Hipertexto (HTTP – Hypertext Transfer
Protocol). La acción del Servidor HOST de guardar la página
web, se denomina “HOSTING”.
Las páginas web generalmente incluyen instrucciones para el
tamaño y el color del texto y el fondo, así como hipervínculos a
imágenes y algunas veces otro tipo de archivos multimedia.
Las páginas web pueden ser estáticas o dinámicas.
Las
páginas estáticas generalmente usan la extensión de archivo
.htm o .html. En cambio, las páginas dinámicas usan
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55
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extensiones que generalmente reflejan el lenguaje o tecnología
que se utilizó para crear el código, como .php (PHP), .jsp
(JavaServer), etc. En estos casos, el servidor debe estar
configurado para esperar y entender estas tecnologías.
Cuando las páginas web son almacenadas en un directorio
común de un servidor web, se convierten en un website. El
website generalmente contiene un grupo de páginas web que
están ligadas entre sí. La página más importante que hay que
almacenar en el servidor es la página de índice (index). Cuando
un navegador visita la página de inicio (homepage) de un
website o algún URL apunta a un directorio en vez de a un
archivo específico, el servidor web mostrara la página de índice
[13].
Formularios Web
Los formularios web permiten crear páginas web programables
como parte de una aplicación web. Al crear estas páginas, se
pueden usar controles del lado del servidor para crear
elementos comunes de la interfaz de usuario y programarlos
para que realicen las tareas necesarias.
La utilización de este tipo de formularios simplifica el desarrollo
de las aplicaciones web porque:
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56
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
ƒ Proporcionan un modelo de programación basado en
eventos en el servidor parecido al que conocemos de los
formularios Windows.
ƒ Permiten una completa separación entre el formato HTML
y la lógica de la aplicación, o código asociado a la página,
que normalmente se escribe en un fichero separado.
ƒ Son compatibles con un amplio y útil conjunto de controles
y componentes .NET que ofrecen un modelo coherente de
objeto de tipo seguro. Además, el marco de trabajo se
presta de manera natural a la extensibilidad mediante los
componentes personalizados y de otros fabricantes [7].
Protocolo de Transferencia de Hipertexto
El protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP, HyperText
Transfer Protocol) es el protocolo usado en cada transacción
de la Web (WWW). HTTP fue desarrollado por el consorcio
W3C y la IETF, colaboración que culminó en 1999 con la
publicación de una serie de RFCs, siendo el más importante de
ellos el RFC 2616, que especifica la versión 1.1.
HTTP define la sintaxis y la semántica que utilizan los
elementos software de la arquitectura web (clientes, servidores,
proxies) para comunicarse. Es un protocolo orientado a
transacciones y sigue el esquema petición-respuesta entre un
cliente y un servidor. Al cliente que efectúa la petición (un
navegador) se lo conoce como "user agent" (agente del
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57
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
usuario). A la información transmitida se la llama recurso y se la
identifica mediante un URL. Los recursos pueden ser archivos,
el resultado de la ejecución de un programa, una consulta a
una base de datos, la traducción automática de un documento,
etc.
HTTP es un protocolo sin estado, es decir, que no guarda
ninguna información sobre conexiones anteriores. El desarrollo
de aplicaciones web necesita frecuentemente mantener estado.
Para esto se usan las cookies, que es información que un
servidor puede almacenar en el sistema cliente. Esto le permite
a las aplicaciones web instituir la noción de "sesión", y también
permite rastrear usuarios ya que las cookies pueden guardarse
en el cliente por tiempo indeterminado.
Transacciones HTTP
Una transacción HTTP consiste de un encabezado seguido,
opcionalmente, por una línea en blanco y algún dato. El
encabezado especificará cosas como la acción requerida del
servidor, o el tipo de dato retornado, o el código de estado.
El uso de campos de encabezados enviados en las
transacciones HTTP le dan gran flexibilidad al protocolo. Estos
campos permiten que se envíe información descriptiva en la
transacción, permitiendo así la autenticación, cifrado e
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58
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identificación de usuario. Un encabezado es un bloque de
datos que precede a la información propiamente dicha, por lo
que muchas veces se hace referencia a él como metadato porque tiene datos sobre los datos-. Si se reciben líneas de
encabezado del cliente, el servidor las coloca en las variables
de ambiente de CGI con el prefijo HTTP_ seguido del nombre
del encabezado. Cualquier caracter guión ( - ) del nombre del
encabezado se convierte a caracteres "_".
El servidor puede excluir cualquier encabezado que ya esté
procesado, como Authorization, Content-type y Content-length,
puede también excluir algunos o todos los encabezados del
sistema como por ejemplo las variables HTTP_ACCEPT y
HTTP_USER_AGENT.
Ejemplo de un diálogo HTTP
Para obtener un recurso con el URL http://www.tuhost.example/index.html
1. Se abre una conexión al host www.tuhost.example, puerto 80 que es el puerto por
defecto para HTTP.
2. Se envía un mensaje en el estilo siguiente:
GET /index.html HTTP/1.1
Host: www.example.com
User-Agent: HTTPsfasdgsdasdfa
HECTORTool/1.0
Connection: close
[Línea en blanco]
1. La respuesta del servidor está formada por encabezados seguidos del recurso
solicitado, en el caso de una página web:
HTTP/1.1 200 OK [Código de respuesta]
Date: Fri, 31 Dec 2003 23:59:59 GMT
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59
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Content-Type: text/html
Content-Length: 1221
<html>
<body>
<h1>Página principal de tuHost</h1>
(Contenido)
.
.
</body>
</html>
Códigos de respuesta
Son códigos de tres dígitos [14]:
ƒ
1xx Mensajes
N° - 100 111 Conexión rechazada
ƒ
2xx Operación exitosa
N°
200
201-203
204
205
206
ƒ
3xx Redirección hacia otro URL
N°
300
301
303
304
305
307
ƒ
Descripción
OK
Información no oficial
Sin Contenido
Contenido para recargar
Contenido parcial
Descripción
Múltiples posibilidades
Mudado permanentemente
Vea otros
No modificado
Utilice un Proxy
Redirección temporal
4xx Error por parte del cliente
N°
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
Descripción
Solicitud incorrecta
No autorizado
Pago requerido
Prohibido
No encontrado
Método no permitido
No aceptable
Proxy requerido
Tiempo de espera agotado
Conflicto
Ya no disponible
Requiere longitud
Falló precondición
Entidad de solicitud demasiado larga
URL de solicitud demasiado largo
Tipo de medio no soportado
Rango solicitado no disponible
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417 Falló expectativa
ƒ
5xx Error por parte del servidor
N°
500
501
502
503
504
505
Descripción
Error interno
No implementado
Pasarela incorrecta
Servicio no disponible
Tiempo de espera de la pasarela agotado
Versión de HTTP no soportada
2.4.2 Capa Lógica de aplicación o de negocio
Servidor WEB
Un servidor web es un programa que implementa el protocolo
HTTP. Este protocolo está diseñado para transferir lo que
llamamos hipertextos, páginas web o páginas HTML: textos
complejos con enlaces, figuras, formularios, botones y objetos
insertados como animaciones o reproductores de música.
Sin embargo, el hecho de que HTTP y HTML estén
íntimamente ligados no debe dar lugar a confundir ambos
términos. HTML es un lenguaje de marcas y HTTP es un
protocolo.
La función principal del servidor web es mantenerse a la espera
de peticiones HTTP llevada a cabo por un cliente HTTP que
normalmente se le conoce como navegador. El navegador
realiza una petición al servidor y éste le responde con el
contenido que el cliente solicita. A modo de ejemplo, al digitar
http://www.ucuenca.edu.ec/ en nuestro navegador, éste realiza
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61
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una petición HTTP al servidor de dicha dirección. El servidor
responde al cliente enviando el código HTML de la página; el
cliente, una vez recibido el código, lo interpreta y lo muestra en
pantalla. Como vemos en el ejemplo, el cliente es el encargado
de interpretar el código HTML, es decir, de mostrar las fuentes,
los colores y la disposición de los textos y objetos de la página;
el servidor tan sólo se limita a transferir el código de la página
sin llevar a cabo ninguna interpretación de la misma [15].
Sitio Web
Un sitio web es un conjunto de páginas web, típicamente
comunes a un dominio de Internet o subdominio en la World
Wide Web en Internet.
A las páginas de un sitio web se accede desde una URL raíz
común llamada portada, que normalmente reside en el mismo
servidor físico. Las URLs organizan las páginas en una
jerarquía, aunque los hiperenlaces entre ellas controlan cómo
el lector percibe la estructura general y cómo el tráfico web
fluye entre las diferentes partes de los sitios.
Es importante diferenciar entre un sitio web y una pagina web.
La pagina web es sólo un archivo HTML, y forma parte de un
sitio web. Los sitios web están escritos en HTML (Hyper Text
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62
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Markup Language) y se acceden usando un navegador web,
también conocido como un cliente HTTP.
Un sitio web está alojado en una computadora conocida como
servidor web, también llamada servidor HTTP. Los programas
comúnmente usados como servidor web son el Apache y el
Internet Information Services (IIS) de Microsoft.
Los sitios web pueden ser:
ƒ Estatico.- Un sitio web estático tiene contenido que no
cambia frecuentemente y el mantenimiento lo realiza
manualmente la persona encargada, usando diferentes
tipos de editores.
En nuestro prototipo para el desarrollo de las páginas web
se utilizó Macromedia Dreamweaver MX, donde el sitio se
edita usando una interfaz GUI y el HTML subyacente se
genera automáticamente con el programa editor.
ƒ Dinámico.-
Un
sitio
web
dinámico
tiene
cambios
frecuentes en la información. Cuando el servidor web
recibe una petición para una determinada página de un
sitio web, la página se genera automáticamente por el
software como respuesta directa a la petición de la página.
Existen varios lenguajes de programación disponibles
para generar sitios web dinámicos, entre los mas usados
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63
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tenemos PHP, Active Server Pages (ASP), y Java Server
Pages (JSP).
Los sitios dinámicos a menudo incluyen contenido que se
recupera de una o más bases de datos o usando
tecnologías basadas en XML.
El HTML dinámico también proporciona a los usuarios
interactividad y el elemento de actualización en tiempo
real entre páginas web [16].
Para el prototipo se desarrolló un sitio web dinámico utilizando
el lenguaje de programación ASP .NET.
Tipos de Sitios Web
Existen
muchas
variedades
de
sitios
web,
cada
uno
especializándose en un tipo particular de contenido o uso, y
puede ser arbitrariamente clasificado de muchas maneras.
Unas pocas clasificaciones pueden incluir:
1. Sitios Web de IIS (Internet Information Server) locales
Se utiliza cuando se desea crear páginas Web en un equipo
local que tiene una copia de IIS instalada en el equipo. Cuando
se crea un sitio Web de IIS local, las páginas y carpetas del
sitio se almacenan en una carpeta situada en la carpeta de IIS
predeterminada.
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64
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De forma alternativa, se puede crear un directorio virtual de IIS.
En este caso, las páginas y carpetas para el sitio Web pueden
estar en cualquier carpeta a la que tengan acceso los usuarios,
y un directorio virtual en la copia local de IIS debe señalar a la
ubicación del archivo. Visual Studio Web crea también una
configuración de IIS para que IIS reconozca el sitio Web como
una aplicación.
2. Sitios Web del sistema de archivos
En un sitio Web del sistema de archivos, se puede crear y
editar archivos de la carpeta que desee, ya sea que se
encuentren en el equipo local o en una carpeta de otro equipo
al que se tiene acceso a través de un recurso compartido de
red. No se exige que ejecute IIS en su equipo. En su lugar, se
pueden probar las páginas utilizando el servidor de desarrollo
de ASP.NET.
En un sitio Web del sistema de archivos, los archivos estáticos,
como imágenes y hojas de estilos, están sujetos a las reglas de
autorización de ASP.NET. Por ejemplo, los archivos estáticos
de un sitio Web del sistema de archivos no atenderán a un
usuario anónimo cuando se deshabilite el acceso anónimo a
esos archivos. Sin embargo, cuando se crea un proyecto de
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65
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
sitio Web en una ubicación HTTP, IIS atiende los archivos
estáticos sin utilizar reglas de autorización.
3. Sitios Web implementados en FTP
Visual Studio Web permite abrir y editar sitios Web que están
disponibles en un servidor FTP. Éste es un escenario típico si
el sitio Web se encuentra en un sitio de alojamiento. Se puede
conectar con cualquier servidor FTP en el que tenga permisos
de lectura/escritura y puede crear y editar páginas Web en
dicho servidor. Si el servidor FTP está configurado con
ASP.NET y una raíz virtual de IIS señala al directorio FTP,
puede ejecutar también las páginas desde el servidor para
probarlas.
4. Sitios Web remotos
Un sitio Web remoto es un sitio que utiliza IIS pero está en otro
equipo al que se puede tener acceso a través de una red de
área local. El equipo remoto debe tener IIS instalado y estar
configurado con Extensiones de servidor de FrontPage 2002 de
Microsoft. Cuando se crea un sitio Web remoto, las páginas y
carpetas del sitio se almacenan en la carpeta de IIS
predeterminada del equipo remoto. Cuando se ejecutan las
páginas, éstas se proporcionan utilizando IIS en el equipo
remoto [17].
Adriana Paola Méndez Rojas
66
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
En el prototipo del Sistema de Estacionamiento Rotativo
Tarifado, se utilizó un sitio web de IIS con el propósito de
probar localmente. Además, se implementó en el servidor ftp:
ftp://ftp.ecuapatec.com para tener acceso por internet.
Servidor ASP.NET
ASP.NET es un conjunto de tecnologías de desarrollo de
aplicaciones web comercializado por Microsoft. Es usado por
programadores
para
construir
sitios
web
domésticos,
aplicaciones web y servicios XML. Forma parte de la plataforma
.NET de Microsoft y es la tecnología sucesora de la tecnología
Active Server Pages (ASP).
Precedentes
Microsoft introdujo esta tecnología llamada Active Server Pages
en diciembre de 1996, por lo que no es nada nueva. Es parte
del Internet Information Server (IIS) desde la versión 3.0 y es
una tecnología de páginas activas que permite el uso de
diferentes scripts y componentes en conjunto con el tradicional
HTML para mostrar páginas generadas dinámicamente. La
definición contextual de Microsoft es que "Las Active Server
Pages son un ambiente de aplicación abierto y gratuito en el
que se puede combinar código HTML, scripts y componentes
ActiveX del servidor para crear soluciones dinámicas y
poderosas para el web".
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67
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
ASP ha pasado por cuatro iteraciones mayores, ASP 1.0
(distribuido con IIS 3.0), ASP 2.0 (distribuido con IIS 4.0), ASP
3.0 (distribuido con IIS 5.0) y ASP.NET (parte de la plataforma
.NET de Microsoft). Las versiones pre-.NET se denominan
actualmente (desde 2002) como ASP clásico.
Definición
Microsoft
desarrolló
una
nueva
tecnología
denominada
ASP.NET -como parte de su estrategia .NET- para el desarrollo
Web, con el objetivo de resolver las limitaciones de ASP y
posibilitar la creación de software como servicio.
ASP es una tecnología dinámica funcionando del lado del
servidor, lo que significa que cuando el usuario solicita un
documento ASP, las instrucciones de programación dentro del
script son ejecutadas para enviar al navegador únicamente el
código HTML resultante. La ventaja principal de las tecnologías
dependientes del servidor radica en la seguridad que tiene el
programador sobre su código, ya que éste se encuentra
únicamente en los archivos del servidor que al ser solicitado a
través del web, es ejecutado, por lo que los usuarios no tienen
acceso más que a la página resultante en su navegador [18].
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68
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Figura 2.8. Definición ASP
Evolución respecto al ASP clásico
En el modelo de desarrollo web basado en páginas activas, la
programación ASP actual tiene diversas limitaciones:
ƒ Para que todo ocurra en una página web, es habitual
escribir una gran cantidad de código para resolver
necesidades sencillas. ASP.NET incorpora un modelo
declarativo a la programación web: los controles de
servidor funcionan en una página Web simplemente
declarándolos. Cuando se carga la página ASP.NET, se
instancian los controles listados en la página ASP y es
responsabilidad del control emitir código HTML que el
navegador pueda entender.
ƒ ASP clásico es un tanto desorganizado. En una página
ASP podemos incluir casi todo: HTML plano, código script,
objetos COM y texto. No hay una distinción formal entre el
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69
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
contenido
de
una
página
y
su
comportamiento:
simplemente, insertamos código en la página, y a ver qué
pasa. ASP.NET impone un cierto orden sobre el modelo
de programación estándar ASP.
ƒ La tercera limitación en el desarrollo con ASP es que
utiliza lenguajes de scripting no tipados como VBScript o
JScript. En cambio, ASP .NET puede ser escrito en
cualquier lenguaje soportado por el .NET Framework, es
decir: Visual Basic .NET, C# y JScript .NET.
ƒ ASP .NET es un lenguaje totalmente orientado a objetos.
Ventajas de ASP .NET
ƒ Rendimiento: la aplicación se compila una sola vez al
lenguaje nativo, y luego, en cada petición tiene una
compilación Just In Time, es decir se compila desde el
código nativo, lo que permite mucho mejor rendimiento.
También permite el almacenamiento del caché en el
servidor.
ƒ Rapidez en programación: utilizando diversos controles
y con pocas líneas de código se puede hacer rutinas
complejas y mostrar toda una base de datos.
ƒ Servicios Web: trae herramientas para compartir datos e
información entre distintos sitios.
Adriana Paola Méndez Rojas
70
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
ƒ Escalabilidad y disponibilidad: ASP.NET fue diseñado
teniendo en cuenta la escalabilidad, con características
diseñadas específicamente a medida, con el fin de
mejorar el rendimiento en entornos agrupados y de
múltiples procesadores. Además, el motor de tiempo de
ejecución de ASP.NET controla y administra los procesos
de
cerca,
por
lo
que
si
uno
no
se
comporta
adecuadamente (filtraciones, bloqueos), se puede crear
un proceso nuevo en su lugar, lo que ayuda a mantener la
aplicación
disponible
constantemente
para
controlar
solicitudes.
ƒ Posibilidad
de
personalización
y
extensibilidad.
ASP.NET presenta una arquitectura bien diseñada que
permite a los programadores insertar su código en el nivel
adecuado. Además, es posible extender o reemplazar
cualquier subcomponente del motor de tiempo de
ejecución de ASP.NET con su propio componente escrito
personalizado.
ƒ Seguridad. Con la autenticación de Windows integrada y
la configuración por aplicación, se puede tener la completa
seguridad de que las aplicaciones están a salvo.
Uso actual del lenguaje
Actualmente una aplicación ASP.NET puede ejecutarse de dos
formas distintas:
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71
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
1. Aplicaciones cliente/servidor.- Estas aplicaciones están
típicamente en formato de ejecutables compilados. Estos
pueden integrar toda la riqueza de una interfaz de usuario, tal
es el caso de las aplicaciones de desempeño y productividad,
pero no se reúne la lógica de negocio como un recurso que se
pueda reutilizar. Además acostumbran ser menos gestionables
y escalables que las demás aplicaciones.
2.
Aplicaciones
que
utilizan
el
navegador.-
Dichas
aplicaciones están caracterizadas por contar con una interfaz
de web rica y muy útil. La interfaz gráfica integra varias
tecnologías, las cuales son el HTML, XHTML, scripting, etc;
siempre y cuando el navegador que se esté utilizando soporte
estas tecnologías.
Dado que estas aplicaciones tienen la capacidad de ser
compatibles entre navegadores, no se incluyen funcionalidades
que pueden estar incorporadas únicamente en un determinado
navegador, y se restringe el uso a tecnologías comunes o
estandares como es el caso de HTML o Java [19].
Servicios WEB
Un servicio web (en inglés Web service) es una colección de
protocolos y estándares que sirven para intercambiar datos
entre aplicaciones y sistemas. Las aplicaciones, escritas en
Adriana Paola Méndez Rojas
72
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
diversos lenguajes de programación y ejecutándose en
distintas plataformas pueden utilizar los servicios Web para
intercambiar datos sobre una red de ordenadores como
Internet, de una forma similar a la comunicación entre procesos
en un solo ordenador. En los servicios Web, todos los datos se
formatean con etiquetas XML [20].
Las
organizaciones
OASIS
y
W3C1
son
los
comités
responsables de la arquitectura y reglamentación de los
servicios Web. Para mejorar la interoperabilidad entre distintas
implementaciones de servicios Web se ha creado el organismo
WS-I, encargado de desarrollar diversos perfiles para definir de
manera más exhaustiva estos estándares [21].
Los servicios web se ejecutan en el servidor y suelen
implementar la capa de reglas de negocio. Al igual que los
componentes tradicionales, los servicios web muestran una
interfaz a través de la cual otras aplicaciones acceden a los
servicios ofrecidos.
Lo importante de esta tecnología es que un servicio web está
disponible a través de protocolos web, lo que lo hace
compatible con programas que se ejecutan en diferentes
Adriana Paola Méndez Rojas
73
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
lenguajes, en diferentes equipos e, incluso, en diferentes
sistemas operativos. Esto es, se trata de un componente al
que se puede acceder desde cualquier aplicación que sea
capaz de generar mensajes e interpretar mensajes escritos en
SOAP.
Actualmente SOAP es un protocolo simple y ligero
basado en XML que viaja sobre protocolos de transporte
estándar como http. Figura 2.9
EQUIPO CLIENTE
SERVIDOR DE APLICACIONES
Petición SOAP sobre
HTTP
Aplicación
Cliente
Servicio
Web XML
Respuesta XML
Figura 2.9 Comunicación usando SOAP
Es importante indicar que el objetivo principal de los servicios
Web es crear componentes reutilizables, con la potencia de las
aplicaciones .NET, que puedan ser localizados y llamados
sobre el estándar http para que estén disponibles para
cualquier aplicación en cualquier sistema, y que expongan su
interfaz para que cualquiera pueda determinar qué métodos
están disponibles y cómo pueden llamarse [7].
1
W3C (http://www.w3.org/) es una iniciativa creada en 1994, en la que participan 400 organizaciones,
y que pretende que el World Wide Web alcance su máximo potencial desarrollando protocolos
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74
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Funcionamiento de un Servicio Web
La Figura 2.10, muestra cómo interactúan un conjunto de
Servicios Web:
Figura 2.10 Servicios web en funcionamiento
Según el ejemplo de la figura, un usuario (que juega el papel
de cliente dentro de los Servicios Web), a través de una
aplicación, solicita información sobre un viaje que desea
realizar haciendo una petición a una agencia de viajes que
ofrece sus servicios a través de Internet. La agencia de viajes
ofrecerá a su cliente (usuario) la información requerida. Para
proporcionar al cliente la información que necesita, esta
agencia de viajes solicita a su vez información a otros recursos
(otros Servicios Web) en relación con el hotel y la compañía
comunes que permitan su evolución y aseguren su interoperabilidad.
Adriana Paola Méndez Rojas
75
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
aérea. La agencia de viajes obtendrá información de estos
recursos, lo que la convierte a su vez en cliente de esos otros
Servicios Web que le van a proporcionar la información
solicitada sobre el hotel y la línea aérea. Por último, el usuario
realizará el pago del viaje a través de la agencia de viajes que
servirá de intermediario entre el usuario y el servicio Web que
gestionará el pago [22].
Ventajas de los servicios Web
ƒ Aportan interoperabilidad entre aplicaciones de software
independientemente de sus propiedades o de las
plataformas sobre las que se instalen.
ƒ Los servicios Web fomentan los estándares y protocolos
basados en texto, que hacen más fácil acceder a su
contenido y entender su funcionamiento.
ƒ Al apoyarse en HTTP, los servicios Web pueden
aprovecharse de los sistemas de seguridad firewall sin
necesidad de cambiar las reglas de filtrado.
ƒ Permiten
que
servicios
y
software
de
diferentes
compañías ubicadas en diferentes lugares geográficos
puedan ser combinados fácilmente para proveer servicios
integrados.
ƒ Permiten
la
interoperabilidad
entre
plataformas
de
distintos fabricantes por medio de protocolos estándar.
Adriana Paola Méndez Rojas
76
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Inconvenientes de los servicios Web
ƒ Para realizar transacciones no pueden compararse en su
grado de desarrollo con los estándares abiertos de
computación distribuida como CORBA (Common Object
Request Broker Architecture).
ƒ Su rendimiento es bajo si se compara con otros modelos
de computación distribuida, tales como RMI (Remote
Method
Invocation),
CORBA,
o
DCOM
(Distributed
Component Object Model). Es uno de los inconvenientes
derivados de adoptar un formato basado en texto. Y es
que entre los objetivos de XML no se encuentra la eficacia
de procesamiento.
ƒ Al apoyarse en HTTP, pueden esquivar medidas de
seguridad basadas en firewall cuyas reglas tratan de
bloquear o auditar la comunicación entre programas a
ambos lados de la barrera.
Razones para crear servicios Web
1. Se basan en HTTP sobre TCP (Transmission Control
Protocol) en el puerto 80. Dado que las organizaciones
protegen sus redes mediante firewalls -que filtran y
bloquean gran parte del tráfico de Internet-, cierran casi
todos los puertos TCP salvo el 80, que es, precisamente,
el que usan los navegadores. Los servicios Web se
Adriana Paola Méndez Rojas
77
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enrutan por este puerto, por la simple razón de que no
resultan bloqueados.
2. Antes de que existiera SOAP, no había buenas interfaces
para acceder a las funcionalidades de otros ordenadores
en red. Las que había eran ad hoc y poco conocidas, tales
como EDI (Electronic Data Interchange), RPC, u otras
Application Programming Interface APIs.
3. Pueden aportar gran independencia entre la aplicación
que usa el servicio Web y el propio servicio. De esta
forma, los cambios a lo largo del tiempo en uno no deben
afectar al otro. Esta flexibilidad será cada vez más
importante, dado que la tendencia a construir grandes
aplicaciones a partir de componentes distribuidos más
pequeños es cada vez mayor [21].
Para la implementación de este servicio se puede utilizar SOAP
(Simple Object Access Protocol ) debido a que es un protocolo
propuesto por el W3C basado en XML para la comunicación de
información estructurada entre aplicaciones.
Protocolo de acceso a objetos simple (SOAP)
Precedentes
SOAP es un protocolo para el intercambio de mensajes sobre
redes de computadoras, generalmente usando HTTP. Está
Adriana Paola Méndez Rojas
78
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
basado en XML, a diferencia de DCOM y CORBA que son
binarios; esto facilita la lectura por parte de los humanos, pero
también los mensajes resultan más largos y, por lo tanto,
considerablemente más lentos de transferir.
Existen múltiples tipos de modelos de mensajes en SOAP pero,
por lejos, el más común es el RPC, en donde un nodo de red
(el cliente) envía un mensaje de solicitud a otro nodo (el
servidor) y el servidor inmeditamente responde el mensaje al
cliente.
Los
mensajes
SOAP,
son
independientes
del
sistema
operativo, y pueden transportarse en varios protocolos de
internet
como
SMTP,
MIME
y
HTTP.
SOAP al principio significaba Simple Object Access Protocol,
luego
fue
Service
Oriented
Architecture
Protocol,
pero
actualmente es simplemente SOAP. El acronismo inicial, fue
dejado de lado en la versión 1.2, cuando se volvió una
recomendación de la W3C el 24 de junio de 2003, porque su
nombre
daba
a
confusión.
SOAP fue diseñado por David Winer, Don Box, Bob Atkinson y
Mohsen Al-Ghosein en 1998 con respaldo de Microsoft.
Adriana Paola Méndez Rojas
79
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Actualmente, la especificación SOAP es mantenida por el XML
Protocol Working Group de la W3C [23].
Definición
SOAP no es más que un protocolo estándar que permite la
comunicación y la interoperabilidad entre diversas aplicaciones
Web desarrolladas bajo tecnologías diferentes.
Objetivos primordiales de SOAP
a. Establecer un protocolo estándar de invocación de
servicios remotos, basado en protocolos estándares de
Internet: HTTP (Protocolo de transporte de Hipertexto)
para la transmisión y XML (lenguaje de marcado
extensible) para la codificación de datos.
b. Independencia de plataforma, lenguaje de desarrollo e
implementación (modelo de objetos).
El
protocolo
de
comunicación
HTTP
es
el
empleado
intrínsecamente para la conexión sobre Internet. Garantiza que
cualquier cliente con un navegador estándar pueda conectarse
con un servidor remoto. La transmisión de datos se empaqueta
con XML, que se ha convertido en el estándar del intercambio
de
datos,
salvando
las
incompatibilidades
entre
otros
protocolos, tales como el NDR (Network Data Representation)
o el CDR (Common Data Representation).
Adriana Paola Méndez Rojas
80
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Por otra parte, los servidores Web pueden procesar las
peticiones de usuario, empleando las tecnologías de Servlets,
paginas ASP (Active Server Pages) o JSP (Java Server
Pages), o un servidor de aplicaciones, invocando objetos de
tipos CORBA, COM o EJB [24].
Estructura de un mensaje SOAP
Estos mensajes constan de 3 secciones: envelope, header y
body.
Figura 2.11 Estructura de un mensaje SOAP
Donde:
ƒ envelope (envoltura): Es el elemento raíz del mensaje
para describir su contenido y la forma de procesarlo.
ƒ header (encabezado): Es la información de identificación
del contenido. Un grupo de reglas de codificación para
expresar las instancias de tipos de datos definidos por la
aplicación.
Adriana Paola Méndez Rojas
81
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
ƒ body (cuerpo): Es el contenido del mensaje. Una
convención para representar las llamadas y las respuestas
a procedimientos remotos.
Ejemplos de mensajes SOAP
Como ejemplo se muestra la forma en que un cliente solicitaría
información de un producto a un proveedor de servicios Web:
<soap:Envelope xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/">
<soap:Body>
<getProductDetails xmlns="http://warehouse.example.com/ws">
<productId>827635</productId>
</getProductDetails>
</soap:Body>
</soap:Envelope>
Y esta sería la respuesta del proveedor:
<soap:Envelope xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/">
<soap:Body>
<getProductDetailsResponse xmlns="http://warehouse.example.com/ws">
<getProductDetailsResult>
<productName>Toptimate 3-Piece Set</productName>
<productId>827635</productId>
<description>3-Piece luggage set. Black Polyester.</description>
<price>96.50</price>
<inStock>true</inStock>
</getProductDetailsResult>
</getProductDetailsResponse>
</soap:Body>
</soap:Envelope>
Ventajas
ƒ Es sencillo de implementar, probar y usar.
ƒ Atraviesa "firewalls" y routers, pues estos "piensan" que es
una comunicación HTTP.
ƒ Tanto los datos como las funciones se describen en XML,
lo que permite que el protocolo no sólo sea más fácil de
utilizar sino que también sea muy sólido.
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82
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
ƒ Es independiente del sistema operativo y procesador.
ƒ No se encuentra fuertemente asociado a ningún protocolo
de transporte: La especificación de SOAP no describe
como se deberían asociar los mensajes de SOAP con
HTTP. Un mensaje de SOAP no es más que un
documento XML, por lo que puede transportarse utilizando
cualquier protocolo capaz de transmitir texto.
ƒ Aprovecha los estándares existentes en la industria. Por
ejemplo, SOAP aprovecha XML para la codificación de los
mensajes, en lugar de utilizar su propio sistema de tipo
que ya están definidas en la especificación esquema de
XML. Y como ya se ha mencionado SOAP no define un
medio de trasporte de los mensajes, los mensajes de
SOAP se pueden asociar a los protocolos de transporte
existentes como HTTP y SMTP.
Desventajas
Las desventajas de la utilización de SOAP recaen en la
dificultad para entender las especificaciones del protocolo,
puesto que es un complejo esquema de codificación en el cual
es necesario precisar que todos los mensajes se incluyan en un
sobre, con el contenido del mensaje dentro de un elemento de
cuerpo para que puedan ser entendidos por cada una de las
aplicaciones Web que procesan el mensaje [24].
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83
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Lenguaje extensible para análisis de documentos (XML)
XML ( Extensible Markup Language) describe el contenido de
los documentos almacenados en formato electrónico, de tal
forma que sea legible y comprensible tanto para las personas
como para el software.
Es importante aclarar que las funciones de HTML y XML, son
diferentes. El HTML tiene por objeto mostrar información,
mientras que el XML se ocupa de la información propiamente
dicha (el contenido).
Estructura de un documento XML
Un documento XML contiene instrucciones especiales llamadas
tags (etiquetas), las cuales usualmente encierran las partes
identificables de un documento.
Las etiquetas XML no directamente especifican el estilo de
presentación, pero en lugar de esto dan nombre a los objetos,
estas usualmente ordenan e identifican un objeto en un flujo de
datos. Una etiqueta de inicio, una etiqueta de fin, junto con los
datos encerrados por estos, componen un elemento; el tag de
inicio es delimitado usando los caracteres ‘<’ y ‘>’, el tag de fin
es delimitado por los caracteres ‘</’ y ‘>’.
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84
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Los nombres de los elementos son sensibles a minúsculas y
mayúsculas, de esta forma ‘descripción’, ‘DESCRIPCION’ y
‘Descripción’, pueden hacer referencia a elementos diferentes,
el nombre que aparece en el tag de inicio debe ser
exactamente igual con el nombre del tag de finalización para
los elementos.
Ejemplo de un documento XML
1.
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
2.
<vehiculos>
3.
<coche>
4.
<marca>Toyota</marca>
5.
<modelo>Corolla</modelo>
6.
<fechaCompra>2002</fechaCompra>
7.
</coche>
8.
<coche>
9.
<marca>Honda</marca>
10.
<modelo>Civic</modelo>
11.
<fechaCompra>2003</fechaCompra>
12.
</coche>
13. </vehiculos>
SOAP, WSDL, UDDI y Web Services
SOAP no es únicamente un protocolo de comunicación entre
ordenadores, sino que además se rodea de términos como
WSDL y UDDI.
Figura 2.12 SOAP, WSDL, UDDI y Web Services
Adriana Paola Méndez Rojas
85
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Los Servicios Web son para los ordenadores, lo que las
páginas web para los humanos. Páginas que contienen cierta
información o realizan cierta tarea y con la que se comunican
mediante un lenguaje como es el XML. Cuando navegamos por
un portal, siempre encontramos en alguna parte un índice, o
algo parecido. El índice nos permite conocer las partes
accesibles de portal y dirigirnos a lo que más nos interese. Con
los Servicios Web, ocurre igual. El índice es el fichero WSDL
(Web Services Description Language).
Este fichero WSDL, en formato XML, indica al ordenador que lo
consulta, qué servicios dispone en su sitio. No sólo indica
cuales dispone, sino que además da una referencia precisa
sobre ellos, para poder invocarlos usando los parámetros
adecuados.
Del mismo modo, al igual que en la Web tenemos buscadores
como Google, que nos llevan a las páginas que nos interesan,
existe el concepto equivalente a nivel de Servicios Web, que es
UDDI (Universal Description Discovery Integration). UDDI es un
Servicio Web en línea que se puede utilizar desde las
aplicaciones para descubrir de forma dinámica otros servicios
en línea, todos ellos perfectamente integrados en una interfaz
XML simple.
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86
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
La especificación UDDI, junto con Extensible Markup Language
(XML), Simple Object Access Protocol (SOAP) y Web Services
Description Language (WSDL), están ganando un amplio
soporte en el marco de trabajo de los servicios Web [25].
Sistema de Información Geográfica - GIS
Un Sistema de Información Geográfica (SIG o GIS, en su
acrónimo inglés) es una integración organizada de hardware,
software, datos geográficos y personal, diseñado para capturar,
almacenar, manipular, analizar y desplegar en todas sus
formas la información geográficamente referenciada con el fin
de resolver problemas complejos de planificación y gestión.
También puede definirse como un modelo de una parte de la
realidad referido a un sistema de coordenadas terrestre y
construido para satisfacer unas necesidades concretas de
información.
El GIS funciona como una base de datos con información
geográfica (datos alfanuméricos) que se encuentra asociada
por un identificador común a los objetos gráficos de un mapa
digital. De esta forma, señalando un objeto se conocen sus
atributos e, inversamente, preguntando por un registro de la
base de datos se puede saber su localización en la cartografía.
Adriana Paola Méndez Rojas
87
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
La razón fundamental para utilizar un GIS es la gestión
información espacial. El sistema permite separar la información
en
diferentes
capas
temáticas
y
las
almacena
independientemente, permitiendo trabajar con ellas de manera
rápida y sencilla.
La información puede ser almacenada en formato raster o
vectorial. El modelo de GIS raster o de retícula se centra en las
propiedades del espacio más que en la precisión de la
localización. Divide el espacio en celdas regulares donde cada
una de ellas representa un único valor. Cuanto mayores sean
las dimensiones de las celdas (resolución) menor es la
precisión o detalle en la representación del espacio geográfico.
En el caso del modelo de GIS vectorial, el interés de las
representaciones se centra en la precisión de localización de
los elementos sobre el espacio y donde los fenómenos a
representar son discretos, es decir, de límites definidos. Para
modelar digitalmente las entidades del mundo real se utilizan
tres objetos espaciales: el punto, la línea y el polígono.
Adriana Paola Méndez Rojas
88
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Figura 2.13 GIS Vectoriales y GIS Raster
Los GIS vectoriales son más populares en el mercado. No
obstante, los GIS raster son muy utilizados en estudios que
requieran la generación de capas continuas, necesarias en
fenómenos
no
discretos;
también
en
estudios
medioambientales donde no se requiere una excesiva precisión
espacial
(contaminación
atmosférica,
distribución
de
temperaturas, localización de especies marinas, análisis
geológicos, etc.).
Funciones de un GIS
Las principales cuestiones que puede resolver un Sistema de
Información Geográfica, ordenadas de menor a mayor
complejidad, son:
1. Localización: preguntar por las características de un lugar
concreto.
Adriana Paola Méndez Rojas
89
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
2. Condición: el cumplimiento o no de unas condiciones
impuestas al sistema.
3. Tendencia: comparación entre situaciones temporales o
espaciales distintas de alguna característica.
4. Rutas: cálculo de rutas óptimas entre dos o más puntos.
5. Pautas: detección de pautas espaciales.
6. Modelos: generación de modelos a partir de fenómenos o
actuaciones simuladas.
Por ser tan versátiles los Sistemas de Información Geográfica,
su campo de aplicación es muy amplio, pudiendo utilizarse en
la mayoría de las actividades. En nuestro caso utilizaremos el
GIS para mostrar la ubicación del vehiculo el momento que
cometió la infracción [26].
ASPMAP
AspMap es un conjunto de componentes y controles de
cartografía que permite agregar mapas a las aplicaciones Web.
Puede ser accedido directamente por ASP .NET, Visual Basic
.Net, C# y otros ambientes soportados por .NET.
Las aplicaciones construidas con AspMap permiten agregar las
siguientes funcionalidades:
ƒ Mostrar un mapa con múltiples capas, tales como
ciudades, manzanas, carreteras, ríos, etc.
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90
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
ƒ Mostrar información almacenada en la base de datos.
ƒ Permite hacer zoom al mapa.
ƒ Mostrar gráficos en el mapa como puntos, líneas, elipses,
rectángulos y polígonos.
ƒ Dibujar texto descriptivo.
ƒ Identificar características en el mapa al posicionarse sobre
este.
ƒ Mostrar dinámicamente información en tiempo real.
Al utilizar AspMap en el prototipo permite que los mapas que se
presentan sean totalmente interactivos en el lado del cliente.
2.4.3 Capa de Datos
El objetivo principal de esta capa es encapsular los procesos
que tienen que ver directamente con el acceso a la información,
para que las capas superiores puedan acceder a la base de
datos en forma estandarizada y para que la programación sea
mucho más sencilla.
Una base de datos o banco de datos, es un conjunto de
datos que pertenecen al mismo contexto almacenados
sistemáticamente para su posterior uso.
Adriana Paola Méndez Rojas
91
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Es importante además, los sistemas gestores de bases de
datos (SGBD), que permiten almacenar y posteriormente
acceder a los datos de forma rápida y estructurada.
La información en la base de datos puede ser recuperada o
almacenada mediante "consultas" que ofrecen una amplia
flexibilidad y poder para administrar la información. El lenguaje
más habitual para construir las consultas a bases de datos es
SQL, Structured Query Language o Lenguaje Estructurado de
Consultas [27].
Adriana Paola Méndez Rojas
92
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
CAPITULO III
DISEÑO, IMPLEMENTACION Y EVALUACION DE LA
SOLUCION
La posibilidad de compartir universalmente la información entre
grupos de computadoras y usuarios constituye un componente
vital de la era de la información. De esta manera, se ha
desarrollado una aplicación de red para el Sistema de Parqueo
Tarifado Automatizado de la ciudad de Cuenca.
El prototipo desarrollado permite que las PDAs se comuniquen
con el servidor por medio de la red de Internet de ALEGRO PC,
en este caso las direcciones IP para cada PDA son asignadas
por el DHCP del ISP. Sin embargo, existe la posibilidad de que
la SERT contrate un cierto ancho de banda, de tal manera que
el servidor de la SERT por medio del servicio DHCP asigne las
direcciones IP correspondientes a cada PDA, para lo cual se
diseñaría una subred apropiada para el Parqueo Tarifado,
clase C. Esta clase de red es adecuada porque en el sistema
de parqueo propuesto se dispondrá de 36 PDAs.
Adriana Paola Méndez Rojas
93
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Es importante además indicar que la aplicación de red
realizada en esta tesis maneja un Sistema de información para
la administración, gestión y control de la información.
Un sistema de información es un sistema automatizado o
manual que abarca personas y equipos de telecomunicaciones
o de computación interconectados, con el propósito de obtener,
almacenar, manipular, administrar, mover, controlar, desplegar,
intercambiar, transmitir o recibir voz y/o datos.
Para la implementación del Sistema de Parqueo Tarifado
automatizado en el parque automotor de la ciudad de Cuenca,
fue necesario evaluar las ventajas, desventajas y costos de las
diferentes herramientas de desarrollo. Luego de este proceso
se definió:
ƒ Microsoft Visual Studio 2005, como herramienta de
desarrollo del sistema web.
ƒ Microsoft SQL Server, como motor de base de datos.
ƒ ASP .NET, para desarrollar la página Web y los servicios
web.
ƒ ASPMAP .NET, como herramienta GIS para el sitio web.
3.1 Diagrama de Contexto
Con la finalidad de tener una percepción integral del proyecto,
se esquematiza los contenidos de la siguiente manera:
Adriana Paola Méndez Rojas
94
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
En la Figura 3.1 se indica un diagrama del proyecto global;
En la Figura 3.2 se muestra el diagrama de contexto del
Sistema de Parqueo Tarifado propuesto; y,
Figura 3.3 se indica un diagrama de contexto del proyecto en
forma detallada.
Adriana Paola Méndez Rojas
95
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S e g u rid a d
SSL
T C P/IP
Red Celular
S e rvid o r A p lica cio n e s:
W e b S e rvice s
A cce ss P o in t
TCP
Internet
S e rv id o r D b
- Fi
Wi
S CDM
A
S e rvid o r W e b
GSM
-
Lecto r
R F- ID
T arjeta
R F -ID
GPS
B lu e to o th
PDA
G e n e ra c ió n d e
In fo rm a ció n
C á m a ra
até
lit es
BTS
4S
C DM
A
GPR
/I P
U so d e
In fo rm a ció n
A plic ac iones
G IS
M o d e m G S M /C D M A
PC
PC
P aginas
W eb
C o n su lta S M S
D SL/C able...
R S232/usb
MAC
ether net
S e rvid o r S M S -IV R
R o u te r
e thernet
R ed PSTN
Línea telefónica
E q u ip o IV R- E th e rn e t
Figura 3.1 Diagrama General del Diseño de la Solución Telemática del Sistema de Parqueo Tarifado de la Ciudad de Cuenca.
96
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Usuarios
Inspectores
Registran Información:
- Infracciones cometidas por
los usuarios
- Parqueo
Informan sobre la hora de inicio
y fin de parqueo
Información sobre el uso del tiempo de parqueo
Información de las Infracciones cometidas
SISTEMA DE PARQUEO TARIFADO
Envía alertas de uso de parqueo de
los usuarios
Envía información sobre:
- Vehículos infraccionados
- Vehículos estacionados
- Ubicación de los vehículos estacionados
- Ubicación de los vehículos infracciones
Sistema de Estacionamiento
Rotativo Tarifado. SERT
Figura 3.2 Diagrama de contexto del Diseño de la Solución Telemática del Sistema de Parqueo Tarifado de la Ciudad de Cuenca
97
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
SISTEMA DE PARQUEO TARIFADO
SERVIDOR DE PAGINAS WEB
Registro y control
de parqueo
Infracciones
Bú
Co s qu e
d
ns
ul t a
a
Sistema de
Estacionamiento
Rotativo Tarifado.
SERT
Sistema de
Información Geográfica
SERVIDOR DE
APLICACIONES
Identificación de
Coordenadas
geográficas
Consulta
de infacciones
SERVIDOR DE COMUNICACIONES
Usuarios
Captura de
fotografías de
la infracción
Control y recarga de tiempo
en la tarjeta RFID
Captura de
datos del vehículo
infraccionado
Búsqueda
de infacciones
Mensaje de celular sms
PDA
Inspectores
Servidor de
Base de datos
Identificación de
la tarjeta RFID
Consulta de datos
de usuario
Tesis de la Ing.Paola Méndez R.
Tesis del Ing.Patricio Pesántez S .
Figura 3.3 Diagrama de contexto detallado del Diseño de la Solución Telemática del Sistema de Parqueo Tarifado de la Ciudad de Cuenca.
98
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
3.2 Diagrama de Nivel
El diagrama de la solución de parqueo desarrollada en la
presente tesis, Diseño de una solución Telemática para el
Sistema de Parqueo Tarifado de la Ciudad de Cuenca.
Subtema: Diseño e Implementación de la Red IP y del Sistema
de Información, se muestra en la Figura 3.4.
Servidor Aplicaciones:
Web Services
Internet
Servidor Db
Consulta SMS
Paginas
Web
Servidor Web
Aplicaciones
GIS
Búsqueda de
Infracciones
Consulta de
Infracciones
Control y Recarga de
Tiempo en las
Tarjetas RFID
Registro de
parqueo
Control de
parqueo
Ubicación geográfica Ubicación geográfica
de todos los vehículos
del vehículo
estacionados
infraccionado
Figura 3.4 Diagrama de Nivel del Diseño de una solución Telemática para el Sistema de
Parqueo Tarifado de la Ciudad de Cuenca. Subtema: Diseño e Implementación de la Red IP
y del Sistema de Información
99
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
3.3 Descripción del Funcionamiento del Sistema
El Parqueo Tarifado de la ciudad de Cuenca realiza
manualmente el cobro de parqueo a todos los usuarios. Sin
embargo, no da facilidad para que el usuario realice consultas
de las infracciones que tiene el vehiculo, valor, ubicación del
mismo al momento de la infracción, quien fue el inspector que
coloco la infracción, fecha, hora, etc.
De esta manera, todos los datos registrados por el inspector a
través de la pocket se envían a las oficinas de la SERT con la
finalidad de ser almacenados en la base de datos del servidor
central. Esta información se muestra al usuario por medio de
las distintas páginas que conforman el sitio web para el
Sistema de Parqueo Tarifado.
El sitio web es útil tanto para el usuario como para el personal
de la SERT. Permite buscar las infracciones cometidas en un
rango de fechas, infracciones cometidas por tarjeta RFID, por
placa o por número de infracción.
También recupera la
información correspondiente a cada infracción como la fecha de
infracción, número de placa, marca, modelo, tipo y color del
vehículo, hora detectada, hora intervenida, hora de tarjeta
vencida, número de sello, tipo de infracción, fotografías del
vehículo y la ubicación del vehículo al momento de cometer la
infracción. El tiempo de cada una de las tarjetas RFID puede
100
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
recargarse a través del sitio web, así como obtener un detalle
de fecha, tiempo y valor usado en el parqueo. Finalmente, el
personal de la SERT puede obtener la ubicación de todos los
vehículos que se encuentran estacionados.
A continuación se detallará la solución para el Sistema de
Parqueo Tarifado automatizado, en lo que respecta a la Capa
de Presentación, la Capa Lógica de Aplicación y la Capa de
Datos.
3.4 Capa de Presentación
El sitio web correspondiente a la capa de presentación fue
desarrollado
utilizando
Microsoft
Visual
Studio
2005
y
Macromedia Dreamweaver MX.
Esta capa está formada por los formularios web: Búsqueda de
Infracciones, Consulta de Infracciones, Control de Tiempo y el
Sistema de Información geográfica.
3.4.1 Interfaces del Sitio Web
La pantalla principal del sitio web para el Sistema de Parqueo
Tarifado automatizado permite obtener la información en
tiempo real mediante las diferentes opciones de búsqueda y
consulta de infracciones, control y recarga de tiempo en la
101
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
tarjeta RFID correspondiente a cada vehículo y la ubicación de
todos los vehículos estacionados. [ Figura 3.5 ]
Figura 3.5 Pantalla principal del sitio web
Búsqueda de Infracciones
En la pantalla Búsqueda de Infracciones se tiene que llenar
los siguientes datos:
102
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Los campos de Fecha infracción, Hasta se deben llenar
cuando se quiere consultar todas las infracciones cometidas en
ese rango de fecha.
El campo Placa permite buscar todas las infracciones
cometidas con el vehículo.
El campo Número de Infracción permite buscar la infracción
con ese número. Y el campo Código RFID permite buscar
todas las infracciones cometidas por el vehículo que tiene esa
tarjeta. [ Figura 3.6 ]
103
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Figura 3.6 Búsqueda de Infracciones
Una vez ingresado las opciones de búsqueda, se obtiene los
resultados pulsando el botón de búsqueda
.
La
información obtenida se muestra en la pantalla de la Figura 3.7
104
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Figura 3.7 Resultado de la búsqueda de infracciones
Desde esta pantalla se puede obtener directamente los datos
correspondientes a determinada infracción haciendo click en el
enlace que se encuentra en la primera columna con la letra S.
Consulta de Infracciones
Para consultar la infracción únicamente se debe ingresar el
número de la infracción en el campo Número Infracción.
[ Figura 3.8 ]
105
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Figura 3.8 Consulta de Infracciones
106
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Al presionar el botón de consulta
se recupera la información
de la base de datos, dividida en varias secciones:
ƒ Datos Generales.- Se muestra la fecha en la que se
cometió la infracción.
ƒ Datos Inspector.-
Indica el código y nombre del
inspector que levantó la infracción.
ƒ Vehículo.- Muestra los datos del vehículo: Número de
placa, marca, modelo, tipo de vehículo y color. Además,
se indica el número total de infracciones que se ha
registrado con ese vehículo.
ƒ Fotografías.- Permite ver las fotografías que se toman al
vehículo al momento que se comete la infracción.
ƒ Dirección.-
Indica
coordenadas
la
ubicación
geográficas
(latitud
del
y
vehículo
longitud).
en
Sin
embargo, podemos ver el sitio en un mapa de la ciudad
de Cuenca al pulsar el botón
.
[ Figura 3.9]
ƒ Datos.-
Indica
el
número
de
la
tarjeta
RFID
correspondiente al vehículo y el número de sello asignado
por la infracción.
107
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
ƒ Datos Infracción.- Muestra la hora en la que sucedió la
infracción (Hora Detectado), hora en que fue intervenido
el vehículo (Hora Intervenido) y, la hora en la que
terminó el tiempo de estacionamiento (Hora Tarjeta
Vencida).
ƒ Tipo Infracción.- Muestra el código y el nombre del tipo
de infracción cometida. En la Tabla 3.1 se muestran los
diferentes tipos que maneja la SERT.
Código
Tipo de Infracción
Valor
C20
Ausencia de tarjeta
USD $10
C21
Tarjeta no visible
USD $10
C22
Tarjeta de días anteriores
USD $10
C23
Alteración de Tarjeta
USD $10
C24
Tiempo Excedido
USD $10
C40
Vehículo estacionado en lugar
prohibido
USD $24
C40
Vehículo en reservado
USD $24
C41
Vehículo en boca calle
USD $24
C42
Vehículo en rampa de
minusválidos.
USD $24
C44
Vehículo en parada de bus
USD $24
C45
Vehículo frente a hidrante
USD $24
C46
Vehículo entrada a garage
USD $24
C40
Vehículo sobre vereda
USD $24
C48
Vehículo en doble fila
Fuente: SERT
USD $24
Tabla 3.1 Tipos de Infracción.
108
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
ƒ Valores Infracción.- Estos valores dependen del tipo de
infracción que se cometa. Muestra los valores que debe
cancelar el usuario por la infracción, valor por winchado y
el interés causado por mora.
ƒ Observaciones.- Son aclaraciones necesarias colocadas
por el inspector.
109
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Figura 3.9 Ubicación del vehiculo infraccionado
Al mostrar la ubicación del vehículo en el mapa de la ciudad de
Cuenca, la interfaz tiene un menú de opciones que permiten al
usuario manejar la información.
110
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Las opciones se describen a continuación:
Zoom All.- Permite reestablecer el mapa al tamaño inicial.
Zoom In.- Permite aumentar el tamaño del mapa.
Zoom Out.- Permite reducir el tamaño del mapa.
Mover.- Permite mover el mapa.
Consultar.datos.
Permite obtener información de la base de
Indica el número de infracción del vehículo, fecha,
número de sello colocado al vehículo y, las coordenadas
geográficas. [ Figura 3.10 ]
111
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Figura 3.10 Consulta a la Base de Datos
112
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Control y Recarga de Tiempo en las Tarjetas RFID
Para realizar la consulta del tiempo disponible en la Tarjeta
RFID es necesario ingresar el número de la tarjeta en el campo
Tarjeta RFID. Además, si se desea obtener un reporte de los
tiempos utilizados se debe ingresar las fechas en las que se
desea realizar la consulta, en los campos desde y hasta.
Después se debe presionar el botón
.
Al realizar la búsqueda se muestra en la pantalla la fecha de
adquisición de la tarjeta en el campo Fecha de Adquisición; el
tiempo total en minutos que tiene en la tarjeta para el uso de
parqueo, campo Tiempo Total y, el registro de las operaciones
realizadas: Pago de parqueo o recarga de tarjeta. Este registro
se muestra en una tabla, en la cuál se indica el número de
tarjeta, descripción de la acción realizada (parqueo o recarga
de tarjeta), valor cobrado, tiempo utilizado y las observaciones.
[ Figura 3.11 ]
Además, esta interfase permite realizar recarga de tiempo en la
tarjeta RFID, ingresando en el campo Tiempo, los minutos que
se desea recargar, luego es necesario pulsar el botón
para determinar el valor que se debe cancelar por
el tiempo que se adicionará a la tarjeta. Una vez calculado el
113
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
valor se pulsa el botón
para que la operación quede
registrada en la base de datos.
Si nuevamente realizamos la consulta, se puede observar que
el tiempo total de la tarjeta se incrementa (campo Tiempo
Total) y, en la última fila de la tabla de la interfase se muestra
la recarga realizada. [ Figura 3.12 ]
114
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Figura 3.11 Control de Tiempo en las Tarjetas RFID
115
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Figura 3.12 Recarga de Tiempo en las Tarjetas RFID
116
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Sistema de Información Geográfico
Esta pantalla permite ver en el mapa de la ciudad de Cuenca
todos
los
vehículos
que
se
encuentran
estacionados
diariamente. [ Figura 3.13 ]
Figura 3.13 Consulta de vehículos estacionados
117
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Esta interface tiene una barra de herramientas que permite el
manejo del mapa, es decir permite acercar, alejar, mover el
mapa y, realizar consultas a la base de datos sobre el vehículo
estacionado. [ Figura 3.14 ]
Figura 3.14 Consulta a la base de datos del vehículo
estacionado
118
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
3.4.2 Algoritmos de la Capa de Presentación del Sitio web
En esta sección se va a describir los algoritmos que se utilizan
para realizar la búsqueda y consulta de infracciones, control y
recarga de tiempo en la tarjeta RFID y, los algoritmos utilizados
para mostrar vehículos infraccionados y estacionados en el
mapa de la ciudad de Cuenca. Es decir, se mostrará como la
capa de presentación interactúa con la capa lógica de
aplicación a través de la utilización de los servicios web.
Búsqueda de Infracciones
Proceso de búsqueda
1. Se ingresan los datos necesarios para realizar la
búsqueda de la información en la base de datos.
Se
puede realizar dos tipos de búsqueda:
ƒ Por Fecha, en donde es necesario indicar la fecha de
inicio y fin.
ƒ Se puede buscar las infracciones por placa del
vehículo, número de infracción o Número de la tarjeta
RFID.
2. Se realiza la conexión a la base de datos y la búsqueda
de la información de acuerdo a los parámetros indicados
en el paso anterior.
ƒ Conexión a la base de datos
119
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
ƒ Se forma la cadena SQL para consultar a la base de
datos
ƒ Se realiza la consulta
3. Se muestran en la página web los resultados encontrados.
Algoritmo
public void buscar()
{
string cadenaSql;
int bandera;
int numeroRegistos;
bandera = 0;
Se forma la cadena de búsqueda de la información en la Base
de Datos, de acuerdo a los criterios establecidos por el usuario
en la página web.
cadenaSql = "Select NumInfraccion as Numero,FecDetecInfraccion as
Fecha,NumSelloInfraccion as
NumeroSello,Infraccion.CodInspector,NomInspector as Nombre,
Infraccion.CodTipoInfraccion,NomTipoInfraccion as
TipoInfraccion,NomPersona, Vehiculo.PlaVehiculo, CodRfid from infraccion,
Vehiculo,Persona, Inspector, TipoInfraccion where Infraccion.PlaVehiculo =
Vehiculo.PlaVehiculo and Vehiculo.CedPersona = Persona.CedPersona and
Infraccion.CodInspector = Inspector.CodInspector and
Infraccion.CodTipoInfraccion = TipoInfraccion.CodTipoInfraccion and ";
if (chkFechas.Checked == true)
{
if (txtFechaInicial.Text != "" && txtFechaFin.Text != "")
{
cadenaSql = cadenaSql + " FecDetecInfraccion between '" +
txtFechaInicial.Text + "' and '" + txtFechaFin.Text + "'";
bandera = 1;
}
}
if (txtPlaca.Text != "" && bandera == 1)
{
cadenaSql=cadenaSql+" and Infraccion.PlaVehiculo ='"+txtPlaca.Text+"'";
bandera = 1;
}
else if (txtPlaca.Text != "")
{
cadenaSql = cadenaSql+"Infraccion.PlaVehiculo = '"+txtPlaca.Text+"'";
bandera = 1;
}
120
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
if (txtCodigoRFID.Text != "" && bandera == 1)
{
cadenaSql = cadenaSql + " and CodRfid ='" + txtCodigoRFID.Text+"'";
bandera = 1;
}
else if (txtCodigoRFID.Text != "")
{
cadenaSql = cadenaSql + "CodRfid ='" + txtCodigoRFID.Text + "'";
bandera = 1;
}
if (txtNumInfraccion.Text != "" && bandera == 1)
{
cadenaSql = cadenaSql+" and NumInfraccion ="+txtNumInfraccion.Text;
bandera = 1;
}
else if (txtNumInfraccion.Text != "")
{
cadenaSql = cadenaSql + "NumInfraccion =" + txtNumInfraccion.Text;
bandera = 1;
}
Se invoca al servicio web wsParqueoTarifado para poder
utilizar el método BusquedaInfracción. Este método recibe
como parámetro la cadena de consulta a la base de datos,
cadenaSql.
wsParqueoTarifado.Service objWsParqueo=new wsParqueoTarifado.Service();
ConjuntoDatos = (DataSet)objWsParqueo.BusquedaInfraccion(cadenaSql);
Se muestran los resultados de la búsqueda.
GridView1.DataSourceID = "";
GridView1.DataSource = ConjuntoDatos;
GridView1.DataBind();
}
Consulta de Infracciones
Proceso de Consulta
1. Se ingresa el número de la infracción que se desea
consultar.
2. Se invoca al servicio web correspondiente para realizar:
ƒ La conexión a la base de datos y,
121
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
ƒ la consulta de la información correspondiente a la
infracción requerida.
Cuando se realiza la consulta
además de indicar en la pantalla la información
correspondiente al vehículo infraccionado, muestra el
número total de infracciones que tiene ese vehículo.
3. Se muestran los resultados en la página web.
ƒ En la página web se pueden ver todas las fotos
tomadas al vehículo el día de la infracción cometida.
ƒ Consultar la ubicación del vehículo en el mapa de la
ciudad de Cuenca.
Algoritmo
para
mostrar
información
del
vehículo
infraccionado
Se invoca al servicio web wsParqueoTarifado para poder
utilizar el método ConsultaInfracción.
Este método recibe
como parámetro el número de infracción ingresado por el
usuario, txtNumInfraccion.text.
wsParqueoTarifado.Service objWsParqueo=new wsParqueoTarifado.Service();
ConjuntoDatos =
(DataSet)objWsParqueo.ConsultaInfraccion(int.Parse(txtNumInfraccion.Text));
Se muestran en la página web, los resultados obtenidos.
txtFechaInfraccion.Text =
ConjuntoDatos.Tables["Infraccion"].Rows[0]["FecDetecInfraccion"].ToString();
txtNumSello.Text =
ConjuntoDatos.Tables["Infraccion"].Rows[0]["NumSelloInfraccion"].ToString();
txtLatitud.Text =
ConjuntoDatos.Tables["Infraccion"].Rows[0]["latitud"].ToString();
txtLongitud.Text =
ConjuntoDatos.Tables["Infraccion"].Rows[0]["longitud"].ToString();
txtRfid.Text =
ConjuntoDatos.Tables["Infraccion"].Rows[0]["CodRfid"].ToString();
122
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
hora =
DateTime.Parse(ConjuntoDatos.Tables["Infraccion"].Rows[0]["HoraDetecInfracc
ion"].ToString());
txtHoraDetectado.Text = hora.TimeOfDay.ToString();
hora =
DateTime.Parse(ConjuntoDatos.Tables["Infraccion"].Rows[0]["HoraInterInfracc
ion"].ToString());
txtHoraIntervenido.Text = hora.TimeOfDay.ToString();
hora =
DateTime.Parse(ConjuntoDatos.Tables["Infraccion"].Rows[0]["HoraTarjVencInfr
accion"].ToString());
txtHoraTarjetaVencida.Text = hora.TimeOfDay.ToString();
txtObservaciones.Text =
ConjuntoDatos.Tables["Infraccion"].Rows[0]["ObservacionesInfraccion"].ToStr
ing();
txtCodInspector.Text =
ConjuntoDatos.Tables["Infraccion"].Rows[0]["CodInspector"].ToString();
txtNomInspector.Text =
ConjuntoDatos.Tables["Infraccion"].Rows[0]["NomInspector"].ToString();
txtCodTipoInfraccion.Text =
ConjuntoDatos.Tables["Infraccion"].Rows[0]["CodTipoInfraccion"].ToString();
txtNomInfraccion.Text =
ConjuntoDatos.Tables["Infraccion"].Rows[0]["NomTipoInfraccion"].ToString();
txtValTipoInfraccion.Text =
ConjuntoDatos.Tables["Infraccion"].Rows[0]["ValTipoInfraccion"].ToString();
txtInteresInfraccion.Text =
ConjuntoDatos.Tables["Infraccion"].Rows[0]["InteTipoInfraccion"].ToString();
txtNumPlaca.Text =
ConjuntoDatos.Tables["Infraccion"].Rows[0]["PlaVehiculo"].ToString();
txtMarca.Text =
ConjuntoDatos.Tables["Infraccion"].Rows[0]["NomMarca"].ToString();
txtModelo.Text =
ConjuntoDatos.Tables["Infraccion"].Rows[0]["NomModelo"].ToString();
txtTipo.Text =
ConjuntoDatos.Tables["Infraccion"].Rows[0]["NomTipoVehiculo"].ToString();
txtColor.Text =
ConjuntoDatos.Tables["Infraccion"].Rows[0]["ColVehiculo"].ToString();
Se utiliza el método InfraccionesCometidas del servicio web
wsParqueoTarifado, para mostrar en pantalla el número total
de infracciones que ha cometido este vehículo. El método
recibe como parámetro el número de placa del vehículo
infraccionado, txtNumPlaca.text.
lblNumInfracciones.Text =
(string)objWsParqueo.InfraccionesCometidas(txtNumPlaca.Text);
123
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Además, es necesario el método ObtenerFotografía del
servicio web wsParqueoTarifado, para mostrar en pantalla las
fotografías correspondientes al vehículo infraccionado. El
método recibe como parámetro el número de la infracción,
txtNumInfraccion.text y, el número de la foto que se mostrará
en la página web, NumFoto.
NumFoto = 0;
ConjuntoDatos =
(DataSet)objWsParqueo.ObtenerFotografia(int.Parse(txtNumInfraccion.Text),Nu
mFoto);
Se presenta en la página web, la foto obtenida de la base de datos.
mapaBits =
(System.Drawing.Bitmap)convertido.ConvertFrom(ConjuntoDatos.Tables["Fotos"]
.Rows[0]["Foto"]);
System.Drawing.Image miImagen = mapaBits;
miImagen.Save("c:\\mifoto.jpg");
Image1.ImageUrl = "c:\\mifoto.jpg";
lblFoto.Text = "1";
Algoritmo
para
mostrar
la
ubicación
del
vehículo
infraccionado en el mapa
Para mostrar la ubicación del vehículo infraccionado en el
mapa de la ciudad de Cuenca, es necesario en primer lugar
agregar capas, las mismas que deben estar en formato .shp.
En el procedimiento que se muestra a continuación, se agregan
las capas correspondientes a las calles y manzanas de la
ciudad de Cuenca.
private void AddMapLayers()
{
AspMap.Layer layer;
string MapDir = MapPath("MAPAS/Cuenca/");
124
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
//Se agrega la capa de las calles de la ciudad
layer = Map1.AddLayer(MapDir + "calles_Cuenca.shp");
layer.LabelField = "nomcalle";
layer.ShowLabels = true;
layer.LabelFont.Name = "Verdana";
layer.LabelFont.Size = 12;
layer.LabelFont.Bold = true;
layer.LabelStyle = LabelStyle.PolygonCenter;
//Se agrega la capa de las manzanas de la ciudad
layer = Map1.AddLayer(MapDir + "manzanas.shp");
}
En segundo lugar, es necesario obtener de la base de datos la
información correspondiente a la infracción consultada: número
de infracción, fecha de infracción, número de sello colocado,
placa y, principalmente la ubicación del vehículo infraccionado
(latitud y longitud), con el propósito de agregar esta información
al mapa y ubicar el vehículo en el mapa.
La función utilizada se indica a continuación:
void AddDatabase()
{
DataSource dataSource = new DataSource();
dataSource.ConnectionString = "Provider=sqloledb;Data
Source=paola;Initial Catalog=ParqueoTarifado;User Id=Pao;
Password=123;";
dataSource.CommandText = "select NumInfraccion as
NumeroInfraccion,
FecDetecInfraccion as FechaInfraccion,NumSelloInfraccion as
NumeroSello, PlaVehiculo as Placa,longitud as X, latitud as Y
from
Infraccion where NumInfraccion = " + NumInfraccion;
AspMap.Layer dbLayer = Map1.AddLayer(dataSource);
if (dbLayer == null)
{
Response.Write("No se puede abrir la Base de Datos
ParqueoTarifado");
Response.End();
}
dbLayer.Name = "Infraccion";
dbLayer.Symbol.Bitmap = c:/parqueotarifado/imagenes/vehicle.bmp";
dbLayer.Symbol.PointStyle = PointStyle.Bitmap;
125
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
dbLayer.Symbol.Size = 20;
dbLayer.Symbol.FillColor = Color.Red;
dbLayer.LabelField = "Placa";
dbLayer.LabelFont.Name = "Arial";
dbLayer.LabelFont.Size = 12;
}
Finalmente, si deseamos ver la información del vehículo
infraccionado ubicado en el mapa de la ciudad de Cuenca se
utiliza la siguiente función:
protected void Map1_InfoTool(object sender, InfoToolEventArgs e)
{
Map1.Callouts.Clear();
AspMap.Recordset records = Map1.Identify(e.InfoPoint, 5);
if (!records.EOF)
{
try
{
GridView1.DataSource = records;
GridView1.DataBind();
GridView1.Caption = records.Layer.Name.ToUpper();
Callout callout = Map1.Callouts.Add();
callout.X = e.InfoPoint.X;
callout.Y = e.InfoPoint.Y;
callout.Font.Size = 16;
if (records.Layer.LabelField.Length > 0)
callout.Text =
records[records.Layer.LabelField].ToString();
else
callout.Text = records[0].ToString();
}
}
catch (System.Exception ex)
{
Console.WriteLine(ex.Message);
}
}
126
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Control de Tiempo en las tarjetas RFID
Proceso
1. Se ingresa el número de la tarjeta RFID y el rango de
fechas en los que se desea realizar la consulta de
consumo y recarga de tiempo.
2. Se invoca al servicio web correspondiente para realizar:
ƒ La conexión a la base de datos y,
ƒ La consulta de la información correspondiente al
número de tarjeta RFID requerida.
3. Se muestran los resultados en la página web.
Algoritmo
Se invoca al servicio web wsParqueoTarifado para poder
utilizar el método ConsultaTiempo, el mismo que permite
obtener los datos generales de la tarjeta: fecha de adquisición
y, tiempo total disponible en la misma. Este método recibe
como parámetro el número de la tarjeta RFID ingresada por el
usuario, txtRFID.text.
WsParqueoTarifado.Service objWsParqueo = new WsParqueoTarifado.Service();
ConjuntoDatos = (DataSet)objWsParqueo.ConsultaTiempo(txtRFID.Text);
Se muestra los resultados obtenidos.
FechaAdquisicion =
DateTime.Parse(ConjuntoDatos.Tables["tarjetas"].Rows[0]["Fecha"].ToString()
);
127
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
if (FechaAdquisicion.Day < 10)
AuxFechaAdquision = "0" + FechaAdquisicion.Day.ToString() + "/";
else
AuxFechaAdquision = FechaAdquisicion.Day.ToString() + "/";
if (FechaAdquisicion.Month < 10)
AuxFechaAdquision = AuxFechaAdquision + "0" +
FechaAdquisicion.Month.ToString() + "/";
else
AuxFechaAdquision =
AuxFechaAdquision+FechaAdquisicion.Month.ToString()+"/";
lblFechaAdquisicion.Text = AuxFechaAdquision +
FechaAdquisicion.Year.ToString();
lblTiempoTotal.Text =
ConjuntoDatos.Tables["tarjetas"].Rows[0]["tiempo"].ToString();
Además, es necesario el método ConsultaDetalleTiempo del
servicio web wsParqueoTarifado, para mostrar el detalle de
consumo y recarga de tiempo realizado. El método recibe como
parámetros el número de la tarjeta RFID, y el rango de fechas,
txtRFID.text, txtFechaI.text, txtFechaF.text, respectivamente.
ConjuntoDatosDetalle =
(DataSet)objWsParqueo.ConsultaDetalleTiempo(txtRFID.Text, txtFechaI.Text,
txtFechaF.Text);
Se muestra los resultados obtenidos.
GridView1.DataSourceID = "";
GridView1.DataSource = ConjuntoDatosDetalle;
GridView1.DataBind();
Recarga de Tiempo en las tarjetas RFID
Proceso
1. Ingresar el número de tarjeta RFID en la que se realizará
la recarga de tiempo.
2. Ingresar el tiempo en minutos que se desea recargar a la
tarjeta.
128
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
3. Calcular el valor en dólares que corresponde al tiempo
ingresado.
4. Actualizar y guardar el tiempo solicitado en la tarjeta.
Algoritmo para calcular el valor en dólares del tiempo a
recargar.
En este algoritmo se toma como referencia el valor utilizado
actualmente en el Sistema de Parqueo Tarifado, es decir, 0.017
centavos el minuto, que corresponde a 0.50 centavos la media
hora que se cobra actualmente por el parqueo.
valor = Convert.ToInt32(TiempoaRecargar);
if (valor > 1)
{
valor = (valor * 0.017);
lblDolares.Text = valor.ToString();
}
Algoritmo para actualizar y guardar en la tarjeta, el tiempo
solicitado.
public void GrabarDatos()
{
int numeroRegistros;
int tiempoTarjeta=0;
int TiempoTotal;
Asignando valores a los parámetros utilizados en el método
GrabarDatosTiempo del servicio web.
string CodigoRFID = txtRFID.Text.ToString();
DateTime Fecha = DateTime.Parse(lblFecha.Text);
int CodTipoTiempo = 2;
double Valor = double.Parse(lblDolares.Text);
int Tiempo = int.Parse(txtTiempo.Text);
string cadenaSql;
129
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Se llama al servicio web wsParqueoTarifado para poder
utilizar el método GrabarDatosTiempo. Este método recibe
como parámetros el número de la tarjeta RFID, fecha en la que
se realiza la recarga, el código correspondiente a la acción de
recarga, el valor en dólares y el tiempo en minutos,
CodigoRFID,
Fecha,
CodTipoTiempo,
Valor,
Tiempo,
respectivamente.
WsParqueoTarifado.Service objWsParqueo = new wsParqueoTarifado.Service();
string resultado = objWsParqueo.GrabarDatosTiempo(CodigoRFID, Fecha,
CodTipoTiempo, Valor, Tiempo);
if (resultado != "exito")
{
MessageBox.Show(resultado);
}
else {
MessageBox.Show("Grabacion exitosa");
}
}
Sistema de Ubicación Geográfica
Proceso
1. Se invoca al servicio web correspondiente para realizar:
ƒ La conexión a la base de datos y,
ƒ la consulta en la base de datos de todos los
vehículos estacionados.
2. Se muestran los vehículos en el mapa de la ciudad de
Cuenca.
130
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Algoritmo
El algoritmo utilizado para mostrar los vehículos estacionados
en el mapa, se muestra a continuación:
private void AddMapLayers()
{
AspMap.Layer layer;
string MapDir = MapPath("MAPAS/Cuenca/");
Se agregan las capas correspondientes a las calles y
manzanas de la ciudad de Cuenca.
//Se agrega la capa de las calles de la ciudad
layer = Map1.AddLayer(MapDir + "calles_Cuenca.shp");
layer.LabelField = "nomcalle";
layer.ShowLabels = true;
layer.LabelFont.Name = "Verdana";
layer.LabelFont.Size = 12;
layer.LabelFont.Bold = true;
layer.LabelStyle = LabelStyle.PolygonCenter;
}
//Se agrega la capa de las manzanas de la ciudad
layer = Map1.AddLayer(MapDir + "manzanas.shp");
Se realiza la consulta a la base de datos de todos los vehículos
estacionados.
void AddDatabase()
{
DataSource dataSource = new DataSource();
dataSource.ConnectionString = "Provider=sqloledb;Data Source=paola;Initial
Catalog=ParqueoTarifado;User Id=Pao;Password=123;";
dataSource.CommandText = "select secuencia,tarjeta as
TarjetaRFID,PlaVehiculo as Placa,colVehiculo as color, horainicio as
Hora_Inicio, horafin as Hora_Fin, parqueo.tiempo as Tiempo_de_Parqueo,
longitud as X, latitud as Y from Parqueo, tarjetas, Vehiculo where
parqueo.tarjeta = tarjetas.idRfid and tarjetas.idRfid = vehiculo.codRfid
and parqueo.estado='ACTIVO'";
AspMap.Layer dbLayer = Map1.AddLayer(dataSource);
if (dbLayer == null)
{
Response.Write("No se puede abrir la Base de Datos ParqueoTarifado.");
Response.End();
}
else
{
131
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
dbLayer.Name = "Parqueo";
dbLayer.Symbol.Bitmap = "c:/parqueotarifado/imagenes/vehicle.bmp";
dbLayer.Symbol.PointStyle = PointStyle.Bitmap;
dbLayer.Symbol.Size = 20;
dbLayer.Symbol.FillColor = Color.Red;
dbLayer.LabelField = "TarjetaRFID";
dbLayer.LabelFont.Name = "Arial";
dbLayer.LabelFont.Size = 12;
}
}
Finalmente, si deseamos ver la información del vehículo
estacionado, ubicado en el mapa de la ciudad de Cuenca, se
utiliza la siguiente función:
protected void Map1_InfoTool(object sender, InfoToolEventArgs e)
{
Map1.Callouts.Clear();
AspMap.Recordset records = Map1.Identify(e.InfoPoint, 5);
if (!records.EOF)
{
try
{
GridView1.DataSource = records;
GridView1.DataBind();
GridView1.Caption = records.Layer.Name.ToUpper();
Callout callout = Map1.Callouts.Add();
callout.X = e.InfoPoint.X;
callout.Y = e.InfoPoint.Y;
callout.Font.Size = 16;
if (records.Layer.LabelField.Length > 0)
callout.Text =records[records.Layer.LabelField].ToString();
else
callout.Text = records[0].ToString();
}
catch (System.Exception ex)
{
Console.WriteLine(ex.Message);
}
}
}
132
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
3.4.3 Algoritmos de la Capa de Presentación del Sistema de
registro de parqueo
La difusión de la telefonía celular ha dado grandes pasos con la
introducción de chats, juegos de tercera generación y demás
servicios, de tal forma que cada vez más usuarios tienen la
necesidad de contar con un teléfono que les brinde todos estos
servicios.
Sin embargo, el Servicio SMS (Short Messenger Service –
Servicio de mensajes cortos), hoy en día es uno de los más
utilizados para intercambiar información entre personas, por lo
tanto este medio de comunicación ha tenido un gran desarrollo
y ha sido aplicado en este proyecto, con el fin de que el usuario
indique el momento que llega a estacionarse e inicie el control
de tiempo para el cobro de parqueo, de igual manera, a través
de un mensaje se indica que el usuario se retira del lugar de
estacionamiento
para
que
el
sistema
le
informe
automáticamente el tiempo total que utilizó el espacio de
parqueo y, el valor total a pagar.
Este sistema aprovecha la red GSM en cuanto al sistema SMS
para emitir y recibir mensajes escritos. Para lo cual, se emplea
el teléfono Motorola RAZR V3 (utilizándolo como módem),
mediante el uso de su puerto de comunicaciones USB, y por
medio del manejo de comandos AT, el sistema carga y
133
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
descarga los mensajes para codificarlos y decodificarlos
respectivamente. El teléfono de recepción necesariamente
debe estar conectado al Sistema de Registro de Parqueo.
Comandos AT
Los comandos AT son señales de control enviadas como un
conjunto de caracteres, que en grupo forman un comando de
atención al teléfono para que este devuelva un dato requerido.
Definición.- Los comandos AT (ATtention command) son
instrucciones codificadas que conforman un lenguaje de
comunicación entre el usuario y un modem.
La implementación de los comandos AT depende del
dispositivo GSM y no depende del canal de comunicación a
través del cual estos comandos son enviados, ya sea cable
serial, canal infrarrojos, bluetooth, etc. [28]
A continuación se muestra un resumen de los comandos para
GSM más utilizados [29]:
1. Comandos generales
a) AT+CGMI: Identificación del fabricante
b) AT+CGSN: Obtener número de serie
c) AT+CIMI: Obtener el IMSI.
d) AT+CPAS: Leer estado del MODEM
134
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
2. Comandos del servicio de red
a) AT+CSQ: Obtener calidad de la señal
b) AT+COPS: Selección de un operador
c) AT+CREG: Registrarse en una red
d) AT+WOPN: Leer nombre del operador
3. Comandos de seguridad
a) AT+CPIN: Introducir el PIN
b)
AT+CPINC: Obtener el número de reintentos que
quedan
c) AT+CPWD: Cambiar password
4. Comandos para la agenda de teléfonos
a) AT+CPBR: Leer todas las entradas
b) AT+CPBF: Encontrar una entrada
c) AT+CPBW: Almacenar una entrada
d) AT+CPBS: Buscar una entrada
5. Comandos para SMS
a) AT+CPMS: Seleccionar lugar de almacenamiento de
los SMS
b) AT+CMGF: Seleccionar formato de los mensajes SMS
c) AT+CMGR: Leer un mensaje SMS almacenado
135
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
d) AT+CMGL: Listar los mensajes almacenados
e) AT+CMGS: Enviar mensaje SMS
f) AT+CMGW: Almacenar mensaje en memoria
g) AT+CMSS: Enviar mensaje almacenado
h) AT+CSCA: Establecer el Centro de mensajes a usar
i) AT+ WMSC: Modificar el estado de un mensaje
Los comandos utilizados en el Sistema de Parqueo son los
comandos para mensajes, punto 5 de esta sección.
Descripción del algoritmo utilizado para el registro de
parqueo
Este sistema utiliza la clase SerialPort del Framework 2.0 para
comunicarnos mediante comandos AT con el modem de un
celular GSM, un equipo móvil (Motorola RAZR V3) para el
desarrollo y pruebas y, el cable de datos USB.
En este caso hemos utilizado el celular descrito anteriormente,
sin embargo, todo celular GSM que tenga MODEM incorporado
y conexión USB es compatible.
Proceso
El proceso que realiza el sistema para el registro de parqueo,
se describe a continuación:
136
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
1. Recepción del mensaje de texto en el Terminal receptor.
2. Extracción del mensaje de texto del Terminal receptor por
parte del Sistema.
3. Decodificación o interpretación del contenido del mensaje
de texto por parte del Sistema.
4. Ejecución del comando decodificado.
Descripción del código del Sistema de Registro de Parqueo
El Sistema de Registro de Parqueo se compone de 2 clases,
una llamada Gsm y la otra Sms.
1. La clase Gsm, comprende las funciones básicas para la
comunicación con el celular, ya sea, desde abrir el puerto
de comunicaciones, leer o enviar los mensajes y, cerrar el
puerto.
2. La clase Sms, es una clase que posee propiedades Get y
Set para los mensajes de texto.
Clase GSM
A continuación se indica el código de la clase GSM [30].
Constructor de la clase GSM que permite asignar los valores
por defecto.
public Gsm()
{
_PuertoCom="";
_BitsDeParada=StopBits.One;
_Paridad=Parity.None;
_DataBits=8;
137
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
_Baudios=Baudios.BPS_115200;
_PuertoAbierto=false;
}
Definimos las variables a utilizar en nuestra clase para manejar
el puerto COM a donde se va a conectar, la paridad, los
Baudios, etc.
private
private
private
private
private
private
string _PuertoCom;
StopBits _BitsDeParada;
Parity _Paridad;
int _DataBits;
int _Baudios;
Boolean _PuertoAbierto;
Creamos la variable Puerto del tipo SerialPort y, la variable
BandejaEntrada para almacenar todos los mensajes de texto
recibidos.
private SerialPort Puerto = new SerialPort();
private List<Sms> BandejaEntrada = new List<Sms>();
Esta estructura se utiliza para definir el comando AT que se
enviará para obtener el tipo de mensaje que necesitamos.
public struct TipoMensaje
{
public const string Recibidos_Leidos = "REC READ";
public const string Recibidos_No_Leidos = "REC UNREAD";
public const string Enviados = "STO UNSEND";
public const string Escritos_Sin_Enviar = "STO SENT";
public const string Todos = "ALL";
}
Definición de la estructura para configurar la velocidad de los
baudios.
}
public struct Baudios
{
public const int BPS_1200=1200;
public const int BPS_9600=9600;
public const int BPS_28800=28800;
public const int BPS_57600=57600;
public const int BPS_115200=115200;
138
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Se especifica algunos de los puertos COM que se tiene
disponible en la PC.
public struct PuertoComunicacion
{
public
public
public
public
public
public
public
public
public
public
const
const
const
const
const
const
const
const
const
const
string
string
string
string
string
string
string
string
string
string
COM1 = "COM1";
COM2 = "COM2";
COM3 = "COM3";
COM4 = "COM4";
COM5 = "COM5";
COM6 = "COM6";
COM7 = "COM7";
COM8 = "COM8";
COM9 = "COM9";
COM10 = "COM10";
}
Esta propiedad permite especificar el tipo de mensaje
(TipoDeMensaje) que vamos a buscar cuando comencemos a
utilizar la clase en la aplicación.
public string TipoDeMensaje
{
get
{ return _TipoDeMensaje; }
set
{ _TipoDeMensaje = value; }
}
Variable de uso interno de la clase donde almacenamos el Tipo
de Mensaje
private string
_TipoDeMensaje;
Propiedad para especificar el bit de comunicación.
public int DataBits
{
get
{ return _DataBits; }
set
{ _DataBits = value; }
}
139
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Propiedad para especificar la Paridad de la comunicación.
public Parity Paridad
{
get
{ return _Paridad; }
set
{ _Paridad = value; }
}
Propiedad a la cual le especificamos el puerto de comunicación
public string PuertoCom
{
get
{ return _PuertoCom; }
set
{ _PuertoCom = value; }
}
Propiedad a la cual le especificamos el Bit de Stop
public StopBits BitsDeStop
{
get
{ return _BitsDeParada; }
set
{ _BitsDeParada = value; }
}
Propiedad que recibe como parámetro un valor de la estructura
Baudios.
public int Velocidad
{
get
{ return _Baudios; }
set
{ _Baudios = value; }
}
Propiedad de tipo bolean que permite conocer si el puerto COM
esta abierto o no.
public Boolean PuertoAbierto
{
get
{ return _PuertoAbierto; }
}
140
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Función que se utiliza para abrir el puerto de comunicaciones.
Devuelve true si se pudo abrir el puerto, en caso contrario,
devuelve false.
public Boolean AbrirPuerto()
{
try
{
Puerto.PortName = _PuertoCom;
Puerto.Parity = _Paridad;
Puerto.BaudRate = _Baudios;
Puerto.StopBits = _BitsDeParada;
Puerto.DataReceived += new
SerialDataReceivedEventHandler(RecibiendoDatos);
if (!Puerto.IsOpen)
{ Puerto.Open(); }
_PuertoAbierto = true;
return true;
}
catch
{
_PuertoAbierto = false;
return false;
}
}
Función que permite cerrar el puerto de comunicación. Si el
puerto está abierto, se cierra el mismo y, la función devuelve
true; caso contrario, devuelve false, indicando que el puerto no
está abierto.
public Boolean CerrarPuerto()
{
if (_PuertoAbierto)
{
BandejaEntrada.Clear();
Puerto.Close();
return true;
}
else
{
return false;
}
}
La propiedad Buzon, devuelve un objeto del tipo Sms para
poder recorrerlo desde nuestra aplicación mediante un foreach.
141
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
public IEnumerable<Sms> Buzon
{
get
{
BuscarMensajes(_TipoDeMensaje);
for (int i = 0; i <= (BandejaEntrada.Count-1); i++)
{ yield return BandejaEntrada[i]; }
}
}
Función que permite enviar un mensaje de texto. Devuelve
true si el envió se realizó satisfactoriamente.
public Boolean EnviarMensaje(string NroTelefono, string Mensaje)
{
try
{
//Inicializamos el Modem
Puerto.WriteLine("AT\r");
//Indicamos que el Mensaje a Enviar se realiza
//Mediante tipo TEXTO, porque tambien esta la
//posibilidad que sea mediante PDU.
Puerto.WriteLine("AT+CMGF=1\r");
//Indicamos el Nro de Telefono al que se enviara el mensaje
Puerto.WriteLine("AT+CMGS=\"" + NroTelefono.Trim() + "\"\r");
//enviamos el mensaje de texto
Puerto.WriteLine(Mensaje.Trim() + '\x001a');
return true;
}
catch (Exception Error)
{
return false;
}
}
El procedimiento BuscarMensajes recibe como parámetro un
string, se utiliza algunos de los valores de la estructura
TipoMensaje.
private void BuscarMensajes(string TipoDeMensaje)
{
try
{
//Seteamos el Modem GSM para los SMS a modo TEXTO
Puerto.WriteLine("AT+CMGF=1\r");
Thread.Sleep(50);
//Seteamos la Ubicacion de los SMS en el Celular
//en este caso en la Memoria del Celular
Puerto.WriteLine("AT+CPMS=\"MT\"\r");
Thread.Sleep(50);
//Comando AT+ para listar los Mensajes Almacenados
142
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
//donde TipoDeMensaje son los tipos de Mensajes a leer
Puerto.WriteLine("AT+CMGL=\"" + TipoDeMensaje + "\"\r");
Thread.Sleep(1000);
}
catch (Exception ex)
{ }
}
Este procedimiento se utiliza como evento para la búsqueda de
los mensajes cuando se envía el comando AT especifico. El
tipo “+CMGL” indica que son los SMS almacenados en el
celular.
private void RecibiendoDatos(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
{
String Linea;
int Indice = 0;
SerialPort Serie = (SerialPort)sender;
Thread.Sleep(200);
Linea = Serie.ReadExisting();
while (Linea.IndexOf("+CMGL:", Indice) > 0)
{
int Comienzo = Linea.IndexOf("+CMGL:", Indice);
int Final = Linea.IndexOf("+CMGL:", Comienzo + 1);
//Si no hay +CMGL el Final es igual al Tamaño
if (Final <= 0) { Final = Linea.Length; }
//Buscamos el Mensaje Completo
string Mensaje;
Mensaje = Linea.Substring(Comienzo, Final - Comienzo);
string[] Componentes = Mensaje.Split(',');
string Tel = Componentes[2];
string IndiceMensaje = Componentes[0];
int IIndice = 0;
int FIndice = 0;
IIndice = IndiceMensaje.IndexOf("+CMGL:") + "+CMGL:".Length;
FIndice = IndiceMensaje.Length - IIndice;
IndiceMensaje = IndiceMensaje.Substring(IIndice, FIndice);
int FinalIndice = Tel.IndexOf("\r\n");
if (FinalIndice <= 0) { FinalIndice = Tel.Length; }
Tel = Tel.Substring(2, FinalIndice-3);
// Buscamos el mensaje
//Comienza despues de una Linea Nueva
int ComienzoMsgIdx = Mensaje.IndexOf("\r\n");
143
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
// Finaliza antes de una Nueva Linea
int FinalMsgIdx=Mensaje.IndexOf("\r\n",ComienzoMsgIdx+1);
//Si no hay una nueva linea el Final del Mensaje
//es el final del texto.
if (FinalMsgIdx <= 0) { FinalMsgIdx = Mensaje.Length; }
//Almacenamos el Mensaje
string Msg = Mensaje.Substring(ComienzoMsgIdx, FinalMsgIdx
- ComienzoMsgIdx);
Sms _Mensaje = new Sms();
}
_Mensaje.IDSms = IndiceMensaje.Trim();
_Mensaje.Telefono = Tel.Trim();
_Mensaje.Mensaje = Msg.Trim();
//Almacenamos en la lista generica el mensaje
BandejaEntrada.Add(_Mensaje);
Indice = Comienzo + 1;
}
}
}
Clase SMS
A continuación se indica el código de la clase SMS.
public class Sms
{
private string IDMensaje;
private string NroTelefono;
private string SMS;
public string Mensaje
{
get
{ return SMS; }
set
{ SMS = value; }
}
public string IDSms
{
get
{ return IDMensaje;
set
{ IDMensaje = value;
}
}
}
public string Telefono
{
get
{ return NroTelefono; }
set
{ NroTelefono = value;}
}
}
144
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Sistema de Registro de Parqueo
La aplicación para el registro de parqueo utiliza las clases GSM
y SMS descritas anteriormente. El código de esta aplicación se
indica a continuación:
public partial class FrmRegistroParqueo : Form
{
Thread hilo;
Thread hiloMensajes;
Comunicaciones.Gsm Comm;
public FrmRegistroParqueo()
{
InitializeComponent();
}
Esta función TareaMensajes, permite recibir el mensaje de
parqueo enviado por el usuario y realizar el control de tiempo y
valor que debe pagar el mismo, por el uso de un lugar de
parqueo.
private void tareaMensajes()
{
int HoraAd;
int MinutoAd;
string cadenaSql;
int numeroRegistros;
int tiempo;
TimeSpan adicional;
SqlConnection cn = new SqlConnection();
DataSet ConjuntoDatosAct = new DataSet();
DataSet ConjuntoDatosTar = new DataSet();
SqlDataAdapter da;
SqlDataAdapter daTar;
SqlCommand CmdActualiza;
SqlCommand CmdActualizaTar;
cn.ConnectionString =
"server=paola;uid=pao;pwd=123;database=ParqueoTarifado ";
cn.Open();
Comm = new Comunicaciones.Gsm();
Char[] separadores = { ' ', ',' };
while (true)
{
Comm.PuertoCom = Comunicaciones.Gsm.PuertoComunicacion.COM8;
Comm.TipoDeMensaje =
Comunicaciones.Gsm.TipoMensaje.Recibidos_No_Leidos;
Comm.AbrirPuerto();
foreach (Comunicaciones.Sms Mensaje in Comm.Buzon)
{
145
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Recibe el mensaje enviado por el usuario para registrar el
parqueo del vehículo.
Los datos que se reciben tienen el
siguiente formato:
NúmeroTarjetaRFID, opcion, tiempo
Donde:
NúmeroTarjetaRFID,
representa
el
número
de
tarjeta
perteneciente al vehículo que registra el estacionamiento.
Opcion, puede ser i(Inicio de estacionamiento) o s(terminar
estacionamiento)
Tiempo, indica el tiempo de parqueo.
colocarEstado("ID Mensaje : " + Mensaje.IDSms + "\nTeléfono :
" + Mensaje.Telefono + "\nMensaje :" + Mensaje.Mensaje);
String[] Comandos;
Comandos = Mensaje.Mensaje.Split(separadores);
switch (Comandos.Length)
{
case 1://solo 1 mensaje: consulta
break;
Indica al sistema que el vehículo se retira del lugar
estacionado, actualizando el tiempo disponible en la tarjeta y
del valor que debe pagar el usuario.
case 2:
int tiempo1;
cadenaSql = "SELECT * from parqueo WHERE tarjeta = '" +
Comandos[0].ToString() + "' and estado = 'ACTIVO'";
SqlConnection conexionDB1 = new
SqlConnection("server=paola;uid=pao;pwd=123;database=ParqueoTarifado");
SqlCommand comandoDB1=new SqlCommand(cadenaSql, conexionDB1;
SqlDataAdapter adaptadorOleDb1 = new SqlDataAdapter();
DataSet ConjuntoDatos1 = new DataSet();
comandoDB1.CommandType = CommandType.Text;
try
{
conexionDB1.Open();
146
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
adaptadorOleDb1.SelectCommand = comandoDB1;
numeroRegistros=adaptadorOleDb1.Fill(ConjuntoDatos1,
"parqueo");
if (numeroRegistros > 0)
{
DateTime HoraEnt =
DateTime.Parse(ConjuntoDatos1.Tables["parqueo"].Rows[0]
["horaInicio"].ToString());
TimeSpan hInicio=TimeSpan.Parse(HoraEnt.TimeOfDay.ToString());
HoraEnt = DateTime.Now;
TimeSpan hFin = TimeSpan.Parse(HoraEnt.TimeOfDay.ToString());
TimeSpan diff = hFin.Add(-hInicio);
tiempo1 = diff.Hours * 60 + diff.Minutes;
try
{ da=new SqlDataAdapter("select * from parqueo", cn);
CmdActualiza = new SqlCommand("Update parqueo set
estado ='PASIVO' WHERE SECUENCIA = " +
ConjuntoDatos1.Tables["parqueo"].Rows[0]["secuencia"].
ToString(), da.SelectCommand.Connection);
da.UpdateCommand = CmdActualiza;
da.Fill(ConjuntoDatosAct, "parqueo");
ConjuntoDatosAct.Tables["parqueo"].Rows[0]["estado"] =
"PASIVO";
da.Update(ConjuntoDatosAct, "parqueo");
ConjuntoDatosAct.Clear();
daTar=new SqlDataAdapter("select * from tarjetas",cn);
CmdActualizaTar = new SqlCommand("Update tarjetas
set tiempo = tiempo - (" + tiempo1 + ") WHERE
idrfid = '" +
ConjuntoDatos1.Tables["parqueo"].Rows[0]["tarjeta"].ToStr
ing() + "'", da.SelectCommand.Connection);
daTar.UpdateCommand = CmdActualizaTar;
daTar.Fill(ConjuntoDatosTar, "tarjeta");
ConjuntoDatosTar.Tables["tarjeta"].Rows[0]["tiempo"] =
tiempo1;
daTar.Update(ConjuntoDatosTar, "tarjeta");
ConjuntoDatosTar.Clear();
if (Comm.EnviarMensaje(Mensaje.Telefono, "Terminado.
Consumido: " + tiempo1.ToString()))
{ //MessageBox.Show("Mensaje Recibido"); }
else
{ //MessageBox.Show("Error al Enviar"); }
}
catch (System.Exception ex)
{ MessageBox.Show(ex.Message); }
}
else
{
MessageBox.Show("No se encontro la tarjeta");
if (Comm.EnviarMensaje(Mensaje.Telefono, "Registro de
parqueo no encontrado \n use: <<CODIGO I tiempo>> para ingresar \n o
<<CODIGO S>> para terminar"))
{ //MessageBox.Show("Registro de parqueo no
147
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
encontrado y Enviada la confirmacion");
}
else
{ //MessageBox.Show("Error al Enviar"); }
}
}
catch (Exception ex)
{
MessageBox.Show("Se ha producido el siguiente
error:\n" + ex.Message);
}
break;
Indica al sistema que el usuario comienza hacer uso del tiempo
disponible en la tarjeta para registrar el parqueo. Se verifica si
el tiempo en la tarjeta es superior al tiempo solicitado por el
usuario, de no cumplirse esto, se notifica al usuario el tiempo
disponible para el parqueo.
case 3:
tiempo = int.Parse(Comandos[2]);
HoraAd = 0;
if (tiempo > 59)
{
HoraAd = (int)tiempo / 60;
MinutoAd = (int)tiempo % 60;
}
else
{ MinutoAd = (int)tiempo; }
adicional = TimeSpan.Parse(HoraAd.ToString() + ":" +
MinutoAd.ToString() + ":00");
cadenaSql = "SELECT * from tarjetas WHERE IdrfId = '" +
Comandos[0].ToString() + "'";
SqlConnection conexionDB = new
SqlConnection("server=paola;uid=pao;pwd=123;database=ParqueoTarifado");
SqlCommand comandoDB = new SqlCommand(cadenaSql, conexionDB);
SqlDataAdapter adaptadorOleDb = new SqlDataAdapter();
DataSet ConjuntoDatos = new DataSet();
comandoDB.CommandType = CommandType.Text;
try
{
conexionDB.Open();
adaptadorOleDb.SelectCommand = comandoDB;
numeroRegistros = adaptadorOleDb.Fill(ConjuntoDatos,
"tarjetas");
if (numeroRegistros > 0)
{
if(ConjuntoDatos.Tables["tarjetas"].Rows[0]["estado"].ToString()
== "activo")
148
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
{
int tiempoDisponible =
(int)ConjuntoDatos.Tables["tarjetas"].Rows[0]["tiempo"];
int prepago =
(int)ConjuntoDatos.Tables["tarjetas"].Rows[0]["prepago"];
if ((tiempoDisponible > 0) || (prepago == 0))
{
if ((tiempoDisponible > tiempo) || (prepago == 0))
{
try
{
SqlConnection conn = new
SqlConnection("server=paola;uid=pao;pwd=123;database=ParqueoTarifado");
SqlCommand cmd2 = new System.Data.SqlClient.SqlCommand();
cmd2.Connection = conn;
cmd2.CommandText = "INSERT INTO parqueo
(fecha,horainicio, horafin,tarjeta, telefono,estado,tiempo) VALUES (@fecha
,@horainicio,@horafin, @tarjeta,@telefono,@estado,@tiempo)";
cmd2.Parameters.Add("@fecha", System.Data.SqlDbType.DateTime);
cmd2.Parameters.Add("@horainicio", System.Data.SqlDbType.DateTime);
cmd2.Parameters.Add("@horafin", System.Data.SqlDbType.DateTime);
cmd2.Parameters.Add("@tarjeta", System.Data.SqlDbType.NVarChar);
cmd2.Parameters.Add("@telefono", System.Data.SqlDbType.NVarChar);
cmd2.Parameters.Add("@estado", System.Data.SqlDbType.NVarChar);
cmd2.Parameters.Add("@tiempo", System.Data.SqlDbType.Int );
DateTime hTermina = DateTime.Now.ToLocalTime().Add(adicional);
cmd2.Parameters["@fecha"].Value = DateTime.Now;
cmd2.Parameters["@horainicio"].Value = DateTime.Now.ToLocalTime();
cmd2.Parameters["@horafin"].Value = hTermina;
cmd2.Parameters["@tarjeta"].Value = Comandos[0].ToString();
cmd2.Parameters["@telefono"].Value = Mensaje.Telefono;
cmd2.Parameters["@estado"].Value = "ACTIVO";
cmd2.Parameters["@tiempo"].Value = int.Parse (Comandos[2].ToString());
conn.Open();
cmd2.ExecuteNonQuery();
conn.Close();
Comunicaciones.Gsm Comm1 = new Comunicaciones.Gsm();
if (Comm.EnviarMensaje(Mensaje.Telefono,
"Aceptado. Saldo: " + tiempoDisponible.ToString()
+ "minutos - Termina a:"+hTermina.ToString()))
{ //MessageBox.Show("Mensaje Recibido"); }
else
{ //MessageBox.Show("Error al Enviar"); }
}
catch (System.Exception ex)
{ MessageBox.Show(ex.Message); }
}
Indica que el tiempo disponible en la tarjeta no es lo suficiente
a lo solicitado por el usuario para el parqueo.
else
{
try
{
SqlConnection conn = new
SqlConnection("server=paola;uid=pao;pwd=123;database=ParqueoTarifado");
149
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
SqlCommand cmd2 = new System.Data.SqlClient.SqlCommand();
cmd2.Connection = conn;
cmd2.CommandText = "INSERT INTO parqueo (fecha,horainicio, horafin,tarjeta,
telefono,estado,tiempo) VALUES (@fecha ,@horainicio,@horafin,
@tarjeta,@telefono,@estado,@tiempo)";
cmd2.Parameters.Add("@fecha", System.Data.SqlDbType.DateTime);
cmd2.Parameters.Add("@horainicio", System.Data.SqlDbType.DateTime);
cmd2.Parameters.Add("@horafin", System.Data.SqlDbType.DateTime);
cmd2.Parameters.Add("@tarjeta", System.Data.SqlDbType.NVarChar);
cmd2.Parameters.Add("@telefono", System.Data.SqlDbType.NVarChar);
cmd2.Parameters.Add("@estado", System.Data.SqlDbType.NVarChar);
cmd2.Parameters.Add("@tiempo", System.Data.SqlDbType.Int);
tiempo = tiempoDisponible;
HoraAd = 0;
if (tiempo > 59)
{
HoraAd = (int)tiempo / 60;
MinutoAd = (int)tiempo % 60;
}
else
{ MinutoAd = (int)tiempo; }
adicional = TimeSpan.Parse(HoraAd.ToString() + ":"
+ MinutoAd.ToString() + ":00");
cmd2.Parameters["@fecha"].Value = DateTime.Now;
cmd2.Parameters["@horainicio"].Value = DateTime.Now.ToLocalTime();
cmd2.Parameters["@horafin"].Value =
DateTime.Now.ToLocalTime().Add(adicional );
cmd2.Parameters["@tarjeta"].Value = Comandos[0].ToString();
cmd2.Parameters["@telefono"].Value = Mensaje.Telefono;
cmd2.Parameters["@estado"].Value = "ACTIVO";
cmd2.Parameters["@tiempo"].Value = tiempoDisponible;
conn.Open();
cmd2.ExecuteNonQuery();
conn.Close();
Comunicaciones.Gsm Comm1=new Comunicaciones.Gsm();
if (Comm.EnviarMensaje(Mensaje.Telefono,
"Aceptado. \n Aviso>> Disponible Unicamente:"
+ tiempoDisponible.ToString() + " minutos"))
{
//MessageBox.Show("Mensaje de aceptado,
Enviada la confirmacion");
}
else
{ MessageBox.Show("Error al Enviar"); }
}
catch (System.Exception ex)
{ MessageBox.Show(ex.Message); }
}
}
else
{
MessageBox.Show("No dispone de saldo");
if (Comm.EnviarMensaje(Mensaje.Telefono,
"Negado. No dispone de saldo\n Por favor recargue."))
{ //MessageBox.Show("No hay saldo "); }
else
{ MessageBox.Show("Error al Enviar"); }
}
150
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
}
}
else
{
if (Comm.EnviarMensaje(Mensaje.Telefono, "Negado.
tarjeta no activa: "))
{ //MessageBox.Show("Tarjeta inactiva "); }
else
{ MessageBox.Show("Error al Enviar"); }
}
else
{
MessageBox.Show("No se encontro la tarjeta");
if (Comm.EnviarMensaje(Mensaje.Telefono, "Negado.
tarjeta no encontrada: "))
{ //MessageBox.Show("Tarjeta no encontrada "); }
else
{ MessageBox.Show("Error al Enviar"); }
}
}
catch (Exception ex)
{
MessageBox.Show("Se ha producido el siguiente error:\n" +
ex.Message);
}
break;
};
}
}
Comm.CerrarPuerto();
Thread.Sleep(5000);
}
Esta función permite leer todos los mensajes enviados por el
usuario para registrar el parqueo.
En esta función es
importante el uso de hilos para que la aplicación pueda realizar
varias tareas concurrentemente.
Los distintos hilos de ejecución comparten una serie de
recursos tales como el espacio de memoria, los archivos
abiertos, situación de autenticación, etc. Esta técnica permite
simplificar el diseño de una aplicación que debe llevar a cabo
distintas funciones simultáneamente.
151
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
private void LeerMensajes_Click(object sender, EventArgs e)
{
try
{
hiloMensajes = new Thread(new ThreadStart(this.tareaMensajes ));
hiloMensajes.Start();
}
catch (Exception ex)
{
MessageBox.Show(ex.Message);
}
}
La función, TareaVerificar, controla el tiempo de parqueo
registrado por los usuarios, de tal manera, que cuando este
termine, se envie un mensaje al usuario indicando que el
tiempo de parqueo ha terminado.
private void tareaVerificar()
{
DateTime horaFin;
string cadenaSql;
string telefono;
int numeroRegistros;
cadenaSql = "SELECT * from parqueo WHERE estado = 'ACTIVO'";
SqlConnection conexionDB = new SqlConnection("");
SqlCommand comandoDB = new SqlCommand(cadenaSql, conexionDB);
SqlDataAdapter adaptadorOleDb = new SqlDataAdapter();
DataSet ConjuntoDatos = new DataSet();
comandoDB.CommandType = CommandType.Text;
SqlConnection cn = new SqlConnection();
DataSet ConjuntoDatosAct = new DataSet();
DataSet ConjuntoDatosTar = new DataSet();
SqlDataAdapter da;
SqlDataAdapter daTar;
SqlCommand CmdActualiza;
SqlCommand CmdActualizaTar;
cn.ConnectionString =
"server=paola;uid=pao;pwd=123;database=ParqueoTarifado";
cn.Open();
while (true)
{
try
{
conexionDB.Open();
adaptadorOleDb.SelectCommand = comandoDB;
numeroRegistros = adaptadorOleDb.Fill(ConjuntoDatos, "parqueo");
if (numeroRegistros > 0)
{
for (int j = 0; j < numeroRegistros; j++)
152
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
{
horaFin =
DateTime.Parse(ConjuntoDatos.Tables["parqueo"].Rows[j]
["horafin"].ToString());
telefono =
ConjuntoDatos.Tables["parqueo"].Rows[j]["telefono"].ToString();
if (horaFin <= DateTime.Now)
{
da = new SqlDataAdapter("select * from parqueo", cn);
CmdActualiza = new SqlCommand("Update parqueo set
estado ='PASIVO' WHERE SECUENCIA = " +
ConjuntoDatos.Tables["parqueo"].Rows[j]["secuencia"]
.ToString() , da.SelectCommand.Connection);
da.UpdateCommand = CmdActualiza ;
da.Fill(ConjuntoDatosAct , "parqueo");
ConjuntoDatosAct.Tables["parqueo"].Rows[j ]["estado"]="PASIVO";
da.Update(ConjuntoDatosAct, "parqueo");
ConjuntoDatosAct.Clear();
colocarEstado("Se termino el tiempo de: " +
ConjuntoDatos.Tables["parqueo"].Rows[j]["tarjeta"]);
daTar = new SqlDataAdapter("select * from tarjetas", cn);
CmdActualizaTar = new SqlCommand("Update tarjetas
set tiempo = tiempo - " +
int.Parse(ConjuntoDatos.Tables["parqueo"].Rows[j]
["tiempo"].ToString()) + " WHERE idrfid = '" +
ConjuntoDatos.Tables["parqueo"].Rows[j]["tarjeta"].
ToString() + "'", da.SelectCommand.Connection);
daTar.UpdateCommand = CmdActualizaTar;
daTar.Fill(ConjuntoDatosTar, "tarjeta");
ConjuntoDatosTar.Tables["tarjeta"].Rows[j]["tiempo"]
= int.Parse(ConjuntoDatos.Tables["parqueo"].Rows[j]
["tiempo"].ToString());
daTar.Update(ConjuntoDatosTar, "tarjeta");
ConjuntoDatosTar.Clear();
if (!Comm.PuertoAbierto)
{
Comm.AbrirPuerto();
}
if (Comm.EnviarMensaje(telefono, "Sistema de chequeo
automatico: !Se ha terminado su tiempo!! "))
{ //MessageBox.Show("Tarjeta inactiva"); }
else
{ MessageBox.Show("Error al Enviar mesaje de tiempo
terminado"); }
Thread.Sleep(500);
}
else
{
colocarEstado("aun a tiempo: " +
ConjuntoDatos.Tables["parqueo"].Rows[j]["tarjeta"]);
Thread.Sleep(1000);
}
}
}
}
catch (Exception ex)
153
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
{
}
MessageBox.Show("Error: " + ex.Message);
}
finally {
ConjuntoDatos.Clear();
conexionDB.Close() ;
cn.Close();
}
Thread.Sleep(2000);
}
3.5 Capa Lógica de aplicación o de negocio
Para la programación del sitio web y de los servicios web
correspondientes a la capa lógica de aplicación se utilizó Visual
C# de Microsoft Visual Studio 2005.
En
el
proyecto,
se
denominó
al
servicio
web
wsParqueoTarifado, el mismo que reside en el servidor web
FTP: ftp://ftp.ecuapatec.com/.
Los principales métodos se
describen a continuación:
[WebMethod] BusquedaInfraccion
Este método me permite realizar la búsqueda de las
infracciones cometidas de acuerdo a los criterios de búsqueda
establecidos. El código se indica a continuación:
public DataSet BusquedaInfraccion(string cadenaSql)
{
int numeroRegistros;
SqlConnection conexionDB = new
SqlConnection("server=paola;uid=pao;pwd=123;database=ParqueoTarifado");
SqlCommand cmd = new System.Data.SqlClient.SqlCommand();
cmd.Connection = conexionDB;
SqlCommand comandoDB = new SqlCommand(cadenaSql, conexionDB);
SqlDataAdapter adaptadorOleDb = new SqlDataAdapter();
DataSet ConjuntoDatos = new DataSet();
comandoDB.CommandType = CommandType.Text;
154
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
try
{
conexionDB.Open();
adaptadorOleDb.SelectCommand = comandoDB;
numeroRegistros = adaptadorOleDb.Fill(ConjuntoDatos, "Infraccion");
if (numeroRegistros > 0)
{
return ConjuntoDatos;
}
else return ConjuntoDatos;//"No se encontraron registros";
}
catch (Exception ex)
{
System.Console.WriteLine(ex.Message);
return ConjuntoDatos;
}
}
[WebMethod] ConsultaInfraccion
Permite obtener todos los datos de la infracción consultada:
Fecha de la infracción, nombre del inspector, hora detectada,
intervenida y hora de tarjeta vencida, placa, modeolo, color y
ubicación del vehículo, valor de la infracción, etc.
public DataSet ConsultaInfraccion(int NumInfraccion)
{
int numeroRegistros;
string cadenaSql;
SqlConnection conexionDB = new
SqlConnection("server=paola;uid=pao;pwd=123;database=ParqueoTarifado");
SqlCommand cmd = new System.Data.SqlClient.SqlCommand();
cmd.Connection = conexionDB;
cadenaSql = "SELECT * from Infraccion,Inspector,
TipoInfraccion,Vehiculo, Marca, Modelo,TipoVehiculo WHERE
Infraccion.NumInfraccion =" + NumInfraccion + " and
Infraccion.CodInspector = Inspector.CodInspector and
Infraccion.CodTipoInfraccion = TipoInfraccion.CodTipoInfraccion and
Infraccion.PlaVehiculo = Vehiculo.PlaVehiculo and Vehiculo.CodMarca =
Marca.CodMarca and Vehiculo.CodMarca = Modelo.CodMarca and
Vehiculo.CodModelo = Modelo.CodModelo and Vehiculo.CodTipoVehiculo =
TipoVehiculo.CodTipoVehiculo";
SqlCommand comandoDB = new SqlCommand(cadenaSql, conexionDB);
SqlDataAdapter adaptadorOleDb = new SqlDataAdapter();
DataSet ConjuntoDatos = new DataSet();
comandoDB.CommandType = CommandType.Text;
try
155
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
{
conexionDB.Open();
adaptadorOleDb.SelectCommand = comandoDB;
numeroRegistros = adaptadorOleDb.Fill(ConjuntoDatos, "Infraccion");
if (numeroRegistros > 0)
{
return ConjuntoDatos;
}
else return ConjuntoDatos;//"No se encontraron registros";
}
catch (Exception ex)
{
System.Console.WriteLine(ex.Message);
return ConjuntoDatos;//"Se ha producido un error
}
}
[WebMethod] ConsultaTiempo
Permite consultar por número de tarjeta RFID, el tiempo total
que dispone para usarlo en el estacionamiento.
public DataSet ConsultaTiempo(string RFID)
{
string cadenaSql;
int numeroRegistros;
SqlConnection conexionDB = new
SqlConnection("server=paola;uid=pao;pwd=123;database=ParqueoTarifado");
SqlCommand cmd = new System.Data.SqlClient.SqlCommand();
cmd.Connection = conexionDB;
cadenaSql = "Select idRfid,fecha,tiempo,prepago,estado from tarjetas
where idRfid = '" + RFID + "'";
SqlCommand comandoDB = new SqlCommand(cadenaSql, conexionDB);
SqlDataAdapter adaptadorOleDb = new SqlDataAdapter();
DataSet ConjuntoDatos = new DataSet();
comandoDB.CommandType = CommandType.Text;
try
{
conexionDB.Open();
adaptadorOleDb.SelectCommand = comandoDB;
numeroRegistros=adaptadorOleDb.Fill(ConjuntoDatos, "tarjetas");
if (numeroRegistros > 0)
{
return ConjuntoDatos;
}
else return ConjuntoDatos;//"No se encontraron registros";
}
catch (Exception ex)
{
System.Console.WriteLine(ex.Message);
return ConjuntoDatos;//"Se ha producido un error:
} }
156
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
[WebMethod] ConsultaDetalleTiempo
Este método es utilizado para obtener un registro detallado de
todos los movimientos de tiempo realizados con la tarjeta RFID.
Es decir, se muestra la fecha, hora, valor y tiempo usado en
estacionamiento o recarga de tiempo.
public DataSet ConsultaDetalleTiempo(string RFID, string FechaI, string
FechaF)
{
string cadenaSql;
int numeroRegistros;
SqlConnection conexionDB = new
SqlConnection("server=paola;uid=pao;pwd=123;database=ParqueoTarifado");
SqlCommand cmd = new System.Data.SqlClient.SqlCommand();
cmd.Connection = conexionDB;
cadenaSql = "Select
CodigoRFID,Fecha,Descripcion,valor,Tiempo,Observaciones from
DetalleRFID,TipoTiempo where CodigoRFID = '" + RFID + "' and Fecha
between '" + FechaI + "' and '" + FechaF + "' and
DetalleRFID.CodTipoTiempo=TipoTiempo.CodTipoTiempo";
SqlCommand comandoDB = new SqlCommand(cadenaSql, conexionDB);
SqlDataAdapter adaptadorOleDb = new SqlDataAdapter();
DataSet ConjuntoDatos = new DataSet();
comandoDB.CommandType = CommandType.Text;
try
{
conexionDB.Open();
adaptadorOleDb.SelectCommand = comandoDB;
numeroRegistros = adaptadorOleDb.Fill(ConjuntoDatos, "DetalleRFID");
if (numeroRegistros > 0)
{ return ConjuntoDatos; }
else return ConjuntoDatos;//"No se encontraron registros";
}
catch (Exception ex)
{
System.Console.WriteLine(ex.Message);
return ConjuntoDatos;//"Se ha producido un error"
}
}
157
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
[WebMethod] GrabarDatosTiempo
Permite almacenar la información correspondiente al recargo
de tiempo en la tarjeta
RFID y, también se realiza la
actualización del tiempo total disponible en la tarjeta.
public string GrabarDatosTiempo(string CodigoRFID, DateTime Fecha, int
CodTipoTiempo,double Valor, int Tiempo)
{
int TiempoTarjeta;
int TiempoTotal;
SqlDataAdapter da;
SqlCommand CmdActualiza;
try
{
SqlConnection conexionDB = new
SqlConnection("server=paola;uid=pao;pwd=123;database=ParqueoTarifado");
SqlCommand cmd = new System.Data.SqlClient.SqlCommand();
cmd.Connection = conexionDB;
cmd.CommandText = "INSERT INTO DetalleRFID (CodigoRFID, Fecha,
CodTipoTiempo, Valor, Tiempo) VALUES (@CodigoRFID, @Fecha,
@CodTipoTiempo, @Valor, @Tiempo)";
// Se creando los parámetros necesarios
cmd.Parameters.Add("@CodigoRFID", System.Data.SqlDbType.NVarChar);
cmd.Parameters.Add("@Fecha", System.Data.SqlDbType.SmallDateTime);
cmd.Parameters.Add("@CodTipoTiempo", System.Data.SqlDbType.Int);
cmd.Parameters.Add("@Valor", System.Data.SqlDbType.Int);
cmd.Parameters.Add("@Tiempo", System.Data.SqlDbType.Int);
// Se asinga los valores a los atributos
cmd.Parameters["@CodigoRFID"].Value = CodigoRFID;
cmd.Parameters["@Fecha"].Value = Fecha;
cmd.Parameters["@CodTipoTiempo"].Value = CodTipoTiempo;
cmd.Parameters["@Valor"].Value = Valor;
cmd.Parameters["@Tiempo"].Value = Tiempo;
//Obtengo el tiempo total que tiene la tarjeta
TiempoTarjeta = ConsultaTiempoTotal(CodigoRFID);
conexionDB.Open();
cmd.ExecuteNonQuery();
//ACTUALIZACION DEL TIEMPO TOTAL EN LA TARJETA
TiempoTotal = TiempoTarjeta + Tiempo;
da = new SqlDataAdapter("select * from tarjetas", conexionDB);
CmdActualiza = new SqlCommand("UPDATE tarjetas SET Tiempo = " +
TiempoTotal + " where idRfid= '" + CodigoRFID + "'",
da.SelectCommand.Connection);
da.UpdateCommand = CmdActualiza;
CmdActualiza.ExecuteNonQuery();
158
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
conexionDB.Close();
return "exito";
}
catch (System.Exception ex)
{
return ex.Message;
}
}
[WebMethod] InfraccionesCometidas
Permite obtener el total de infracciones cometidas por cada
vehículo.
public string InfraccionesCometidas(string Placa)
{
int numeroRegistros;
string cadenaSql;
SqlConnection conexionDB = new
SqlConnection("server=paola;uid=pao;pwd=123;database=ParqueoTarifado");
SqlCommand cmd = new System.Data.SqlClient.SqlCommand();
cmd.Connection = conexionDB;
cadenaSql = "select PlaVehiculo,count(NumInfraccion) as
InfraccionesCometidas from infraccion where PlaVehiculo = '" + Placa +
"' group by PlaVehiculo";
SqlCommand comandoDB = new SqlCommand(cadenaSql, conexionDB);
SqlDataAdapter adaptadorOleDb = new SqlDataAdapter();
DataSet ConjuntoDatos = new DataSet();
comandoDB.CommandType = CommandType.Text;
try
{
conexionDB.Open();
adaptadorOleDb.SelectCommand = comandoDB;
numeroRegistros = adaptadorOleDb.Fill(ConjuntoDatos, "Infraccion");
if (numeroRegistros > 0)
{
return
ConjuntoDatos.Tables["Infraccion"].Rows[0]["InfraccionesCometidas
"].ToString();
}
else return "0";
}
catch (Exception ex)
{
System.Console.WriteLine(ex.Message);
return "0";//"Se ha producido un error”
}
}
159
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
3.6 Capa de Datos
El diseño de la base de datos se realizó en el SQL Server
Enterprise Manager aplicando las reglas de normalización de
datos.
3.6.1 Diagrama de Base de Datos del Sistema de Parqueo
Tarifado Automatizado
En el Anexo 1, se presenta el diagrama de Base de Datos
utilizado en el Sistema de Parqueo Tarifado propuesto.
En
este diagrama, se indican las claves principales de las tablas y
sus relaciones.
3.6.2 Estructura de la Base de Datos
Tabla DetalleRFID
En esta tabla se almacena el detalle de tiempo correspondiente
al uso o recarga de tiempo de una tarjeta RFID.
160
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Clave
Campo
Tipo
CodigoRFID
Longitud
char
Descripción
10
Número de la Tarjeta
RFID
ItemDetalleRFID
int
4
Número secuencial
correspondiente a cada
registro de tiempo de la
tarjeta RFID. Incrementa
automáticamente
FechaDetalleRFID
smalldatetime
4
Fecha que se realiza el
consumo o recarga de
tiempo en la tarjeta.
CodTipoTiempo
int
4
ValorDetalleRFID
real
4
TiempoDetalleRFID
int
4
ObservacionesDetalleRFID nvarchar
30
Código que indica si la
operación que se realiza es
una recarga o consumo de
tiempo.
1 uso de tiempo en el
parqueo.
2 recarga de tiempo.
Valor correspondiente a la
recarga o uso de tiempo en
el parqueo.
Tiempo utilizado o
recargado
Observaciones
Tabla Fotos
Guarda las fotos correspondientes al vehículo infraccionado.
Clave
Campo
Tipo
Longitud
Descripción
NumInfraccion
int
4
NumFoto
int
4
Foto
DescFoto
image
16
Número de infracción
Número de Foto. Se incrementa
automáticamente.
Foto del vehículo
nvarchar
50
Descripción de la Foto
Tabla Infracción
Almacena todos los datos correspondientes a la infracción.
161
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Clave
Campo
Tipo
Longitud
NumInfracción
int
4
FecDetecInfraccion
datetime
8
NumSelloInfraccion
int
4
HoraDetecInfraccion
datetime
8
HoraInterInfraccion
HoraTarjVencInfraccion
ObservacionesInfraccion
datetime
8
Descripción
Clave primaria que identifica a
todas las infracciones
Fecha que cometió la
infracción
Número de Sello colocado
Hora que se detectó la
infracción
Hora intervenida
datetime
8
Hora de Tarjeta Vencida
nvarchar
50
Observaciones
CodInspector
int
4
CodTipoInfraccion
char
10
PlaVehiculo
char
10
Latitud
real
4
Longitud
real
4
Valor
real
4
Estado
char
1
Código del inspector que
levantó la infracción.
Indica el código del tipo de
infracción cometida.
Placa del vehículo
infraccionado
Coordenada de ubicación del
vehículo
Coordenada de ubicación del
vehículo
Valor de la infracción
cometida
Indica el estado de la
Infracción. El mismo que
puede ser:
A. Adeuda
C. Cancelado
Tabla Inspector
Almacena todos los datos correspondientes a la infracción
cometida.
Clave
Campo
Tipo
Longitud
Descripción
CodInspector
int
4
Código del Inspector
CedInspector
char
10
Cédula del Inspector
NomInspector
nvarchar
50
Nombre del Inspector
DirInspector
TelInspector
nvarchar
50
Dirección del Inspector
char
10
Teléfono del Inspector
162
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Tabla Marca
Almacena las diferentes marcas de vehículo que existen.
Clave
Campo
Tipo
Longitud
Descripción
Código de la marca del vehículo
Nombre de la marca del
vehículo
CodMarca
int
4
NomMarca
char
30
Tabla Modelo
Esta tabla almacena los diferentes modelos de vehículo que
existen.
Clave
Campo
Tipo
Longitud
Descripción
CodMarca
int
4
Código de la marca del vehículo
CodModelo
NomModelo
int
4
Código del modelo del vehículo
char
30
Nombre del modelo del vehículo
Tabla Parqueo
Permite mantener un registro de los diferentes consumos de
tiempo realizado en el parqueo por determinada tarjeta.
163
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Clave
Campo
Tipo
Longitud
Descripción
idRfid
char
10
SecuenciaParqueo
Bigint
8
FechaParqueo
datetime
8
Número de la tarjeta RFID
Número de registro. Incrementa
automáticamente.
Fecha en la que realizó el parqueo.
HoraInicioParqueo
datetime
8
Hora de inicio de parqueo.
HoraFinParqueo
datetime
8
TelefonoParqueo
nvarchar
20
EstadoParqueo
nvarchar
10
TiempoParqueo
Int
4
Hora de finalización del parqueo.
Número de teléfono celular que
envió el mensaje.
Indica el estado del parqueo. Puede
ser ACTIVO o INACTIVO.
El estado Activo indica que el
vehículo todavía se encuentra
estacionado.
Tiempo de estacionamiento.
LatitudParqueo
Real
4
LongitudParqueo
Real
4
Coordenada de ubicación del
vehículo
Coordenada de ubicación del
vehículo
Tabla Usuario
Almacena los datos de las personas o empresas propietarias
de los vehículos.
Clave
Campo
Tipo
Longitud
IdUsuario
char
10
NomUsuario
nvarchar
50
Descripción
Cédula o RUC de la persona o
empresa, respectivamente.
Nombre de la persona o empresa.
DirUsuario
TelUsuario
nvarchar
50
Dirección de la persona o empresa.
Char
10
Teléfono de la persona o empresa.
Tabla tarjetas
Almacena las tarjetas RFID con sus respectivos datos como
número de tarjeta, fecha de adquisición, tiempo total disponible
en la tarjeta, etc.
164
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Clave
Campo
Tipo
Longitud
Descripción
IdRfid
char
10
Número de tarjeta RFID.
FechaTarjetas
datetime
8
Fecha de adquisición.
TiempoTarjetas
int
4
Tiempo total disponible.
PrepagoTarjetas
int
4
Indica si la tarjeta es:
1. Prepago
2. PostPago
EstadoTarjetas
nvarchar
15
Indica el estado de la tarjeta: Activo
o Inactivo.
Tabla TipoInfracción
Almacena los diferentes tipos de infracción que se colocan a un
vehículo. Estas pueden ser: Ausencia de Tarjeta, tarjeta no
visible, tarjeta de días anteriores, alteración de tarjeta, tiempo
excedido, etc.
Clave
Campo
Tipo
Longitud
Descripción
CodTipoInfracción
nchar
10
Código del Tipo de Infracción
NomTipoInfraccion
ValTipoInfraccion
char
30
Nombre del Tipo de Infracción
real
real
4
4
Valor
Interés
InteTipoInfraccion
Tabla TipoTiempo
Almacena las diferentes acciones que se realizan en el Sistema
de Parqueo Tarifado, las mismas que pueden ser: cobro por
estacionamiento o recarga de tiempo.
Clave
Campo
Tipo
Longitud
Descripción
CodTipoTiempo
int
4
Código del tipo de tiempo
Descripción
nvarchar
50
Descripción:
1. Cobro por Estacionamiento
2. Recarga de tiempo.
165
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Tabla TipoVehiculo
Almacena los diferentes tipos de vehículo que existen:
Automóvil, camioneta, camión, trailer, etc.
Clave
Campo
CodTipoVehiculo
NomTipoVehiculo
Tipo
int
char
Longitud
4
30
Descripción
Código del tipo de vehículo
Nombre del tipo de vehículo
Tabla Vehículo
Almacena los datos del vehículo.
Clave
Campo
Tipo
Longitud
Descripción
PlaVehiculo
char
10
Placa del vehículo
ColVehiculo
CodMarca
CodModelo
char
30
Color
Int
4
Código de la marca del vehículo
Int
4
Código del modelo del vehículo
CodTipoVehiculo
CodRfid
Int
4
Código del tipo de vehículo
char
10
Código de la tarjeta RFID
idUsuario
char
10
Cédula o RUC de la persona o
empresa, respectivamente, que
pertenece el vehículo.
166
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
CAPITULO IV
ANALISIS DE PRECIOS DE LAS ALTERNATIVAS
TECNOLÓGICAS PARA LA IDENTIFICACIÓN DE LOS
VEHÍCULOS Y POSICIONAMIENTO GEOGRÁFICO
4.1 Antecedentes
Los lectores de proximidad han representado, en los últimos
años, la novedad más importante en los sistemas de control de
identificación.
Recientemente, los sistemas de identificación automática han
sido muy utilizados en numerosos sectores industriales, para
proporcionar información acerca de personas, animales, bienes
y productos.
El sistema utilizado mayoritariamente está representado, sin
duda, por el código de barras, siendo un medio muy económico
y manejable. La escasa capacidad para almacenar datos y la
imposibilidad de reprogramación, limita su uso en muchas
aplicaciones.
Los sistemas de banda magnética permiten acumular más
información, pero no garantizan su inviolabilidad, son sensibles
167
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
a los campos magnéticos y requieren un mantenimiento
periódico.
La solución técnicamente óptima es la inserción de los datos en
un microchip. El sistema más utilizado hoy en día es el chip de
contacto (tarjetas telefónicas, bancarias, etc.). Pero el contacto
mecánico de las tarjetas con chip es todavía muy poco práctico
para muchas aplicaciones y, además, está sujeto a desgaste y
limpieza de los contactos.
Una transferencia de datos sin contacto entre el dispositivo de
transporte (chip) y su lector es bastante más flexible. En la
configuración ideal, la energía necesaria para la transferencia
de datos debería ser suministrada desde el lector al microchip,
que en este caso no tiene baterías o, mejor aún, es pasivo.
Los
sistemas
(contactless)
de
son
transferencia
llamados
de
RFID
datos
(Radio
sin
contacto
Frequency
Identification). Esta tecnología tiene muchísimas y avanzadas
ventajas, tales como: alta capacidad de información, se pueden
detectar simultáneamente varios tags o transponderes, la
información de los tags se puede leer y reescribir, no se
requiere contacto ni vista directa entre los tags y el lector.
168
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
4.2 Análisis de Precios de la Tecnología RFID
Según IdTechEx, a principios del año 2007 se llevaban
fabricados y vendidos 3.752 millones de tags RFID desde el
comienzo de esta tecnología hace unos 60 años. El 46%, es
decir, 1.726 millones, se habían fabricado en los dos últimos
años. El mercado del RFID no ha tenido el crecimiento
espectacular que se pronosticaba hace unos meses. Sin
embargo, estos datos confirman que se trata de un mercado
claramente en su fase de despegue.
Como toda tecnología (fax, Internet, etc) que opera en una red
abierta, los beneficios no se obtienen hasta que existe una gran
cantidad de usuarios. Incluso a nivel interno, las ventajas del
RFID no se consiguen sin los necesarios cambios informáticos
que
posibiliten
procesar
la
información
que
la
RFID
proporciona. La RFID ayuda a obtener información de forma
rápida, fiable y, en algunos casos, más barata. Una vez que
tengamos dicha información, hemos de ver qué fruto
obtenemos de ella.
Para
un
determinado
ejemplo,
teniendo
en
cuenta
la
amortización de los lectores e impresoras/codificadoras, el
precio de los tags o etiquetas y la mano de obra, se pudo
determinar que el costo de realizar la tarea con código de
barras era de 1.744.000 euros anuales para el caso del código
169
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
de barras y de 1.972.000 euros en el caso de la RFID. Las
diferencias principales están en el costo de la mano de obra y
en el de las etiquetas comparadas con los tags. Es decir, hoy
en día las diferencias totales ya son pequeñas. Como la mano
de obra tiene tendencia a subir y la tecnología a bajar, se
puede considerar que se puede alcanzar el ROI (retorno de la
inversión) en dos o tres años, ya que con la RFID ofrecerá más
y mejores servicios que le reportarán más ingresos.[31]
Aunque hasta ahora, se usaba HF para los artículos
individuales, últimamente se está promocionando la UHF Near
Field, de corto alcance, que es lo preferible para los artículos
individuales, con la ventaja de que las antenas UHF pueden ser
más pequeñas y, por tanto, el tag puede ser más económico.
La Empresa Impinj ha hecho pruebas de grabación y lectura a
600 artículos por minuto.
4.2.1 Lector RFID
Se manejan dos tipos de Lectores: uno fijo y otro móvil.
Lector Fijo: Son diseñados para leer desde y escribir hacia el
TAG en forma inalámbrica. Esta parte puede ser considerada
como un punto crítico dentro del Sistema de Parqueo debido a
que los lectores RFID deben capturar en forma eficiente los
datos.
170
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Un ejemplo de un lector RFID fijo se muestra en la Figura 4.1
Figura 4.1 Lector RFID Fijo
Para nuestro prototipo se utilizó el siguiente Lector/Escritor de
la empresa ZeitControl, como se indica en la Figura 4.2.
Figura 4.2 Lector RFID Fijo de la empresa ZeitControl utilizado
en el prototipo
Este tipo de Lector-escritor dentro del proyecto se usa para leer
el código del TAG RFID. Sin embargo, en la implementación
del sistema, este dispositivo permitirá modificar el código del
171
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
TAG RFID, realizar la recarga de la información relacionada al
tiempo de estacionamiento, e insertar otro tipo de información.
Dispositivo que estará instalado en las oficinas de la SERT.
Cabe indicar que hay lectores que cumplen únicamente la
función de capturar datos, porque existen otro tipo de lectores
que permiten además de la lectura escribir datos.
Lector Móvil: El Lector RFID Móvil, Figura 4.3, básicamente
está diseñado para movilidad y flexibilidad, libre de cables,
compacto y robusto que puede ser instalado en equipos
móviles como por ejemplo los puntos de venta.
Figura 4.3 Lector RFID Móvil
Otro tipo de lector móvil
que interesa es el que puede
adaptarse a una PDA con la finalidad de capturar datos. En la
Figura 4.4 se indica este tipo de lector, donde podemos
observar que es básicamente para equipos móviles que se
pueden soportar con la mano.
172
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Figura 4.4 PDA con lector RFID
En la Tabla 4.1 se indican tipos de equipos, marca y precios de
los Lectores fijos y móviles.
Equipo
AP1 PRO RFID Module 13.56 Mhz [32]
Fabricante
WORKABOUT PRO
Precio
$715,00
Tipo
Móvil
Lectores RFID para Pc via USB 13.56 Mhz [32]
Lector/Escritor TagTracer Desktop / OEM 125 Khz.[33]
WORKABOUT PRO
ZEIT CONTROL
$643,50
$650,00
Fijo
Fijo
Tabla 4.1 Precios de Lectores RFID Móviles y de Escritorio.
4.2.2 TAG RFID
Los TAG son un componente crítico dentro de cualquier
solución RFID.
Se dispone de una gran variedad de TAGs
RFID para diferentes aplicaciones. En el caso del Sistema de
Parqueo se tiene que utilizar un TAG que disponga una
memoria EEPROM de por lo menos 1Kb con la facilidad de que
pueda ser leída hasta una distancia de 10 centímetros, con
propiedades de anticolisión y sin necesidad de batería, en
definitiva un TAG pasivo. Además, se requiere que el TAG
RFID y la antena estén incluidos en la tarjeta de plástico como
se indica en la Figura 4.5
173
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Figura 4.5 Detalle de una tarjeta SMART RFID
TAGS RFID utilizados en el prototipo
En el prototipo se utilizaron TAGS RFID de diferentes tipos, los
mismos que junto con sus características se indican en la
Figura 4.6: a) TAG EM 4102, b) TAG EM 4150, c) TAG
HITAG-1 y d) TAG HITAG-2.
Data transfer
Frecuency
Access
Anti collision
Memory, total
Memory, usable
Memory organization
Security features
Serial number (read only)
Operating range read operation
Operating range write operation
EM 4102
contactless
125 khz
read only
no
64 Bit = 8 Byte
40 Bit = 5 Byte
bitstream
CRC-check
40 Bit
typical 6 cm
-
a) RFID / TAG EM 4102
174
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Data transfer
Frecuency
Access
Anti collision
Memory, total
Memory, usable
Memory organization
Security features
Serial number (read only)
Operating range read operation
Operating range write operation
HITAG-2
contactless
125 khz
read / write
yes
256 Bit = 32 Byte
128 Bit = 16 Byte
8 x 4 Bit
crypto or password
32 Bit
typical 7 cm
typical 7 cm
b) RFID / TAG EM 4150
Data transfer
Frecuency
Access
Anti collision
Memory, total
Memory, usable
Memory organization
Security features
Serial number (read only)
Operating range read operation
Operating range write operation
HITAG-1
contactless
125 khz
read / write
yes
2048 Bit = 256 Byte
1536 Bit = 192 Byte
16 x 4 x 4 Bit
crypto
32 Bit
typical 7 cm
typical 7 cm
c) RFID / TAG HITAG-1
Data transfer
Frecuency
Access
Anti collision
Memory, total
Memory, usable
Memory organization
Security features
Serial number (read only)
Operating range read operation
Operating range write operation
EM 4150
contactless
125 khz
read / write
no
1024 Bit = 128 Byte
928 Bit = 116 Byte
32 x 32 Bit
32 Bit password read/write
32 Bit
typical 5 cm
typical 5 cm
d) RFID / TAG HITAG-2
Figura 4.6 Tipos de TAGs RFID de la empresa ZeitControl
175
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Existen diferentes tipos de TAGS RFID con varios modelos,
como puede verse en la Figura 4.7 [34].
Figura 4.7 Diferentes tipos de TAGs RFID con varios modelos
de la Empresa ZeitControl
176
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
4.2.3 Precios de TAGS RFID
Los precios de las tarjetas RFID van a estar en función de los
siguientes factores:
• Tipo, ya sea activa o pasiva[49],
• Distancia de lectura/escritura con respecto al lector RFID
y,
• La capacidad de memoria y procesamiento.
Precios de TAGS RFID
En la Tabla 4.2 se detallan los precios de los diferentes tipos
de TAGS RFID utilizados en el prototipo.
Tipo
Cantidad
10 - 49
50 - 99
Más 100
Tarjeta plástica
$ 2,93
$ 2,59
$ 2,46
Botón
$ 3,89
$ 3,25
$ 3,06
Tipo Llavero
$ 4,23
$ 3,71
$ 3,38
a) Precios de los RFID / TAG EM 4102
Tipo
Cantidad
10 - 49
50 - 99
Más 100
Tarjeta plástica
$ 5,85
$ 5,53
$ 5,33
Botón
$ 5,01
$ 4,55
$ 4,23
Tipo Llavero
$ 6,44
$ 5,85
$ 5,53
b) Precios de los RFID / TAG EM 4150
177
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Tipo
Cantidad
10 - 49
50 - 99
Más 100
Tarjeta plástica
$ 5,53
$ 4,94
$ 4,49
Botón
$ 4,49
$ 3,89
$ 3,64
Tipo Llavero
$ 5,79
$ 5,33
$ 5,01
c) Precios de los RFID / TAG HITAG-1
Tipo
Cantidad
10 – 49
50 - 99
Más 100
Tarjeta plástica
$ 4,81
$ 4,23
$ 3,89
Botón
$ 4,23
$ 3,77
$ 3,47
Tipo Llavero
$ 4,81
$ 4,36
$ 4,10
d) Precios de los RFID / TAG HITAG-2
Tabla 4.2 Precio de TAGs de la Empresa Zeit Control
Para mayor información se podría consultar en la referencia
[35].
En la Tabla 4.3 se detalla las características de las tarjetas
RFID de la Empresa SmartCardWorld.
178
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Data transfer
Frecuency
Access
Anti collision
Memory EEPROM
Operating range read operation
Operating range write operation
Mifare Classic 1k Mifare Classic 4k
contactless
contactless
13.56 Mhz
13.56 Mhz
read/write
read/write
no
no
1 Kb.
4 Kb.
typical 10 cm
typical 10 cm
typical 10 cm
typical 10 cm
Tabla 4.3 Características de las tarjetas RFID Mifare Classic 1k
y 4k.
También se indican los precios de las tarjetas RFID de la
Empresa SmartCardWorld en la Tabla 4.4: a) del modelo
Mifare Classic 1k y, b) del modelo Mifare Classic 4k.
Cantidad
1 - 999
1.000
1.500
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
8.000
10.000
15.000
20.000
30.000
50.000
60.000
80.000
> 80.000
Precio
(USD)
0.84
0.83
0.82
0.81
0.80
0.79
0.78
0.77
0.76
0.75
0.74
0.73
0.70
0.68
0.67
0.58
0.46
a) Precio de las tarjetas RFID Mifare Classic 1k.
179
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Cantidad
Precio
(USD)
1 - 999
1.000
1.300
1.500
1.800
2.000
3.000
4.000
5.000
8.000
10.000
15.000
20.000
30.000
50.000
> 50.000
1.29
1.10
1.10
1.10
1.10
1.09
1.09
1.09
1.00
1.00
0.95
0.95
0.95
0.95
0.90
0.85
b) Precio de las tarjetas RFID Mifare Classic 4k.
Tabla 4.4 Precios de TAGs RFID de la empresa
SmartCardWorld
Para mayor información se podría ir a la referencia [36].
En el presente análisis se averiguó los precios de las tarjetas
RFID a dos empresas: ZeitControl y SmartCardWorld y, se
pudo notar que la primera tiene precios más altos que la
segunda, a pesar de que la capacidad de memoria de los
TAGS RFID de ZeitControl son menores, comparadas con los
de la Empresa SmartCardWorld.
180
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
La tendencia actual es a disminuir los precios de las tarjetas
RFID como se puede ver en la Tabla 4.4 y, si las cantidades
son mayores los precios tienden a bajar aún más.
4.3 Análisis de precios del Código de Barras
4.3.1 Códigos de Barras
En el caso del Código de Barras tenemos dos tipos: Los de una
dimensión (1D) y los de dos dimensiones (2D) [49], éste último
puede servir también como cámara fotográfica.
4.3.2 Lector de Códigos de Barras
Estos tipos de scanner deben soportar los stándares UPC
(Universal Product Code) y EAN(European Article Numbering
Association).
En la Figura 4.8 se indica un Lector de Código de Barras que
sirve para adaptarse en la PDA.
Figura 4.8 Lector de Código de Barras para PDA
En la Tabla 4.5 se indican los precios de los Lectores de
Código de Barras para PDAs.
181
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Equipo
Scanner 1D Laser [37]
Marca
WORKABOUT PRO
Precio
$510,30
Imager, 2-D Slim Pod (Camara Digital) [38]
WORKABOUT PRO
$567,00
Tabla 4.5 Precios de Lectores Código de Barras para PDAs
4.4 Análisis de precios del Sistema de Posicionamiento
Global (GPS)
4.4.1 El Sistema de Posicionamiento GPS
Tradicionalmente, los satélites se vienen utilizando para las
comunicaciones a gran distancia, ya que, de una manera muy
rápida, efectiva y económica, permiten dar servicio a una gran
zona para la difusión de información, por ejemplo, televisión, o
establecer un enlace punto a punto de gran capacidad para
comunicaciones telefónicas o de datos; pero otra de sus
aplicaciones es su empleo para la determinación de la posición
de un determinado usuario u objeto, siendo el GPS (Global
Positioning System) el nombre del sistema más extendido.
Este sistema de navegación por satélite, además de ofrecernos
una posición geográfica nos ofrece una referencia temporal
muy precisa.
Los sistemas de posicionamiento –radiolocalización- por
satélite se vienen utilizando desde hace más de una década.
182
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Tuvieron su origen en aplicaciones militares, pero hoy en día su
uso se ha extendido a las civiles, contando con numerosos
usuarios y aplicaciones para ellos. De estos sistemas, el más
popular es el GPS y en la actualidad se está trabajando en el
desarrollo de otro, más avanzado, llamado Galileo, que entrará
en servicio, probablemente, en el año 2008.
El principio de funcionamiento del sistema GPS o Sistema de
Posicionamiento Global es una constelación de 24 satélites
situados
a
20.000
Km
de
la
Tierra
que
transmiten
continuamente información relativa al tiempo, sus órbitas,
identificación, etc. De tal manera que los usuarios pueden
calcular su posición en tres dimensiones (latitud, longitud y
altura), rumbo y velocidad de desplazamiento, mediante un
sencillo terminal receptor, en base al tiempo empleado por las
señales en viajar desde cada satélite (triangulación, Figura 4.9)
y medida de la desviación de la frecuencia de la señal recibida
(medición Doppler). Estos datos pueden ser transmitidos,
además, a través de una red GSM, GPRS, UTMS, CDMA hacia
un servidor remoto, por lo que se puede tener información
sobre la localización de cualquier objeto o persona, en
cualquier punto del planeta. En el caso de nuestro prototipo las
coordenadas geográficas son transmitidas por la red CDMA de
la operadora Alegro PCS.
183
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Figura 4.9 Triangulación de satélites para determinar la
posición geográfica.
Con esta configuración se asegura la visión simultánea, a
cualquier hora del día, de al menos 4 satélites, por lo que
siempre se podrán tener los datos necesarios para el cálculo;
dado que los satélites se desplazan en sus órbitas es necesario
cambiar de unos a otros para tener siempre la mejor referencia.
Cada satélite tiene su propio código, lo que permite extraer su
posición actual en el espacio y en el tiempo, de tal manera, que
con éstos tres satélites, se obtiene los datos de localización y
desplazamiento buscados.
Si se desea obtener la máxima precisión, los usuarios civiles
puede utilizar la modalidad denominada DGPS (Differential
GPS) o GPS diferencial, Figura 4.10, que es un sistema que
184
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
proporciona a los receptores de GPS correcciones a los datos
recibidos de los satélites GPS, mediante un sistema de
referencia en tierra cuya posición es conocida con exactitud.
Estas correcciones, una vez aplicadas, proporcionan una
mayor precisión en la posición calculada.
Figura 4.10 Estación de referencia DGPS
4.4.2 Aplicaciones del GPS
El origen de estos sistemas fue militar, pero ahora está
disponible para aplicaciones civiles aunque con ciertas
restricciones, ya que el sistema de satélites pertenece al
gobierno de los Estados Unidos, quién permite su uso limitado
para fines distintos al militar, pero siempre ejerciendo un cierto
control.
Sin embargo, estos sistemas de posicionamiento, basado en
satélite, están empezando a tener un serio competidor con los
185
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
sistemas de localización que ofrecen los operadores móviles
basados en la estructura celular de sus redes, ya que aunque
estos últimos ofrecen una menor precisión, en muchas
ocasiones su empleo se justifica, dado su menor coste.
La principal diferencia que presenta el sistema, según sea su
uso militar o civil, es el de su resolución, ya que si en el primer
caso tiene una gran precisión (del orden incluso de
centímetros), para uso civil ésta es menor.
Las principales aplicaciones se dan en la navegación marítima,
navegación aérea, control del tráfico de vehículos. Disponiendo
de un receptor GPS en un vehículo es posible conocer en todo
momento su posición y dirigirlo hacia un punto determinado o
localizarlo en caso de robo o accidente.
Este sistema,
combinado con un mapa electrónico de la zona, permite elegir
la ruta más adecuada y dirigirnos hasta el lugar destino, incluso
haciendo las correcciones necesarias si nos desviamos de la
ruta originalmente trazada, como se indica en la Figura 4.11.
186
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Figura 4.11 Aplicación del GPS para la navegación en
combinación con un mapa de la zona
En el caso de nuestro prototipo hemos creído conveniente
utilizar un receptor GPS para capturar las coordenadas
geodésicas, las mismas que serán transmitidas por la red
CDMA a la base de datos remota para finalmente, por medio de
un programa CAD o GIS y el mapa de la ciudad poder
determinar la ubicación geográfica del vehículo.
4.4.3 Tipos de Receptores GPS
Existen dos tipos de receptores:
1. Monocanal, que tiene un solo canal receptor, y que rastrea
los 4 satélites necesarios de uno en uno. A la hora de
obtener los resultados utiliza la medida real de uno de
ellos y las medidas extrapoladas de los otros tres.
187
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
2. Multicanal, que tiene 4 o más canales paralelos, lo que le
permite
enlazarse
simultáneamente.
realmente
a
varios
satélites
Son los más rápidos pero también
caros.
Los terminales GPS monocanal apenas se utilizan, pues son
muy lentos para alcanzar un posicionamiento, porque hasta
que no terminan de recopilar la información completa de un
satélite, no pasan al siguiente y como se necesita al menos 4
satélites para obtener una posición tridimensional, se puede
requerir un par de minutos para conseguirla.
Hoy en día, lo habitual es utilizar un receptor de varios canales
paralelos, que cuando se enciende recibe al mismo tiempo las
señales de todos los satélites (hasta 12) que están en el
hemisferio celeste en ese momento. La mayor parte de las
veces, le bastará medio minuto (o menos) para conseguir la
posición exacta. Además, no perderá su posición en sitios muy
arbolados porque aun cuando pierda la señal de uno o más
satélites, siempre tendrá disponibles otros. Combinados con
mapas digitalizados del terreno o de las ciudades, permiten
desplazarse con total seguridad, constituyendo un sistema de
ayuda
muy
importante
desplazamientos
por
para
países
la
conducción
extranjeros
en
en
los
los
que
desconocemos las rutas.
188
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Hay incluso algunos teléfonos móviles que incorporan un GPS
y muchos automóviles los llevan junto con los planos digitales
del territorio, siendo realmente útiles cuando se combinan con
el acceso a Internet para acceso a servicios e información
basados en la posición y seguridad ante accidente o robos ya
que permite localizar al usuario o al vehículo desaparecido [39].
4.4.4 Precios de Receptores GPS
Algunos teléfonos móviles pueden vincularse a un receptor
GPS
diseñado
independientes
para
tal
efecto.
del
teléfono
Suelen
que
ser
se
módulos
comunican
inalámbricamente vía bluetooth y que le proporcionan los datos
de posicionamiento, los cuales son interpretados por un
programa de navegación. Esta aplicación del GPS está
particularmente extendida en los teléfonos móviles que operan
con el sistema operativo Windows Mobile para PDA.
En cuanto a los precios de los equipos GPS tenemos los más
baratos que cuestan alrededor de USD $130 hasta los más
caros que varían entre USD
$2.000
a
USD $5.000,
dependiendo de lla precision. El precio principalmente está en
función de la exactitud, la mayor parte de los dispositivos GPS
señalan su posición dentro de un radio de 15 metros, en
cambio, los de mayor exactitud como son los GPS diferenciales
189
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
(DGPS) calculan la posición con una variación entre 1 y 3
metros.
Los precios de los receptores GPS varían entre USD $30 hasta
USD $250 dependiendo la marca y las características técnicas.
Estos son muy útiles para conectarse con equipos móviles
como PDA, Pocket PC, Palm, teléfonos celulares.
El equipo PDA que va a servir para capturar y enviar los datos
al servidor central dentro del prototipo no dispone de un
receptor GPS. Como alternativa podemos utilizar un GPS que
tenga conectividad bluetooth [40], por medio del cual se van a
transferir los datos de la información geográfica desde el GPS a
la PDA, formando una red PAN (Network Area Personal).
Para nuestro prototipo fue importante realizar un análisis de
precios de los equipos GPS que disponen de conectividad
bluetooth.
En la Tabla 4.6 se presenta un análisis de los
equipos, fabricantes y precios de receptores GPS que cumplen
estos requerimientos.
190
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Equipo
Fabricante
Holux Gr-236 Receptor Gps Bluetooth [41]
GPS Bluetooth GNS 5843 TMC/RSD [42]
GPS Fortuna Slim -Edición Pro- [43]
GPS route66 receptor bluetooth [44]
GPS [49]
HOLUX
GNS
FORTUNA
ROUTE66
TOMTOM
Precio
USD
$94,25
$245,70
$128,70
$123,50
$180,00
Tabla 4.6 Análisis Comparativo de precios de receptores GPS
En el caso de nuestro prototipo se vio conveniente emplear el
receptor GPS de la marca TOMTOM [49], Figura 4.12 porque
cumple con nuestros requerimientos.
Figura 4.12 Equipo GPS marca TOMTOM
Las características principales del GPS marca TOMTOM,
utilizado en el prototipo, se indican a continuación:
GPS:
191
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Juego de procesador
SiRF Star III
Frecuencia
Código C/A
Canales
Sensibilidad de seguimiento:
Frecuencia de actualización:
Cold start (inicio en frío):
Warm start (inicio “templado”):
Hot start (inicio en caliente):
Tiempo de readquisición:
Datos:
Protocolo:
Antena:
L1, 1575.42 MHZ
Velocidad de procesador 1.023 MHZ
Seguimiento en 20 canales (todos a la vista)
-159dBm
1Hz
< 1 minuto (típico)
< 30 segundos (típico)
< 10 segundos (típico)
< 1 segundo desde bloqueo max. 30 segundos
WGS-84
NMEA 0183 Versión 2.2
Antena omnidireccional integrada
Bluetooth:
Perfil:
Clase:
PIN predeterminado:
Perfil de puerto serie (SPP)
Clase II Versión 1.2
0000
192
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
CAPITULO V
ESTUDIO DE PRECIOS DE LAS ALTERNATIVAS
TECNOLÓGICAS PARA EL TRANSPORTE DE DATOS
5.1 Red GSM/GPRS
5.1.1 Evolución y Costos de la Red GSM/GPRS
General Packet Radio Service o GPRS es una tecnología
digital de telefonía móvil. GPRS es sólo una modificación de la
forma de transmitir datos en una red GSM, pasando de la
conmutación de circuitos en GSM (donde el circuito está
permanentemente reservado mientras dure la comunicación
aunque no se envíe información en un momento dado) a la
conmutación de paquetes.
Al ser GPRS una comunicación basada en paquetes de datos
permite fundamentalmente compartir los recursos radio. Un
usuario GPRS sólo usará la red cuando envíe o reciba un
paquete de información, todo el tiempo que esté inactivo podrá
ser utilizado por otros usuarios para enviar y recibir
información. Esto permite a los operadores dotar de más de un
canal de comunicación sin miedo a saturar la red, de forma que
mientras que en GSM sólo se ocupa un canal de recepción de
193
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
datos del terminal a la red y otro canal de transmisión de datos
desde la red al terminal, en GPRS es posible tener terminales
que gestionen cuatro canales simultáneos de recepción y dos
de transmisión, pasando de velocidades de 9,6 kbps en GSM a
40 kbps en recepción en GPRS y 20 kbps de transmisión.
Otra ventaja de la conmutación de paquetes es que, al
ocuparse los recursos sólo cuando se transmite o recibe
información, la tarificación por parte del operador de telefonía
móvil sólo se produce por la información transitada, no por el
tiempo de conexión.
La tecnología GPRS, o generación 2.5, representa un paso
más hacia los sistemas inalámbricos de Tercera Generación o
UMTS. Su principal ventaja radica en la posibilidad de disponer
de un terminal permanentemente conectado, tarificando
únicamente por el volumen de datos transferidos (enviados y
recibidos) y no por el tiempo de conexión como se indicó
anteriormente.
GPRS permite a los operadores lanzar servicios de datos
avanzados, tales como el Servicio de Mensajes Multimedia
(MMS) y acceso rápido a Internet. Como resultado de esto,
GPRS brinda a los operadores la capacidad de utilizar datos
194
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
para obtener facturación adicional y competir por servicios en
lugar de por precios exclusivamente.
GPRS se apoya en dos de las plataformas más ampliamente
utilizadas en el mundo: GSM y el Protocolo de Internet (IP), la
norma universal que sirve de base para el Internet. Al utilizar
IP, GPRS evita los problemas que surgen con el uso de una
norma de trabajo en red exclusivamente inalámbrica que
requiere equipos propietarios. Al utilizar una tecnología abierta,
totalmente estandarizada, GPRS es ideal para brindar acceso
inalámbrico a otras redes basadas en IP, tales como LANs
corporativas e ISPs. Otra ventaja de la base IP de GPRS es
que los operadores y sus socios pueden desarrollar y lanzar
servicios avanzados de datos mucho más rápidamente y de
manera menos costosa al aprovechar la amplia disponibilidad
de experiencia y equipos comerciales disponibles para IP.
Al ser GPRS sólo una modificación de la forma de transmitir
datos en una red GSM, el costo promedio de implantar GPRS
en una red GSM existente, varía significativamente según el
tamaño, la antigüedad y el diseño de la red existente. Por
ejemplo, si la infraestructura de radio existente del operador
puede actualizarse a GPRS, como sucede con la mayoría de
las redes de América, el costo es relativamente mínimo. En
redes que tienen una antigüedad de más de siete años, la
195
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
infraestructura de radio tal vez no pueda ser actualizada, lo que
incrementa el costo de implantación de GPRS.
El mayor costo está en la infraestructura de núcleo de
paquetes, que pasa a ser una importante inversión a largo
plazo ya que puede reutilizarse cuando el operador despliega
EDGE y/o UMTS/HSDPA.
En la Tabla 5.1 se indica la
evolución de la tecnología GSM [45].
Actual:900 y 1800 MHz
(Europa)
1900 MHz (EE.UU.)
2G
2,5 G
2,5/3 G
Espectro
Generación
Tecnología
Tasa de datos máx.
teórica (kbit/s)
Tasa
de
datos
promedio (kbit/s)
Canalización (kHz)
Nuevo:
1900/2100 MHz
3G
WCDMA HSDPA
(UMTS)
(WCDMA)
GSM
GPRS
EDGE
14,4
171,2
473.6
2.000
14.000
-
30-40
100-130
220-320
550-1100
200
200
200
5.000
5.000
Tabla 5.1 Evolución de la tecnología GSM
En el caso del Ecuador, PORTA utiliza este tipo de tecnología
y,
actualmente
tiene
montada
la
plataforma
GPRS
y
EDGE/GPRS. Además es importante indicar que PORTA está
en proceso de implementar la tecnología UMTS(WCDMA).
196
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
5.1.2 Precios del Transporte de datos de la Red GPRS y
EDGE/GPRS
En la Tabla 5.2 se indican los precios del transporte de datos
para el caso de las PDAs que utilizan MODEM GPRS, y tienen
un enlace dedicado desde Estación Base (BTS) más cercana a
la ubicación del Servidor Central, que en este caso está
ubicado en el Municipio de la Ciudad de Cuenca. Para una
mejor ilustración se puede observar la Figura 5.1.
197
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Figura 5.1 Red de Datos para la comunicación entre dispositivos
móviles y el Servidor Central (Municipio de Cuenca - SERT)
Plan
Plan para PDA
Fuente: Porta
Tarifa básica
sin IVA
Precio MB
adicional
sin IVA
$5
$ 1,20
Enlace
dedicado
(mensual)
sin IVA
$200
Tabla 5.2 Precios del transporte de datos para PDAs que
utilizan la red GPRS de PORTA.
En cambio, en la Tabla 5.3 se indican los precios de transporte
de datos, utilizando la nube de Internet.
198
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Plan
GSM Turbo 400
GSM Turbo Ilimitado
Fuente: Porta
Mb.
Incluidos
400 Mb.
n/a
Tarifa
$49 + IVA
$79 + IVA
Tarjeta Sony
Ericsson
Módem
Lightspeed
USB
$75 + IVA
Incluida **
$65 + IVA
Incluida **
Tabla 5.3 Precios del transporte de datos utilizando Internet
5.2 Red CDMA2000
5.2.1 Evolución de la Red CDMA2000
El acceso Múltiple por División en Código (CDMA) es un
término genérico que define una interfaz de aire inalámbrica
basada en la tecnología de espectro extendido (spread
spectrum). Para telefonía celular, CDMA es una técnica de
acceso múltiple especificada por la TIA como IS-95.
Los
sistemas IS-95 dividen el espectro en portadoras de 1.25 MHz.
Cada dispositivo que utiliza CDMA está programado con un
pseudocódigo, el cual se usa para extender una señal de baja
potencia sobre un espectro de frecuencias amplio. La estación
base utiliza el mismo código en forma invertida (los ceros son
unos y los unos son ceros) para desextender y reconstruir la
señal original. Los otros códigos permanecen extendidos,
distinguibles del ruido de fondo. Hoy en día existen muchas
variantes, pero el CDMA original se conoce como cdmaOne
bajo una marca registrada de Qualcomm. A CDMA se le
caracteriza por su alta capacidad y celdas de radio pequeño,
199
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
que emplea espectro extendido y un esquema de codificación
especial y, lo mejor de todo es muy eficiente en potencia.
CDMA2000 representa a una familia de tecnologías que
incluyen CDMA2000 1X y CDMA2000 1xEV.
El Sistema CDMA2000 1x.-
Este define un conjunto de
mejoras básicas en la capa física para mejorar la capacidad y
permitir ofrecer servicios de datos de no muy alta tasa binaria.
Puede llegar a duplicar la capacidad de usuarios de voz de la
redes CDMAOne.
Ofrece unas velocidades máximas de
transmisión de paquetes de datos de 307 kbps en entornos
móviles.
El Sistema CDMA2000 1xEV. En este sistema se incluye[46]:
ƒ El CDMA2000 1xEV-DO (Data Only), que proporciona
una velocidad de transmisión de datos de hasta 2,4 Mbps
y soporta aplicaciones como la transferencia de MP3 y
videoconferencia.
ƒ El
CDMA2000
proporcionar
1xEV-DV
(Data
simultáneamente
Voice),
voz
capaz
de
integrada
y
transferencia de paquetes de alta velocidad de servicios
de multimedia a una velocidad de hasta 3,09 Mbps.
200
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Tanto 1xEV-DO como 1xEV-DV proporcionan compatibilidad
con CDMA2000 1X y CDMAOne.
CDMA2000 además de ser eficiente y poseer una tecnología
robusta, tiene la capacidad de soportar tráfico de datos y voz,
aportando una gran variedad de características, entre ellas se
encuentran [46]:
1. Incremento de velocidad: Proporciona una de las más
altas capacidades de entrega de paquetes con la menor
cantidad de espectro.
2. Rendimiento de procesamiento de datos más alto:
Actualmente, estas redes comerciales son capaces de
soportar una transferencia pico de 153,6 kbps bajo
CDMA2000 1X.
En CDMA2000 1xEv-DO la máxima
velocidad es de 2.4 Mbps, y CDMA2000 1xEV-DV podrá
llegar a tener la capacidad de 3,09 Mbps.
3. Flexibilidad de frecuencia de banda: Es posible desplegar
redes CMA2000 sobre casi cualquier tipo posible de
spectrum celular, tales como 450 Mhz, 800 Mhz, 900 Mhz,
1700 Mhz, 1800 Mhz, 1900 Mhz y 2100 Mhz. Su alta
eficiencia espectral, permite el despliegue de alto tráfico
en espectros de canales de 1.25 Mhz.
4. Mayor vida de batería.
201
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
5. Sincronización: Las estaciones bases alrededor del
mundo
están
sincronizadas
con
un
margen
de
microsegundos, con el tiempo coordinado universalmente
(Universal Coordinated Time UCT). Esta sincronización
se logra a través de diferentes técnicas que incluye autosincronización, radio beep, o a través de sistemas de base
satelital como GPS, Galileo, o GLONASS.
6. Completa compatibilidad con estándares anteriores.
7. Servicios de multiplexación y administración de QoS
mejorados.
En la Tabla 5.4 se muestra la evolución de la tecnología
CDMA2000 [45].
Espectro
Generación
Tecnología
Tasa de datos máx.
teórica (kbits/s)
Tasa
de
datos
promedio (kbit/s)
Canalización
Actual: 800 MHz y 1900 MHz
2,5 G
3G
CDMA
CDMA
CDMA2000
1xEV-DO
1X*
(IS-95-A)
1xEV-DO
Rev. A
2G
cdmaOne
14,4
153,6
2.400
3.100
-
40-70
300-500
-
1,25 MHz
1,25 MHz
1,25 MHz
1,25 MHz
Tabla 5.4 Evolución de la tecnología CDMA2000
202
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
5.2.2 Precios del Transporte de datos de la Red CDMA2000
En la Tabla 5.5 se indican los precios del transporte de datos
utilizando la tecnología CDMA2000 1xRTT y 1xEV-DO de
ALEGRO para PDAs (NIU PDA) utilizando Internet.
Planes Comerciales
NIU PDA
Aplica a
CBM sin
impuestos
Volumen
mensual en
MB dentro
del CBM*
Precio MB
adicional
NIU PDA 1000 MB
Solo plan 172798
$61,61
100
$0,11
con plan de voz
Exacto PDA CBM 0
NIU PDA 1000 MB
Solo plan 172798
$70,54
100
$0,11
sin plan de voz
Exacto PDA CBM 0
NIU PDA 300 MB sin Solo plan 172798
$34,82
300
$0,27
plan de voz
Exacto PDA CBM 0
Fuente: ALEGRO
* El volumen mensual corresponde a la información enviada y recibida (downlink y uplink)
Tabla 5.5 Precios del transporte de datos utilizando la tecnología
CDMA2000 1xRTT y 1xEV-DO de ALEGRO para PDAs usando Internet.
En la Tabla 5.6 se indican los precios del transporte de datos
utilizando la tecnología CDMA2000 1xRTT y 1xEV-DO de
ALEGRO para PCs y Laptops (NIU Banda Ancha).
Planes Comerciales NIU PDA
Aplica a
CBM sin
impuestos
$29,00
NIU Banda Ancha Controlado
Controlado para laptop
$39,00
NIU Banda Ancha Controlado
Controlado para laptop
$59,00
NIU Banda Ancha Controlado
Controlado para laptop
$79,00
NIU Banda Ancha Controlado
Controlado para laptop
$149,00
NIU Banda Ancha Controlado
Controlado para laptop
Fuente: ALEGRO
* El volumen mensual corresponde a la información enviada y recibida
(downlink y uplink)
Volumen
mensual en
MB dentro
del CBM*
300
600
1000
2000
5000
Tabla 5.6 Precios del transporte de datos utilizando la tecnología
CDMA2000 1xRTT y 1xEV-DO de ALEGRO para PCs y laptops.
203
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
En la Tabla 5.7 se indican los precios del transporte de datos
utilizando la tecnología CDMA2000 1xRTT de MOVISTAR.
Plan
Precio sin
impuestos
Optimo
$55.90
Económico
$34.90
Micro
$20.90
Fuente: MOVISTAR
Megas
MB
adicional
4000
200
80
$0.03
$0.18
$0.27
Tabla 5.7 Precios del transporte de datos utilizando la
tecnología CDMA2000 1xRTT de MOVISTAR
5.3 Estudio Comparativo de la Red GPRS y CDMA2000
Las redes de telefonía celular que existen en el país permiten
ofrecer servicios de transmisión de datos de alta velocidad.
Basadas en tecnología GSM/GPRS/EDGE GPRS en el caso de
Porta y, CDMA 2000 1x y 1xEV-DO, en el caso de ALEGRO,
las nuevas redes suelen definirse como de banda ancha móvil
y se cobra por paquete de datos enviado.
En la Figura 5.2, se indica la evolución de la tecnología celular
GSM y CDMA2000.
204
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Figura 5.2 Evolución de la tecnología celular GSM y
CDMA2000
De la Figura 5.2 podemos observar que GPRS da soporte a
velocidades de descarga de hasta 120 kbps con velocidades
promedios de 20 a 55 kbps, lo que es comparable con otras
tecnologías de 2.5G tales como CDMA2000 1x.
Estas
velocidades son suficientes para habilitar aplicaciones tales
como servicios de mensajes multimedia (sms) y navegación
en la web. Este servicio brinda tanto PORTA como ALEGRO,
pero esta última tiene la ventaja de dar el servicio en 3G, a
través de la tecnología CDMA2000 EV-DO con velocidades
que llegan hasta los 384 kbps.
205
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Así mismo, si se compara los precios del transporte de datos
para PDAs, Tablas 5.2 y 5.5, de PORTA como de ALEGRO,
respectivamente, podemos observar que ALEGRO tiene lo
precios más convenientes.
Como resultado de este análisis, por ser CDMA2000 1xRTT y
CDMA2000 EV-DO una tecnología muy eficiente, robusta y con
precios convenientes en el transporte de datos, se utilizó para
el desarrollo del prototipo la red de ALEGRO que tiene este
tipo de plataforma.
5.4 Cálculo de tráfico y dimensionamiento de la red IP
5.4.1 Volúmen de Transferencia
Entre los datos que se mueven por la red a causa del Sistema
de Parqueo Tarifado
estarán los bits que conforman el
contenido de consulta desde
la PDA al servidor, así como
también los bits que se mueven desde el servidor a la PDA,
considerando las condiciones de transporte de datos con o sin
seguridad, además que hay numerosos elementos de control
de datos y de protocolo. De este modo, para poder hacer un
cálculo aproximado, se ha utilizado el analizador de red
Ethereal que permitió establecer el tráfico de datos en bytes
tanto de los que se envía como los que se recibe. En la Tabla
206
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
5.8 se resumen los datos de tráfico obtenidos en las diferentes
condiciones.
Descripción
Consulta desde la PDA
al Servidor sin overhead
Consulta desde la PDA
al Servidor con
overhead
Grabando desde la PDA
al Servidor sin cifrado y
sin overhead
Grabando desde la PDA
al Servidor sin cifrado y
con overhead
Grabando desde la PDA
al Servidor con cifrado y
sin overhead
Grabando desde la PDA
al Servidor con cifrado y
con overhead
Tráfico de Subida
KB
Tráfico de Bajada
KB
Tráfico Total
KB
0.79
1.68
2.47
1.03
2.18
3.21
15.36
0.9
16.26
19.97
1.17
21.14
21.66
1.62
23.28
28.16
2.11
30.27
Tabla 5.8 Tráfico de datos del Sistema de Parqueo Tarifado
Así mismo, en la Tabla 6.2 se indica la cantidad de vehículos
por hora que utilizan el Sistema de Parqueo durante un día
típico.
La transferencia de datos, se calculó del siguiente modo:
días por mes x cantidad de vehículos estacionados por día x
volumen de tráfico diario
En la Tabla 5.9 se indica la transferencia de datos mensuales
tanto para el caso de datos cifrados así como también sin cifrar.
207
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Transferencia de Datos
Mensual GB
Descripción
Trafico de Datos sin
Cifrado
6,40
Trafico de Datos con
Cifrado
8,09
Tabla 5.9 Transferencia de datos del Sistema de Parqueo
Tarifado.
5.4.2 Ancho de Banda
El ancho de banda es la cantidad de datos que se pueden
enviar a través de un canal de comunicación.
A diferencia de lo que sucede con el volumen de transferencia,
que se contabiliza en un total de información enviada, el ancho
de banda indica el límite que podemos alcanzar en un
momento determinado. Superar el ancho de banda contratado,
causará retraso en la entrega de datos inicialmente y
denegación de respuesta poco después.
El cálculo del ancho de banda, ha de realizarse teniendo
presente los momentos de mayor actividad, lo que hace más
complejo el cálculo. Nos conformaremos con lograr una buena
aproximación, pues luego al contratar, hay que hacer un
redondeo forzoso.
208
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
De la Tabla 6.2 se puede observar que desde las 10h30 hasta
las 11h30 se estacionan 1.089 vehículos, representando la
hora pico de demanda.
El valor en Kilobytes de la hora pico sería el siguiente:
Datos sin cifrar:
1089 x 26,49 = 28.847.61 KB
(1)
Datos cifrados:
1089 x 33,48 = 36.459.72 KB
(2)
Una vez que se tenga un valor en Kilobytes (KB) pico por hora,
el siguiente paso es convertirlo a Kilobits por segundo (Kbps).
El último cálculo es el siguiente:
hora pico / 60 minutos/hora / 60 segundos/minuto x 8 bits/byte
Aplicándolo al Sistema de Parqueo, el resultado queda en:
Datos sin cifrar:
28.847,61 KB / 60 / 60 x 8 = 64,10 Kbps
(3)
Datos cifrados:
36.459,72 KB / 60 / 60 x 8 = 81,02 Kbps
(4)
También se va analizar la probabilidad de que 1, 2, 3, 4,
5….PDAs estén ocupadas a la vez, con la finalidad de
establecer un correcto ancho de banda.
209
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
La cantidad promedio de vehículos que son informados por
PDA se calcula de la siguiente manera:
Cantidad de vehículos hora pico/ # de PDAs
De tal forma:
1089/30= 36 vehículos por PDA en la hora pico
(5)
Si consideramos que cada PDA se toma un tiempo de 8
segundos para grabar la información en el servidor remoto,
tendremos que la intensidad de tráfico durante la hora pico es:
A=Tiempo Ocupación/ Tiempo Observación
(6)
A= (30*8*36)/3600
(7)
A=2.4 E
(8)
Si consideramos que la ocupación de las PDAs sigue la
distribución de Poisson, tendremos que la probabilidad de que
1,2,3,4,5…PDAs estén ocupadas vendría dada por la siguiente
ecuación:
P( x) =
Ax −A
e
x!
(9)
A = Intensidad de Tráfico.
210
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
x = variable aleatoria discreta que indica el # de PDAs que
están ocupadas.
e = 2.71828
En la Tabla 5.10 se resume las probabilidades de que
1,2,3,4,5,6,7,8 estén ocupadas.
# de PDAs
Ocupadas (x)
Probabilidad de
Ocurrencia P(x)
1
21,77%
2
26,13%
3
20,90%
4
12,54%
5
6,02%
6
2,41%
7
0,83%
8
0,25%
Tabla 5.10 Probabilidad de que estén ocupadas (x) PDAs.
De la Tabla 5.10 se puede observar que la probabilidad más
alta es que estén ocupadas 2 PDAs. De acuerdo a esto los
Kilobits por segundo (Kbps) que representan la conexión de 2
PDAs vendría dado por:
Datos sin cifrar:
2 x 26,49 KB /8 x 8 = 52,98 Kbps
(10)
Datos cifrados:
2 x 33,48 KB / 8 x 8 = 66,96 Kbps
(11)
211
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Las expresiones (3), (4), (10) y (11) nos permiten tomar una
decisión para contratar un adecuado ancho de banda. Siendo
los valores de ancho de banda contratables de 128Kbps,
256Kbps, 512Kbps, etc., se recomienda contratar los 128Kbps.
En el caso del Sistema de Parqueo Tarifado, el volumen de
transferencia de datos nunca nos llevará a una contratación por
ancho de banda, pues no necesitamos tanta comunicación.
212
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
CAPITULO VI
EVALUACIÓN FINANCIERA DEL SISTEMA DE
ESTACIONAMIENTO ROTATIVO TARIFADO ACTUAL Y
PROPUESTO
6.1 Sistema de Estacionamiento Rotativo Tarifado Actual
La empresa encargada de realizar la administración, control y
recaudación del parqueo en la ciudad de Cuenca es la SERT
(Sistema de Estacionamiento Rotativo Tarifado), creada en
mayo de 2003 con el objetivo de generar un sistema de
estacionamiento tarifado que permita reglamentar y organizar el
uso de los espacios públicos destinados a parqueo de
vehículos livianos, en el Centro Histórico y en el sector El
Arenal de la ciudad de Cuenca, optimizando su uso y
generando un mayor número de plazas disponibles.
En la actualidad funcionan tres locales del SERT, el central que
está emplazado en la Avenida González Suárez 2-25 y José
Joaquín de Olmedo, la ventanilla de atención al público ubicada
en la Av. Solano y 12 de Abril (antiguo Tadeo Torres) y la
ventanilla ubicada en la Av. España y Chapetones (Terminal
Terrestre de la ciudad 2do. Piso).
213
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
6.1.1 Descripción General
El procedimiento en la ciudad de Cuenca es el siguiente:
1. Los usuarios compran una tarjeta de estacionamiento,
Figura 6.1, a un precio de USD $1 para un tiempo
máximo de parqueo de 2 horas dividido en 4 fracciones de
30 minutos.
Figura 6.1 Tarjeta de estacionamiento usada actualmente
2. Proceden a llenar la fecha y tiempo de parqueo.
3. Colocan en un lugar visible del vehículo la tarjeta.
4. El inspector del parqueo revisa que se cumplan los
procedimientos anteriores, caso contrario procede a
sancionar de acuerdo al tipo de infracción cometida e
informa a las oficinas de la SERT.
214
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
En caso de infringir se toman los siguientes datos:
• Fecha de la infracción
• Número de placa, marca, modelo, tipo y color del
vehículo
• Hora detectada, hora intervenida, hora de tarjeta
vencida
• Número de sello
• Tipo de infracción
• Dirección aproximada del vehículo
• Fotografías del vehiculo.
Todos estos datos son transmitidos a las oficinas de la
SERT, por medio de un radio transmisor, donde serán
digitalizados con la finalidad de ser almacenados en la
Base de Datos del Servidor Central. En el caso de las
fotografías son descargadas al final del turno.
En la Figura 6.2 se puede apreciar el momento en que el
inspector está tomando los datos del vehículo que cometió la
infracción.
215
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Figura 6.2 Toma de datos por parte del Inspector del vehículo
que cometió la infracción
6.1.2 Sitios de Estacionamiento Tarifado
Actualmente en el Centro Histórico de la ciudad de Cuenca,
Anexo 2, y, en el Mercado de El Arenal, Anexo 3, se tiene
implementado el Sistema de Estacionamiento Tarifado.
6.1.3 Descripción del Personal que labora en la SERT
Inspectores
Son los encargados de controlar el Parqueo Tarifado, los
mismos que trabajan de la siguiente manera:
• En el Centro Histórico se han establecido dos turnos, el
primero que va desde las 07h30 hasta las 13h30 y, el
segundo que va desde 13h30 hasta las 19h30. En cada
uno de los turnos laboran 30 inspectores.
216
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
• En El Arenal así mismo se han establecido dos turnos en
los mismos horarios indicados anteriormente. En cada
turno laboran 6 inspectores.
También, se tienen 2 inspectores que se movilizan en motos,
cuya función es controlar los vehículos que se estacionan en
zonas prohibidas.
Finalmente, se dispone de 2 inspectores que trabajan en las
oficinas del 911, uno en cada turno, cuya misión es vigilar el
trabajo de los inspectores, aprovechando las video cámaras
instaladas por el 911 para supervisar el Centro Histórico.
Supervisores
La función de los Supervisores es vigilar que cumplan a
cabalidad el trabajo los inspectores. Para el Centro Histórico se
tienen 4 supervisores y para El Arenal 2.
También se dispone de un Supervisor de operación que cumple
la función de jefe de todos los supervisores.
Digitadoras
Son las encargadas de receptar y procesar la información
transmitida por los inspectores. Así mismo, se tiene 4
digitadoras, 2 en cada turno.
217
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Adicionalmente, existen 2 digitadoras de depuración, una en
cada turno.
Además, la Unidad de la SERT dispone del siguiente personal:
• Un Jefe de Unidad
• Una secretaria
• Uno para recuperación de cartera vencida
• Un recaudador
• Un cajero
• Uno para atención al cliente
• Dos para mantenimiento
• Un conserje
• Guardias de seguridad
6.1.4 Arquitectura del Software del Sistema de la SERT
Utilizan la arquitectura cliente/servidor, donde las estaciones de
trabajo del cliente están ubicadas en las oficinas de la SERT y
el servidor, en el séptimo piso del edificio del Municipio en el
departamento de Informática.
En las Figuras 6.3 y 6.4 se indican las interfaces del Sistema
para el registro de las infracciones y de los datos de control.
218
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Figura 6.3 Interface para el ingreso de los datos de la
Infracción.
219
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Figura 6.4 Interface para el ingreso de los datos de Control.
6.1.5 Equipamiento
Vehículos y Grúa
El control de las zonas de estacionamiento prohibido lo realizan
con una motocicleta, existe otra destinada a labores de
notificación a usuarios deudores y, dos vehículos para
operaciones de supervisión y control de inspectores.
220
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Equipos de computación
La Unidad de Estacionamiento Rotativo Tarifado al momento
cuenta
con
16
equipos
de
computación
en
pleno
funcionamiento, para sus locales de atención en las áreas
administrativa, de atención al público y operacional.
Equipos de comunicación
Dispone de un sistema troncalizado de radio con 42 equipos de
radio móviles que operan en forma eficiente tanto en el Centro
Histórico como en El Arenal.
Cámaras Fotográficas
Cuenta con 30 cámaras fotográficas para
inspectores,
utilizadas para el control de infracciones esencialmente.
6.2 Descripción de la Propuesta Técnica para el Parqueo
Tarifado de la Ciudad de Cuenca
6.2.1 Obtener y usar la Tarjeta
Las Tarjetas RFID tienen que ser recargables y pueden ser
compradas en los puntos de venta.
Las tarjetas se pueden recargar en las PDAs de los
inspectores, utilizando el sitio web del Sistema de Parqueo
Tarifado Automatizado o, usando las máquinas de recarga que
221
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
estarán ubicadas en puntos estratégicos de la ciudad:
supermercados,
tiendas
de
conveniencia
y
centros
comerciales. Estas tarjetas no requieren contacto físico con los
lectores, y pueden ser leídas a través de materiales comunes,
como acercando monederos, bolsos, chaquetas a los lectores.
Con la tendencia actual estas tarjetas RFID en un futuro
pueden ser usadas para hacer compras en muchas tiendas y
restaurantes de la ciudad, cadenas de comida rápida, etc.
Tarjetas Personalizadas.- En el caso del Sistema de Parqueo
Tarifado se deben usar tarjetas personalizadas, con la finalidad
de saber los datos del vehículo como el número de placa,
marca, modelo, tipo, color, nombre del propietario y tiempo
disponible de parqueo.
La Tarjeta puede ser bloqueada para prevenir su uso no
autorizado si se pierde.
Devolución de la Tarjeta.-
El sistema debe contemplar la
devolución del depósito y el valor restante de la tarjeta, excepto
por cargos administrativos.
Operatividad y Tecnología.- Es un sistema de toque y pase,
por lo que los usuarios tienen que acercar las tarjetas a la
222
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
proximidad del lector sin necesidad de contacto físico.
Los
datos pueden ser transmitidos a una velocidad de hasta
212kbps, frente a los 9,6kbps de las tarjetas de bandas
magnéticas.
El Sistema está diseñado de forma que las transacciones son
transmitidas en línea, por lo que los lectores tienen que tener
comunicación en tiempo real con el servidor central.
6.2.2 Sistemas de Consulta y Recarga
Sistema de Recarga Automático.-
El Servicio de recarga
automático se puede usar para estos sistemas, usando la
recarga de tarjeta desde una cuenta bancaria o desde una
tarjeta de crédito automáticamente. Después de que la carga
baje de cero, la tarjeta es recargada con un cierto valor. En
este caso la SERT puede llegar a convenios con los bancos
locales para que presten este servicio.
Servicio SMS de Parqueo Tarifado.- Nos va a permitir indicar
el momento que se va a parquear y el instante que va a salir
del parqueo.
Además, este servicio puede ser usado para
realizar consulta y recarga de saldos.
223
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Este servicio requiere enviar un mensaje con los siguientes
parámetros:
1. Número de teléfono del sistema encargado del control del
parqueo.
2. Código de la tarjeta prepago de parqueo.
3. Escoger la opción que se desea:
3.1. Consulta de saldos
3.2. Recarga de saldo
3.3. Indicar que se va a parquear
3.4. Indicar que va a salir del parqueo
4. En caso de que digite la opción 3 se debe seguir los
siguientes pasos:
4.1 Colocar la tarjeta de prepago en un lugar visible
4.2 El vehículo estará legalmente parqueado para el
tiempo máximo
de estacionamiento indicado.
Cuando se va a realizar la recarga de saldo, se debe
considerar los usuarios que tienen el servicio post-pago y en el
caso de tarjetas prepago deben tener el saldo suficiente para
realizar el débito solicitado.
Servicio IVR (Interactive Voice Responder – Respuesta
de voz interactiva) para Parqueo Tarifado.- Los usuarios
finales interactúan con el sistema usando el teléfono celular a
224
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
través de una tecnología de respuesta de voz interactiva
avanzada, como indica la Figura 6.5.
Figura 6.5 Servicio IVR
Los conductores cuando arriban a una zona de parqueo siguen
el siguiente procedimiento:
- Llaman al número de teléfono del área de parqueo
- Digitan el código de la tarjeta de parqueo
- Colocan la tarjeta en un lugar visible
- El vehículo estará legalmente parqueado para el tiempo
máximo de estacionamiento indicado.
Cuando los conductores salen de la zona de parqueo deben
hacer lo siguiente:
- Llamar al número de teléfono del área de parqueo
- Digitar el código de la tarjeta de parqueo
El Sistema adaptará su pago al tiempo de parqueo efectivo.
225
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Sitio WEB de Parqueo Tarifado.-
Permite dar un servicio al
cliente para que pueda realizar las consultas y recargas de la
tarjeta RFID, utilizando las tarjetas de crédito.
Tarjeta/Monedero para Parqueo Tarifado.- Este sistema es
muy parecido a los cajeros automáticos de los bancos. Para
utilizarlo sólo hay que acercar la tarjeta al lector y la recarga se
puede realizar con máquinas que aceptan dinero en efectivo o
directamente por transferencia desde una tarjeta de crédito o
cuenta bancaria como se indica en la Figura 6.6
Figura 6.6 Tarjeta/Monedero para Recarga
6.2.3 Lectores de Consulta
Con la finalidad de que los usuarios puedan consultar los
saldos que disponen en las tarjetas, se recomienda instalar
lectores para consulta, Figura 6.7, en diferentes lugares
226
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
públicos
como
por
ejemplo
supermercados,
centros
comerciales, etc.
Figura 6.7 Lector de Tarjeta en un Centro Comercial
6.3 Flujos de datos
6.3.1 Flujo de Datos de la Transacción
En la Figura 6.8 se indica el flujo de datos de la Transacción
entre el inspector del Parqueo Tarifado y el Servidor Central.
227
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Usuario
Servidor
Central
Inspector
1. Uso de la Tarjeta
2. Transmisión de datos
de la Transacción
3. Resultado de los datos
de la Transacción
4. Transmisión del
resultado de los datos de
la Transacción
5. Procesamiento de los datos de la
transacción
Figura 6.8 Flujo de Datos de la Transacción
6.3.2 Flujo de Datos de la Recarga
En la Figura 6.9 se indica el flujo de datos de la recarga de las
tarjetas RFID.
228
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Usuario
Punto de Venta
y recarga
Servidor
Central
Seguridad
Banco
1. Solicitud para recarga
depósito
2. Respuesta de recarga
depósito
3. Proceso de Recarga
4. Solicitud para recargar
la Tarjeta
5. Proceso de Recarga
de la Tarjeta
6. Envío de datos de la
recarga de la Tarjeta
7. Solicitud de Certificación de los datos de la
Transacción de recarga de la tarjeta
8. Respuesta de Certificación de los datos de la
Transacción de recarga de la tarjeta
9. Solicitud de datos con el Banco en el caso de
usar Tarjeta de Crédito
10. Respuesta de datos de la Transacción
11. Proceso de los datos de recarga
de la tarjeta
12. Respuesta de la
recarga de la tarjeta
13. Respuesta de la
recarga de la tarjeta
Figura 6.9 Flujo de Datos de la recarga de la tarjeta RFID
6.3.3 Flujo de la venta de Tarjetas
En la Figura 6.10 se indica el flujo de ventas de las tarjetas
RFID.
229
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Usuario
Punto de Venta
(Oficinas SERT)
Servidor
Central
1. Compra de la Tarjeta
2.Solicitud de datos
del Usuario
3. Ingreso de datos
4. Código de Tarjeta
asignada al usuario
4. Entrega de la Tarjeta
Figura 6.10 Flujo de ventas de las tarjetas RFID
6.4 Evaluación Financiera
La evaluación financiera hace referencia al análisis de la
rentabilidad del proyecto, para lo cual se utilizan diferentes
criterios tales como: el valor actual neto(VAN), la tasa interna
de retorno(TIR), la relación beneficio-costo, entre otros.
Para realizar la evaluación financiera del proyecto del Sistema
de Parqueo Tarifado Automatizado, fue necesario recurrir a
información de primer orden que permita visualizar con mayor
precisión y objetividad en qué magnitud se beneficiaría la SERT
al emprender tal reto. A más de ello se establece los recursos
necesarios para su implementación y se trabaja con el
supuesto de que todos los recursos son provistos por el propio
sistema.
230
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
6.4.1 Características del funcionamiento del Sistema Actual
A continuación se detallan algunas características operativas
relevantes que fueron proporcionados por la SERT [47].
Área de Estacionamiento Tarifado
El área de Estacionamiento Rotativo Tarifado en el Centro
Histórico actualmente consta de 30 rutas, 28 rutas de
estacionamiento permitido, una de estacionamiento en lugares
prohibidos y, una ruta de recorrido de dársenas y prohibido en
el sector del Parque Calderón. Los espacios reservados tanto
de instituciones públicas como de privadas así como el total de
tramos fiscalizados se indican en la Tabla 6.1.
Total de tramos(cuadras) fiscalizados.
ƒ
ƒ
Tramos tarifados
Tramos con prohibición de
estacionamiento
142
105
37
Plazas de reservados públicos
18
Plazas de reservados privados
19
Entradas a garajes – Zona Tarifada
227
Entradas a garajes – Zona Prohibida
450
Tabla 6.1 Área de Estacionamiento Tarifado
En el sector de El Arenal el área del SERT consta de 5 rutas
para las calles: Roberto Crespo, Carlos Vintimilla, Eduardo
Arias y Av. General Escandón y Carlos Arízaga.
231
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Horarios de mayor demanda en el Parqueo
Las horas de mayor demanda del SERT en el Centro Histórico
están en los períodos: 11h00 a 12h00 y 15h00 a 16h00. En el
área de El Arenal los porcentajes máximos de ocupación de
estacionamiento se dan en los períodos 07h00 a 08h00 y
14h00 a 15h00 debido a que es una zona netamente comercial.
La SERT para obtener estos resultados se basó en el
porcentaje de ocupación, el mismo que define la cantidad de
vehículos por unidad de tiempo (1 hora) que han utilizado las
plazas de estacionamiento del Sistema de Estacionamiento
Rotativo
Tarifado
contabilizados.
con
respecto
al
total
de
vehículos
De esta manera, utilizaron una muestra
representativa de 4.538 vehículos en el Centro Histórico y de
1.033 vehículos en el Arenal.
Porcentajes de cumplimiento del Sistema de Parqueo
Tarifado
Mediante el conteo vehicular realizado por parte de la Unidad
Municipal de Tránsito y Transporte, determinó que en el Centro
Histórico de Cuenca la cantidad de vehículos que cumplen el
sistema de Parqueo Tarifado corresponde al 86,51% frente al
13,49% de vehículos que no respetan el sistema. Similar
232
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
situación se ha constatado en El Arenal, 78,03% de vehículos
que respetan el sistema vs. 21,97% que no lo hacen.
Sin embargo, podría significar un ingreso de USD $93.197,64,
no obstante, en lugar de estos valores la empresa percibe los
valores en concepto de infracciones que en un año ascienden
aproximadamente a USD $ 235.467,13. La ventaja fundamental
del sistema de parqueo propuesto estaría en el hecho de que el
usuario al conocer que existe un mayor control no incurriría en
infracciones de ningún tipo, evitando parquear en lugares no
permitidos e informando inmediatamente el acceso al parqueo,
con lo cual deja de pagar las multas por infracciones, aspecto
que no siempre es bien visto por el malestar que causa a este
sector de usuarios.
Tasa de Irrespeto
La tasa de irrespeto define el porcentaje de vehículos que
utilizan las plazas de estacionamiento del SERT y no colocan
tarjeta prepago o se encuentran estacionados con la tarjeta
expirada, en este caso no se incluyen los vehículos
estacionados un tiempo menor a 10 minutos.
De acuerdo a la fiscalización realizada por parte de los
funcionarios de la UMT durante el período de funcionamiento
del SERT, determinaron que durante el horario establecido
233
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
para el cobro de parqueo, 07h30 a 19h30, existieron un total de
1.472 vehículos en el Centro Histórico y, 412 vehículos en El
Arenal que estuvieron estacionados por un tiempo mayor a 10
minutos y que debían tener colocada la tarjeta prepago,
correctamente llenada.
En conclusión, determinaron que el irrespeto por parte de los
usuarios en el Centro Histórico continúa siendo alto (38,7%),
mientras que en el sector de El Arenal debido a la reciente
implementación del SERT y a la dificultad de regular el
estacionamiento vehicular en este sector comercial, el irrespeto
es más elevado (54%).
Sin embargo, la tasa de irrespeto en el Centro Histórico con
respecto
a
años
anteriores,
ha
ido
disminuyendo
periódicamente de un 45% a un 42% y actualmente a un 39%.
Figura 6.11
234
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
COMPARACION DE LAS TASAS DE IRRESPETO SERT EN EL
CENTRO HISTORICO
45%
46%
42%
44%
42%
39%
40%
38%
36%
Octubre 2005 Enero 2006
Febrero 2006 - Abril
2007
Mayo 2007 Diciembre 2007
Fuente: SERT
Figura 6.11 Comparación de la Tasa de irrespeto en los
últimos períodos registrados.
Utilización del período de exoneración de infracciones de
10 minutos
Cada usuario que utilice las plazas de estacionamiento dentro
del área de cobertura del SERT tiene un período de diez
minutos desde el momento en que el vehículo se estaciona
para colocar y llenar la tarjeta prepago, luego de éste tiempo
todo vehículo que no tenga colocada la tarjeta prepago en un
lugar visible será sujeto a infracción.
Al realizar el análisis de la utilización del período de
exoneración de multa de 10 dólares dentro del sistema de
Estacionamiento
Rotativo
Tarifado,
se
verificaron
3.023
vehículos que se encontraron estacionados en un tiempo
menor a diez minutos, en el caso del sector El Arenal, se
235
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
verificaron 619 vehículos que ocuparon momentáneamente las
plazas de estacionamiento del SERT.
El valor de la tasa de ocupación momentánea en el Centro
Histórico actualmente es del 67% en comparación con la del
período anterior que era del 45%, logrando una efectividad en
cuanto a lo rotativo del sistema, puesto que el objetivo de la
SERT es lograr la menor permanencia por vehículo.
Estacionamiento de Vehículos
En la Tabla 6.2 se indica la cantidad promedio de vehículos
que se parquean diariamente en el Centro Histórico desde las
07h30 hasta las 19h15 en intervalos de 1 hora.
Tiempo de Parqueo
Inicial - Final
07h30 a 08h30
08h30 a 09h30
09h30 a 10h30
10h30 a 11h30
11h30 a 12h30
12h30 a 13h15
13h30 a 14h30
14h30 a 15h30
15h30 a 16h30
16h30 a 17h30
17h30 a 18h30
18h30 a 19h15
Total
Fuente: SERT
Cantidad de
Vehículos
619
902
1.029
1.089
1.041
826
379
523
616
615
472
340
8.451
Tabla 6.2 Cantidad promedio de vehículos que se parquean
diariamente en el Centro Histórico
236
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Tarjetas Vendidas
De acuerdo a datos proporcionados por la SERT para el año
2007 se proyectó vender 597.667 tarjetas, por ejemplo: en el
mes de enero se vendieron 50.000 tarjetas, en febrero 44.000 y
en agosto 50.637 tarjetas.
Infracciones Cometidas
Se cometen un promedio que fluctúan entre 140 y 170
infracciones diarias, predominando la infracción por tiempo
excedido.
Recaudación de Infracciones en el año 2007
Las recaudaciones durante el año 2007 correspondientes a
infracciones cometidas por los usuarios del Sistema de
Parqueo Tarifado, se indican en la Tabla 6.3.
Mes
Recaudación
Enero
$ 14.750,50
Febrero
$ 11.879,29
Marzo
$ 12.632,46
Abril
$ 10.943,98
Mayo
$ 14.495,27
Junio
$ 14.847,63
Julio
$ 24.374,00
Agosto
$ 25.582,00
Septiembre
$ 16.126,00
Octubre
$ 18.092,00
Noviembre
$ 21.974,00
Diciembre
$ 49.770,00
Total
$ 235.467,13
Fuente: SERT
Tabla 6.3 Recaudación de infracciones en el año 2007
237
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
El mes de diciembre es el de mayor recaudación dado que las
multas por infracciones se pagan previo a la matrícula, siendo
éste mes el que registra mayor número de carros matriculados.
Personal que labora en la SERT
Actualmente, la SERT tiene un total de 97 empleados
desempeñando distintas funciones que ayudan al control y
administración del sistema utilizado actualmente.
Los empleados que trabajan en la SERT se muestran en la
Tabla 6.4.
Descripción
Digitadoras
Digitadoras de depuración
Inspectores Centro Histórico
Inspectores El Arenal
Inspectores que trabajan en motos
Inspectores que trabajan en el 911
Supervisores
Supervisor de operación
Jefe de Unidad
Recaudador
Cajero
Personal de atención al cliente
Personal de mantenimiento
Personal de recuperación de cartera
Secretaria
Concerje
Guardia de seguridad
Total Sueldos (mensual)
Fuente: SERT
Cantidad Sueldo
4
$ 350
2
$ 400
60
$ 260
Total
$ 1.400
$ 800
$ 15.600
12
$ 260
2
$ 270
2
$ 330
4
$ 490
1
$ 660
1 $ 1.100
1
$ 490
1
$ 350
1
$ 400
2
$ 350
1
$ 490
1
$ 490
1
300
1
$ 700
$ 3.120
$ 540
$ 660
$ 1.960
$ 660
$ 1.100
$ 490
$ 350
$ 400
$ 700
$ 490
$ 490
$ 300
$ 700
$ 29.760
Tabla 6.4 Personal que labora en la SERT
238
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
6.4.2 Evaluación Financiera de la solución propuesta
La evaluación financiera conlleva la determinación de los
recursos necesarios para su implementación y estimar el
rendimiento de los recursos que se utilizarán, por lo que es
importante analizar algunos aspectos como son las inversiones,
costos, gastos e ingresos, en definitiva el flujo de efectivo.
Todos estos temas a ser desarrollados permitirán determinar
cuan factible resultaría la ejecución del proyecto de Sistema de
Parqueo Tarifado Automatizado.
Esta solución consiste
básicamente en la implementación de las tarjetas RFID y
tarjetas con código de barras para el cobro de parqueo. Se ha
determinado realizar un sistema híbrido porque siempre existen
usuarios que no son frecuentes o usuarios ocasionales a los
que no les resulta conveniente adquirir las tarjetas RFID.
Estudio de Mercado
El estudio de mercado es fundamental en un proyecto, puesto
que solamente cuando se conoce el ambiente en el cual la
empresa introducirá su nuevo servicio, se podrá prever las
condiciones que ésta enfrentará y los resultados que pueden
esperarse.
Parque Automotor de la ciudad de Cuenca
239
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Al hacer un análisis de la demanda el propósito es determinar
el número de vehículos que conforma el parque automotor de
la ciudad de Cuenca, con el fin de conocer los ingresos que se
obtendrán por la venta de las Tarjetas RFID a los dueños de los
vehículos usuarios del Sistema de Parqueo.
De esta manera, los datos de los cuales se origina el estudio
son los proporcionados por la Jefatura Provincial de Tránsito
del Azuay, Tabla 6.5,
en donde se indica que el parque
automotor de la provincia es de 78.000 vehículos [48].
Vehículos
Vehículos
PARQUE
que faltan por
matriculados
AUTOMOTOR
matricular
Cuenca
53.830
8.232
62.062
Gualaceo
7.000
1.070
8.070
Paute
1.324
202
1.526
Girón
5.500
841
6.341
TOTAL
67.654
10.346
78.000
Tabla 6.5. Parque Automotor de la provincia del Azuay
En la Tabla 6.5, se puede constatar que el parque automotor
del Cantón Cuenca representa el 80% del Parque Automotor
de la Provincia del Azuay. Figura 6.12
240
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
PARQUE AUTOMOTOR DE LA PROVINCIA DEL AZUAY
80%
70%
80%
60%
50%
40%
30%
10%
20%
8%
2%
10%
0%
Cuenca
Gualaceo
Paute
Girón
Figura 6.12 Parque Automotor de la Provincia del Azuay
Sin embargo, no todo el parque automotor del Cantón Cuenca
utiliza el Sistema de Parqueo Tarifado, se deben excluir los
vehículos de transporte pesado, transporte público y taxis. De
esta manera, la SERT afirma que la cantidad aproximada de
vehículos que utilizan este sistema de parqueo en la ciudad de
Cuenca corresponde a 30.000.
Número de usuarios que adquirirán el dispositivo de
acceso al Sistema de Parqueo Tarifado Automatizado
El sistema de Parqueo Tarifado propuesto funciona a través de
un dispositivo electrónico denominado TAG, el mismo que se
instalará en el parabrisas de cada vehículo. Sin embargo, no
todos los usuarios usarán esta tarjeta, por lo que es necesario
determinar la cantidad de tarjetas con código de barras que se
venderán mensualmente.
241
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
1. Tarjetas RFID (TAG)
Se estima que en el primer año de implementación del Sistema
de Parqueo, únicamente el 50% de los usuarios actuales
comprarán el dispositivo. Después se incrementará al 60% y
70%, para el segundo y tercer año de funcionamiento del
sistema, respectivamente. Para los siguientes años de análisis
se mantiene constante el 70% de usuarios que comprarán este
dispositivo.
Es necesario tener en cuenta que cada año se considera un
incremento del 5% respecto al número de usuarios que
utilizarán el Sistema de Parqueo. Este incremento se puede
dar por diferentes circunstancias:
a. Incremento del parque automotor
b. Mayor control en el cobro de parqueo
c. Mayor número de usuarios que acceden al sistema
De acuerdo a la SERT el número de vehículos que utilizan el
Sistema de Parqueo es aproximadamente 30.000 vehículos, en
el 2009, de los cuales se proyecta que el 50% utilizará el nuevo
sistema de parqueo. En la Tabla 6.6, se indican el número de
tarjetas RFID que se venderán durante los años en estudio.
242
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
2009
15.000
2010
3.900
2011
3.150
2012
2013
1.103 16.158
2014
5.116
2015
4.426
2016
2017
2018
2.443 17.565
6.593
Tabla 6.6 Número de tarjetas RFID que se venderán en el
Sistema de Parqueo Tarifado propuesto
Es importante recalcar que en el año 2009 existe una venta de
15.000 tarjetas porque el 50% de los usuarios acceden al
sistema, sin embargo, para los siguientes años únicamente se
va a vender las tarjetas en una cantidad proporcional al valor
del incremento.
Se debe tener en cuenta que la tarjeta tiene una duración de
cuatro años, razón por la cual existe un incremento sustancial
en los años 2013 y 2017. Es decir, las tarjetas vendidas en el
año 2009 terminarán su vida útil en el año 2012, por lo que en
el año 2013 nuevamente se debe vender las 15.000 tarjetas
adicionales.
2. Tarjetas con código de barras
De acuerdo a datos proporcionados por la SERT, el promedio
mensual de ventas por tarjetas corresponde a 48.212,33. En la
Tabla 4.7, se muestra las proyecciones de la cantidad de
tarjetas vendidas anualmente, para los años en estudio.
243
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
578.548 607.475 637.849 669.742 703.229 738.390 775.310 814.075 854.779 897.518
Tabla 6.7 Número de tarjetas de parqueo vendidas
actualmente por la SERT
A partir de la información de la Tabla 6.7, se realizaron las
proyecciones para determinar la cantidad de tarjetas con
código de barras que se venderán con la utilización del Sistema
de Parqueo propuesto. De esta manera, se determinó que el
número de tarjetas que se venderán corresponden al 50%,
40% y 30%, para el primero, segundo y tercer año,
respectivamente. Para los siguientes años se mantiene
constante en un 30%. Tabla 6.8.
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
289.274 242.990 191.355 200.922 210.969 221.517 232.593 244.223 256.434 269.255
Tabla 6.8 Número de tarjetas con código de barras para
el sistema de parqueo propuesto
Proyecciones de precio de las tarjetas RFID y costos
de las tarjetas con código de barras.
De acuerdo al estudio realizado para determinar el
número de tarjetas RFID y tarjetas con código de barras
necesarias para la implementación de la solución
propuesta y, tomando en cuenta los análisis de precios
244
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
realizados en el capítulo 4, se consideró que el costo de
adquisición de las tarjetas RFID es de USD $1,14,
incluido costos de transporte y derechos arancelarios, a
este valor se le agrega un incremento del 25% para la
venta de las tarjetas al usuario final. Para las tarjetas
con código de barras el costo estimado es de USD
$0,10 cada una.
Además, se ha considerado un incremento anual de los
precios de las tarjetas del 3% (tasa promedio de
inflación) para los años en estudio.
En la Tabla 6.9, se muestra la proyección de los precios
de venta incluído el IVA de las tarjetas RFID, para los
años 2009 al 2018.
2009
$ 1,60
2010
2011 2012
$ 1,65 $ 1,70 $ 1,75
2013
2014 2015 2016 2017 2018
$ 1,80 $ 1,85 $ 1,90 $ 1,95 $ 2,00 $ 2,10
Tabla 6.9 Proyecciones de precios para las Tarjetas RFID
245
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
En la Tabla 6.10, consta el costo de adquisición de las tarjetas
con código de barras.
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
$ 0,10 $ 0,10 $ 0,11 $ 0,11 $ 0,11 $ 0,12 $ 0,12 $ 0,12 $ 0,13 $ 0,13
Tabla 6.10 Proyecciones del costo de las Tarjetas con Código
de Barras
Transferencia de información
En el sistema de Parqueo Tarifado Automatizado cada ocasión
que el inspector realiza la lectura de la tarjeta RFID del
vehículo, debe enviar al servidor central el número de
identificación del dispositivo, el cual permite recuperar de la
base de datos la información del vehículo: placa, marca,
modelo, color, tipo de vehículo y el tiempo disponible para el
estacionamiento.
En base a esto, se realizó un análisis de las diferentes
operadoras
que
prestan
este
servicio,
Capítulo
5,
determinándose que la empresa de telefonía móvil TELECSA
S.A. (Alegro PCs) ofrece una tecnología muy eficiente, robusta
y con precios convenientes para el transporte de datos.
Se estima que la información enviada por cada inspector tiene
un tamaño aproximado de 20kb cuando realiza únicamente
246
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
consultas, sin embargo, el tamaño incrementa a 40kb cuando el
inspector registra la infracción, debido principalmente a la
fotografía del vehículo. De esta manera, considerando el total
de vehículos con tarjetas RFID y la cantidad de información que
se transmite mensualmente, es necesario contratar un plan de
USD $61,61 más IVA, el mismo que permite una transferencia
de hasta 1000MB mensuales.
En la Tabla 6.11, se muestra la cantidad de información
promedio que se transfiere mensualmente.
2009
755 Mb
2010
2011
2012
2013
793 Mb
833 Mb 874 Mb 918 Mb
2014
2015
2016
2017
2018
964 Mb 1012 Mb 1063 Mb 1116 Mb 1172 Mb
Tabla 6.11 Cantidad de información (en Mb) transferida
mensualmente por cada PDA.
A las cantidades de la Tabla 6.11, es necesario agregar la
cantidad en MB por la transferencia de información cuando se
registran infracciones.
Sin embargo, este valor es mínimo
porque en promedio se tienen 170 infracciones al mes, las
mismas que tienen un tamaño de información de 40kb por la
fotografía. De esta manera, aproximadamente se transfiere
mensualmente de 4,6Mb por inspector.
247
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Flujo de Efectivo
El Flujo de Efectivo es una herramienta financiera que se utiliza
para evaluar proyectos, en él se describen todos los ingresos
así como todos los egresos relacionados con la actividad del
negocio. Para la elaboración del flujo se debe establecer la vida
útil del mismo.
1. Ingresos
Los ingresos más relevantes en un proyecto, se derivan de la
venta de un bien o servicio ofertado. Resultando indispensable
estipular el ingreso promedio anual que se obtiene por la venta
de tarjetas RFID y venta de tarjetas con código de barras.
Se estima percibir cinco entradas de dinero: la primera,
obedece al valor que deben pagar por el dispositivo que
permite el ingreso al sistema (tarjeta RFID); la segunda,
corresponde al ingreso por la venta de tarjetas con código de
barras; la tercera, pertenece a la recaudación obtenida por
cobro de parqueo de los usuarios que utilizan la tarjeta RFID;
cuarta, los ingresos que se perciben por las infracciones
cometidas por los usuarios y, sexto los ingresos obtenidos por
el cobro de lugares reservados.
248
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Es sustancial destacar que las tarjetas RFID tienen una
vigencia de 4 años, por lo que al término de este período los
usuarios deberán nuevamente gastar en el dispositivo.
2. Egresos
En el primer año del proyecto se considera la inversión
realizada en los equipos para la implementación del Sistema
propuesto.
Las inversiones del proyecto son todos los costos y gastos que
se efectúan a través del tiempo, con el objeto de generar
ingresos.
Entre los principales rubros de inversión para el
proyecto son los que se refieren a equipamiento, los mismos
que se muestran en la Tabla 6.12.
Cantidad
1
36
36
1
1
Total
Descripción
Servidor
PDA
Licencias Software PDA
Licencias Software Servidor
Cableado Estructurado
Precio Unitario Precio Total
$ 4.000,00
$ 4.000,00
$ 2.200,00 $ 79.200,00
$ 200,00
$ 7.200,00
$ 5.000,00
$ 5.000,00
$ 600,00
$ 600,00
$ 12.000,00 $ 96.000,00
Tabla 6.12 Costos de inversión
Además, es importante considerar las erogaciones generadas
por la compra de las tarjetas RFID y tarjetas con código de
barras, transferencia de datos, valores por los servicios de
enlace y renta de equipo, así como aquellas de carácter
249
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
operativo: seguros de equipos, sueldos, soporte técnico y
publicidad.
Una vez analizado los ingresos y egresos de efectivo
generados en la implementación del Sistema de Parqueo
propuesto, se realizó el Flujo de Efectivo. Tabla 6.13
250
Capítulo VI .
Análisis económico-financiero del sistema de Estacionamiento Rotativo Tarifado actual y propuesto.
Tabla 6.13 Flujo de Efectivo del Sistema de Parqueo propuesto
251
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Indicadores de Evaluación del proyecto
El propósito fundamental de este proyecto es brindar un mejor
servicio y bienestar al usuario, ya que además de una atención
constante a las obras de señalización horizontal y vertical, se
pretende reducir los problemas de falsificación de tarjetas y, la
tasa de irrespeto de los vehículos que utilizan las plazas de
estacionamiento. Este sistema permite mantener un control en
línea de los vehículos estacionados e infracciones cometidas.
Con este fin, se han utilizado los principales indicadores de
evaluación de proyectos: el Valor Actual Neto (VAN) y, la Tasa
Interna de Retorno (TIR) permitiendo establecer la factibilidad
de ejecución del sistema de parqueo propuesto.
El Valor Actual Neto calcula la diferencia entre los beneficios y
los costos, ambos expresados en valor actual. Nuestro estudio
contempla una tasa de descuento del 7% debido a que la tasa
de inversión del dinero en pólizas está entre el 6% y 7%.
El propósito del VAN es actualizar todos los flujos futuros al
período inicial y compararlos para verificar si los beneficios son
mayores que los costos. Si los beneficios actualizados son
mayores que los costos actualizados, significa que la
rentabilidad del proyecto es mayor que la tasa de descuento,
por lo tanto es conveniente invertir en esta alternativa.
252
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
La Tasa interna de retorno (TIR) se define como aquella tasa
de ganancia implícita, a la que se descuenta el valor de los
futuros flujos de caja netos esperados igualándolos con el
desembolso inicial de la inversión.
La TIR en un proyecto muestra al inversionista la tasa de
interés máxima a la cual debe contraer préstamos, sin que
incurra en futuros fracasos financieros.
Es decir se busca
aquella tasa que iguale a la inversión inicial, obteniendo una
tasa que haga el VAN igual a cero.
El VAN del proyecto a 10 años es positivo, USD $893.052.
Esto implica que los ingresos del proyecto compensan la
inversión y gastos que realizan cada año.
Los egresos
generados no son significativos frente a la posibilidad de
generación de recursos, por lo que el proyecto se considera
factible financieramente. Cabe destacar que dependiendo del
costo del dispositivo, el número de personas que lo compran se
modifica, lo que haría vulnerable a la obtención de rendimientos
para la Empresa.
La TIR representa la Utilidad media del dinero empleado en el
proyecto durante su vida útil, en este caso indica que si el
proyecto se realiza se obtendrá un rendimiento del 64%. Sin
253
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
embargo, se deberá tener en cuenta que puede suscitarse
algunos factores externos que afecten el rendimiento a
obtenerse.
254
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
CAPITULO VII
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
7.1 Conclusiones
Tras llevar a cabo los estudios de mercado, técnico y
financiero se evaluó como favorable la implementación del
Sistema de Parqueo Tarifado propuesto, no tan solo en
términos de rentabilidad sino como aporte a la comunidad
y de beneficio social. La propuesta se basa en las
siguientes características fundamentales:
9
Considerando que en esta década, el mundo de los
datos ha evolucionado de la arquitectura cliente servidor
a la arquitectura orientada al servicio (SOA) permitió la
creación de servicios y aplicaciones que pueden existir
con independencia de las tecnologías subyacentes. Y
conjuntamente con la aparición de la arquitectura SOA,
también ha emergido protocolos basados en XML de alto
nivel para servicios de interoperación y administración,
colectivamente llamados Servicios Web. Entonces se
realizó un enfoque sobre la Arquitectura de Software que
se utilizó en la solución, donde se destaca la importancia
de los servicios web, como un modelo de programación
para comunicación entre aplicaciones.
255
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
9
Las tarjetas con Identificación por Radiofrecuencia
(RFID), constituyen una nueva tecnología de captura de
datos, que utilizan etiquetas dotadas de un microchip y
un circuito impreso a modo de antena. Estas tarjetas
tienen muchas aplicaciones y han sido utilizadas en
diferentes países debido principalmente a que no
requiere línea de visión entre el lector y la etiqueta para
intercambiar datos; su utilización permite disponer de un
sistema seguro; el mantenimiento y conservación de las
etiquetas RFID son sencillas para el usuario, no requiere
de cuidados especiales, no es afectada por el frío, el
calor ni la lluvia. Adicionalmente debe destacarse que las
etiquetas RFID pueden soportar múltiples lecturas
simultáneas lo que facilita la instalación de sistemas de
lectura automática que no dependan del factor humano.
9
El Sitio Web y la base de datos permiten administrar y
gestionar los datos del Sistema de Parqueo Tarifado, de
tal manera, que se proporcione un acceso fácil y
eficiente a los usuarios y a los funcionarios de la SERT,
a una serie de recursos y servicios. Los usuarios podrán
realizar consultas para conocer el tiempo disponible en
256
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
la tarjeta y las infracciones cometidas. Los funcionarios
de la SERT tendrán información de los vehículos
estacionados e infracciones cometidas.
9
El Sistema de Parqueo propuesto proporciona ventajas
competitivas
para
la
Unidad
del
Sistema
de
Estacionamiento Rotativo Tarifado y para los usuarios:
ƒ Al utilizar las tarjetas RFID y la telefonía celular se
puede conseguir que el usuario pague exactamente el
valor por el tiempo de parqueo.
ƒ A la SERT le permite tener información en tiempo real
sobre el número de vehículos estacionados, el número
de infracciones cometidas y, proveer información
transparente y oportuna sobre las recaudaciones del
Sistema de Parqueo Tarifado para los directivos.
ƒ La evaluación financiera demuestra que la inversión es
recomendable, en virtud de que el valor actual neto a la
tasa de corte del 7% es de USD $936.567 y la tasa
interna de retorno en el orden del 65%, rentabilidad
significativa en comparación a rendimientos que se
pueden obtener en otras alternativas de similar riesgo.
9
257
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
9
Uno
de
los
inconvenientes
que
se
presentó
al
implementar el prototipo fue que no se disponía de un
lector RFID incorporado en la PDA, pero se disponía de
un lector RFID de escritorio con puerto serial. Para
solucionar este problema se tuvo que realizar la
comunicación con el lector a través de un software
desarrollado para una PC con Windows, que obtiene
mediante una conexión serial (COM5), una ráfaga de
caracteres, que la clase rfid.cs se encarga de realizar la
validación, mientras que el formulario principal ejecuta la
tarea de envío de una sola vez del código RFID a la
PDA, esto usando una conexión TCP
dentro de un
thread (hilo)2, que se opera de manera continua
pulsando el botón Iniciar. La casilla para código RFID
recibe el código enviado por el lector, y a su vez
reenviado a la PDA, mientras que la casilla Estado
muestra el avance del proceso y la confirmación de la
recepción por parte del pocket PC.
2
Un hilo de ejecución es una característica que permite a una aplicación realizar varias
tareas concurrentemente, de esta manera, un hilo representa un proceso individual
ejecutándose en un sistema. Los distintos hilos de ejecución comparten una serie de
recursos tales como el espacio de memoria, los archivos abiertos, situación de
autenticación, etc. Esta técnica permite simplificar el diseño de una aplicación que debe
llevar a cabo distintas funciones simultáneamente.
258
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
9
No se pudo implementar un aplicativo IVR para el
sistema de Parqueo Tarifado que nos permita realizar
consultas sobre la base de datos, recolectar información
de la llamada vía tonos DTMF, ofrecer un menú con
saludos de bienvenida, enrutar la llamada de acuerdo a
la
selección
realizada,
reproducir
grabaciones
de
mensajes y especialmente registrar y controlar el tiempo
de parqueo porque se necesitaba comprar una tarjeta
para servicios de voz, cuyo precio estaba alrededor de
USD $ 4.850,00. Para solucionar este problema en
forma parcial se implementó un servicio SMS, donde se
utilizó como módem un teléfono celular marca Motorola
RAZR V3; este aplicativo permite al usuario básicamente
registrar y controlar el tiempo de parqueo
9
Con la finalidad de poder desplegar la información
geográfica a través de Internet o una Intranet de los
vehículos que utilizan el parqueo tarifado de la ciudad de
Cuenca, se utilizó el software AspMap for .NET versión
4.0.2, disponible en Internet con una licencia temporal de
45 días. Se prefirió este programa porque trabaja con
ASP.NET y permite relacionar en forma automática
datos del mapa con la base de datos.
259
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
9
En la ciudad de Cuenca en los próximos meses se va a
implementar por parte de la Cámara de Transporte
Urbano un Sistema de Red Inteligente para su control,
donde
los
usuarios
realizarán
sus
transacciones
utilizando una tarjeta RFID. De ahí la importancia de
haber considerado en el proyecto de Parqueo Tarifado
los tags RFID, porque en caso de que en algún momento
se pudiera hacer realidad esta solución, lo que se tendría
que hacer es adecuar las tarjetas RFID del transporte
público al parqueo tarifado. Como podemos darnos
cuenta, poco a poco se irá masificando el uso de la
tecnología RFID en nuestro medio.
7.2 Recomendaciones
ƒ Se recomienda la implementación del Sistema de
Parqueo Tarifado Automatizado en una primera fase,
utilizando
tarjetas
de
Identificación
de
Radio
Frecuencia (RFID) y tarjetas con código de barras. De
tal manera, que se genere una cultura de pago por el
tiempo de parqueo utilizado y hasta que todas las
personas adquieran las tarjetas RFID.
260
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
ƒ Realizar una campaña permanente de publicidad para
incrementar el número de demandantes de las tarjetas
RFID, resaltando sus beneficios tales como: el pago
justo de la tarifa en función del tiempo exacto de
parqueo,
recarga
predeterminados,
de
estas
facilidad
de
tarjetas
en
sitios
comunicación
de
tiempos adicionales de utilización del parqueo a través
de mensajes de celular, notificación al usuario de que
ha concluído el tiempo de parqueo y otros que podrían
ser incorporados.
ƒ Delinear las políticas y normas adecuadas que
permitan la instauración y desarrollo del sistema,
cumpliendo con los objetivos para los cuales esta
predestinado.
ƒ Es totalmente procedente que al contar con los costos
de operación y mantenimiento definitivos se lleve a
cabo una evaluación financiera actual, que refleje con
mayor exactitud los indicadores de rentabilidad del
proyecto, sin embargo cualquier actualización debe
tener como guía esta investigación ya que esta denota
resultados
económicos
y
financieros
muy
bien
sustentados.
261
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
ƒ Se recomienda que la toma de decisiones no se
someta tan solo a las ganancias sino que debe
considerar un sin número de factores inherentes a un
proyecto de impacto social, tales como, el incremento
del parque automotor, tasas inflacionarias y capacidad
económica de los usuarios.
262
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
BIBLIOGRAFIA
[1]
Diario
electrónico
Hoy.
“Riobamba
tendrá
parqueo
tarifado”,
http://www.hoy.com.ec/NoticiaNue.asp?row_id=228245, última actualización febrero 2008.
[2] Diario electrónico El Heraldo de Ambato. “Parqueo Tarifado aprobado en primera”,
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266
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
ACRÓNIMOS
2G
Second Generation
3G
Third Generation
AT
ATtention command
BTS
Base Transceiver Station
CAD
Computer Aided Design
CDMA
Code Division Multiple Access
DGPS
Differential GPS
EAN
European Article Number
EDGE
Enhanced Data rates for GSM Evolution
EEPROM
Electrically Erasable Programmable Read Only
Memory
EVDO
Evolution Data Optimized
FTP
File Transfer Protocol
GIS
Geographic Information System
GLONASS
GLObal NAvigation Satellite System
GPRS
General Packet Radio Service
GPS
Global Positioning System
GSM
Global System for Mobile Communications
HF
High Frequency
HSDPA
High Speed Downlink Packet Access
HTML
HyperText Markup Language
HTTP
Hypertext Transfer Protocol
ISP
Internet Service Provider
267
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
IVR
Interactive Voice Responder
LAN
Local Area Network
MAN
Metropolitan Area Network
MMS
Multimedia Messaging System
PAN
Personal Area Network
PDA
Personal Digital Assistant
RF
Radio Frequency
RFID
Radio Frequency Identification
SERT
Sistema de Estacionamiento Rotativo Tarifado
SMS
Short Message Service
SQL
Structured Query Language
SOA
Service Oriented Architecture
SOAP
Simple Object Access Protocol
TIR
Tasa Interna de Retorno
UCT
Universal Coordinated Time
UHF
Ultra High Frequency
UPC
Universal Product Code
UTMS
Universal Mobile Telecommunications System
VAN
Valor Actual Neto
WCDMA
Wideband Code Division Multiple Access
WLAN
Wíreless LAN
WPAN
Wíreless Personal Area Networks
WWAN
Wireless Wide Area Network
XML
Extensible Markup Language
268
Universidad de Cuenca – Facultad de Ingeniería
Anexo 1 Diagrama de Base de Datos del Sistema de Estacionamiento Rotativo Tarifado implementado en el prototipo.
T a rje t a s
PK
id R fid
F e c h a T a rj e ta s
T ie m p o T a rje t a s
P re p a g o T a rje ta s
E s ta d o T a rje ta s
In s p e c t o r
PK
C edIns pec tor
N o m In s p e c t o r
D irIn s p e c t o r
T e lIn s p e c t o r
P a rq u e o
P K ,F K 1
PK
D e t a lle R F ID
P K,F K 1
PK
F e c h a D e t a lle R F I D
C o d T ip o T ie m p o
V a lo rD e ta lle R F ID
T ie m p o D e t a lle R F I D
O b s e rv a c io n e s D e t a lle R F I D
FK2
id R fid
S e c u e n c ia P a rq u e o
F e c h a P a rq u e o
H o ra In ic io P a rq u e o
H o ra F in P a rq u e o
T e le f o n o P a rq u e o
E s t a d o P a rq u e o
T ie m p o P a rq u e o
L a t it u d P a rq u e o
L o n g it u d P a rq u e o
C o d i g o R F ID
I te m D e ta ll e R F I D
C o d In s p e c to r
I n fra c c io n
PK
U s u a rio
PK
Id U s u a rio
N o m U s u a rio
D irU s u a rio
T e lU s u a rio
V e h ic u lo
T ip o T ie m p o
PK
PK
P la V e h i c u l o
FK2
FK 1
FK3
FK2
C o lV e h ic u lo
C o d M o d e lo
C o d T ip o V e h ic u l o
C o d R fid
C o d M a rc a
id U s u a rio
C o d T ip o T ie m p o
D e s c rip c i o n
M a rc a
PK
C o d M a rc a
C o d M a rc a
C o d M o d elo
N o m M a rc a
F e c D e te c tI n fra c c io n
N u m S e llo In f ra c c io n
H o ra D e t e c In fra c c io n
H o ra In te rI n fra c c io n
H o ra T a rjV e n c I n fra c c io n
O b s e rv a c io n e s I n fra c c io
C o d I n s p e c to r
C o d T ip o In f ra c c io n
P la V e h ic u lo
la t it u d
lo n g it u d
V a lo r
E s tado
F otos
P K,F K 1
PK
M o d e lo
P K ,F K 1
PK
FK3
FK1
FK2
N u m In fra c c io n
T ip o V e h ic u lo
PK
C o d T ip o V e h ic u l o
N u m In fra c c io n
N u m F o to
F oto
D e s c F o to
T ip o I n fra c c io n
PK
C o d T i p o I n fra c c i
N o m T ip o I n fra c c io
V a lT ip o I n f ra c c io n
I n t e T ip o In fra c c io n
N o m T ip o V e h ic u lo
N o m M o d e lo
269