SISTEMA IOT PARA LA GESTIÓN DE RESIDUOS CONTAMINANTES EN EL SUPERMERCADO DON LUIS DEL CANTÓN SANTO D

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR SEDE SANTO DOMINGO

Dirección Académica – Escuela de Sistemas

SISTEMA IOT PARA LA GESTIÓN DE RESIDUOS CONTAMINANTES EN EL SUPERMERCADO DON LUIS DEL CANTÓN SANTO DOMINGO. Plan de Trabajo de Titulación previo a la obtención del título de Ingeniero de Sistemas y Computación.

Línea de Investigación: Tecnologías de la información y la comunicación.

Autoría: LUIS EDUARDO MENDOZA ZAMBRANO JEAN PAUL VARGAS DULCEY Dirección: Mg. WILLIAN JAVIER OCAMPO PAZOS

Santo Domingo – Ecuador Agosto, 2021

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR SEDE SANTO DOMINGO

Dirección Académica – Escuela de Sistemas

HOJA DE APROBACIÓN SISTEMA IOT PARA LA GESTIÓN DE RESIDUOS CONTAMINANTES EN EL SUPERMERCADO DON LUIS DEL CANTÓN SANTO DOMINGO. Línea de Investigación: Tecnologías de la información y la comunicación.

Autoría: LUIS EDUARDO MENDOZA ZAMBRANO JEAN PAUL VARGAS DULCEY

Willian Javier Ocampo Pazos, Mg. DIRECTOR DE TRABAJO DE TITULACIÓN Franklin Andrés Carrasco Ramírez, Mg. CALIFICADOR Fausto Ernesto Orozco Iguasnia, Mg. CALIFICADOR Carlos Vicente Galarza Macancela, Mg. DIRECTOR DE GRADO

Santo Domingo – Ecuador Agosto, 2021

iii

DECLARACIÓN DE AUTENTICIDAD Y RESPONSABILIDAD Yo, Luis Eduardo Mendoza Zambrano portador de la cédula de ciudadanía No. 080460393-4 y Jean Paul Vargas Dulcey portador de la cedula de ciudadanía No. 2300643661, declaro que los resultados obtenidos en la investigación que presento como informe final, previo la obtención del Título de Ingeniero de Sistemas y Computación son absolutamente originales, auténticos y personales.

En tal virtud, declaro que el contenido, las conclusiones y los efectos legales y académicos que se desprenden del trabajo propuesto de investigación y luego de la redacción de este documento son y serán de mi sola y exclusiva responsabilidad legal y académica.

Igualmente declaramos que todo resultado académico que se desprenda de esta investigación y que se difunda, tendrá como filiación la Pontificia Universidad Católica del Ecuador, Sede Santo Domingo, reconociendo en las autorías al director del Trabajo de Titulación y demás profesores que amerita. Estas publicaciones presentarán el siguiente orden de aparición en cuanto a los autores y coautores: en primer lugar, a los estudiantes autores de la investigación; en segundo lugar, al director del trabajo de titulación y, por último, siempre que se justifique, otros colaboradores en la publicación y trabajo de titulación.

Luis Eduardo Mendoza Zambrano

Jean Paul Vargas Dulcey

CI. 080460393-4

CI. 230064366-1

iv

INFORME DE TRABAJO DE TITULACIÓN ESCRITO DE GRADO Francisco Sánchez Parrales, Mg. Dirección de Investigación Pontificia Universidad Católica del Ecuador Sede Santo Domingo. De mi consideración,

Por medio del presente informe en calidad del director/a del trabajo de titulación de titulación de Grado de la Escuela de Sistemas, titulado: Sistema IoT para la gestión de residuos contaminantes en el supermercado don Luis del cantón Santo Domingo, realizado por los estudiantes: Luis Eduardo Mendoza Zambrano con cédula: N.º 080460393-4 y Jean Paul Vargas Dulcey con cédula: N.º 230064366-1, previo a la obtención del título de Ingeniero de Sistemas y Computación, informo que el presente trabajo de titulación escrito se encuentra finalizado conforme a la guía y el formato de la Sede vigente.

Santo Domingo, 31/08/2021.

Atentamente,

Mg. Willian Javier Ocampo Pazos Profesor Titular Auxiliar I

v

RESUMEN Debido al aumento de la población y la evolución de la tecnología, se ha visto como el planeta ha ido cambiando a un ritmo acelerado, lo que denota una rápida adaptación de las sociedades ante los nuevos desafíos, uno de ellos, es el ambiental. En el supermercado Don Luis del cantón Santo Domingo, se evidenció un inadecuado control correspondiente al manejo de los residuos contaminantes, todo esto acompañado de un escaso conocimiento con respecto a la clasificación y gestión de los mismos. Por otra parte, para el presente trabajo se emplearon instrumentos de recolección de información cuantitativos y cualitativos, unidos a una investigación aplicada, descriptiva y de campo, con una muestra total de 15 empleados. Para dar solución al problema antes mencionado, se implementó un prototipo de un sistema IoT (Internet of Things), donde se realizó la impresión 3D de la base estructural, constituido principalmente por microcontroladores, sensores, actuadores (hardware) y la plataforma ThingSpeak (software), mismos que permitieron clasificar, cuantificar y gestionar los residuos contaminantes generados en dicha empresa, también se empleó el marco de trabajo Scrum para la realización del producto. Para la validación de la hipótesis se utilizó el análisis de chi cuadrado bivariado, el cual permitió comprobar que el sistema IoT influye significativamente en la gestión de residuos contaminantes.

Palabras clave: Internet; IoT; Gestión ambiental; Contaminación.

vi

ABSTRACT Due to the increase in population and the evolution of technology, it has been seen how the planet has been changing at an accelerated rate, which denotes a rapid adaptation of societies to new challenges, one of them is environmental. In the Don Luis supermarket of the Santo Domingo city, a deficient control in the management of polluting waste was evidenced, all this accompanied by little knowledge regarding their classification and management. In addition, in this work quantitative and qualitative information collection instruments were used, likewise this research is applied, descriptive and in the field with a sample of 15 employees. To solve the aforementioned problem, a prototype of an IoT (Internet of Things) system was implemented, where the 3D printing of the structural base was made, consisting mainly of microcontrollers, sensors, actuators (hardware) and the ThingSpeak platform, (software), the Scrum framework for product management was also used, the same as classifying, quantifying, measuring and recycling the polluting waste generated in that company. For the validation of the hypothesis, the bivariate chi-square analysis was used, which showed that the IoT system significantly influences the management of polluting waste.

Keywords: Internet; IoT; Environmental management; Pollution.

vii

ÍNDICE DE CONTENIDOS 1.

INTRODUCCIÓN.............................................................................................. 1

1.1.

Antecedentes ........................................................................................................ 1

1.2.

Justificación.......................................................................................................... 2

1.3.

Delimitación del problema ................................................................................... 3

1.3.1.

Preguntas de investigación ................................................................................... 4

1.3.1.1.

Pregunta General .................................................................................................. 4

1.3.1.2.

Preguntas Especificas ........................................................................................... 4

1.4.

Objetivos de la investigación ............................................................................... 5

1.4.1.

Objetivo General .................................................................................................. 5

1.4.2.

Objetivos específicos ........................................................................................... 5

2.

REVISIÓN LITERARIA .................................................................................. 6

2.1.

Fundamentos teóricos........................................................................................... 6

2.1.1.

Internet de las cosas (IoT) .................................................................................... 7

2.1.1.1.

Infraestructura IoT ............................................................................................... 7

2.1.1.1.1.

Elementos fundamentales..................................................................................... 7

2.1.1.1.2.

Sistemas distribuidos ............................................................................................ 8

2.1.1.1.3.

Capacidad de conexión ........................................................................................ 9

2.1.1.2.

Modelo de comunicaciones ................................................................................ 10

2.1.1.2.1.

Modelo de comunicación dispositivo-dispositivo (D-D) ................................... 10

2.1.1.2.2.

Modelo de comunicación dispositivo-nube (D-N) ............................................. 10

2.1.1.2.3.

Modelo de comunicación dispositivo-Gateway (D-G) ...................................... 10

2.1.1.3.

Portes de seguridad ............................................................................................ 11

2.1.1.3.1.

Vulnerabilidades y amenazas ............................................................................. 11

2.1.1.3.2.

Confidencialidad de datos .................................................................................. 11

2.1.1.4.

Interoperabilidad de la IoT ................................................................................. 12

viii 2.1.1.4.1.

Multi-monotorización controlada....................................................................... 12

2.1.1.4.2.

Ecosistemas de control ....................................................................................... 12

2.1.2.

Gestión de residuos contaminantes .................................................................... 12

2.1.2.1.

Generación de residuos ...................................................................................... 13

2.1.2.1.1.

Origen doméstico ............................................................................................... 13

2.1.2.1.2.

Origen comercial-industrial ............................................................................... 14

2.1.2.2.

Composición y clasificación de los residuos ..................................................... 14

2.1.2.2.1.

Residuos orgánicos............................................................................................. 14

2.1.2.2.2.

Residuos inorgánicos ......................................................................................... 14

2.1.2.2.3.

Residuos radiactivos........................................................................................... 14

2.1.2.3.

Almacenamiento ................................................................................................ 15

2.1.2.3.1.

Tipo de contenedor ............................................................................................. 15

2.1.2.3.2.

Tiempo de almacenaje ........................................................................................ 15

2.1.2.4.

Transporte de residuos ....................................................................................... 16

2.1.2.4.1.

Horarios de recolección ...................................................................................... 16

2.1.2.4.2.

Seguridades de transportación............................................................................ 16

2.2.

Predicción científica ........................................................................................... 17

3.

METODOLOGÍA ............................................................................................ 18

3.1.

Enfoque, diseño y tipo de investigación ............................................................ 18

3.1.1.

Enfoque de la investigación ............................................................................... 18

3.1.2.

Diseño y tipo de investigación ........................................................................... 18

3.2.

Población y muestra ........................................................................................... 19

3.3.

Técnicas e instrumentos de recogida de datos ................................................... 19

3.4.

Técnica de análisis de datos ............................................................................... 20

3.5.

Operacionalización de las variables ................................................................... 20

3.5.1.

Operacionalización de la variable independiente ............................................... 21

ix 3.5.2.

Operacionalización de variable dependiente ...................................................... 22

4.

RESULTADOS ................................................................................................. 23

4.1.

Primer resultado: Proceso de gestión de residuos del supermercado Don Luis . 23

4.1.1.

Resultados de la entrevista dirigida al gerente de supermercado Don Luis ....... 23

4.1.1.1.

Análisis e interpretación de la entrevista ........................................................... 25

4.1.2.

Resultados de la encuesta dirigida al personal del supermercado Don Luis ...... 25

4.1.2.1.

Análisis e interpretación de los resultados de las encuestas .............................. 27

4.1.2.2.

Diagrama de actividades del proceso de gestión de residuos ............................ 27

4.2.

Segundo resultado: Herramientas y tecnologías necesarias para la elaboración 28

4.2.1.

Herramientas ...................................................................................................... 28

4.2.1.1.

Kit de desarrollo de hardware ............................................................................ 28

4.2.1.1.1.

ESP8266 vs ESP32 ............................................................................................ 28

4.2.1.1.2.

Arduino nano ...................................................................................................... 29

4.2.1.1.3.

Micro servo motor helicóptero SG90 ................................................................. 29

4.2.1.1.4.

Display LCD Serial I2C 2X16 ........................................................................... 30

4.2.1.2.

Tecnologías de interconexión IoT ...................................................................... 30

4.2.1.2.1.

Protocolo de comunicación I2C ......................................................................... 30

4.2.1.2.2.

IEEE 802.11 (Wifi) ............................................................................................ 30

4.3.

Tercer resultado: Desarrollo del sistema IoT ..................................................... 31

4.3.1.

Nomenclatura y logotipo .................................................................................... 31

4.3.2.

Marco de trabajo Scrum ..................................................................................... 31

4.3.3.

Sprint I ................................................................................................................ 31

4.3.3.1.

Planificación del sprint I .................................................................................... 31

4.3.3.1.1.

Roles ................................................................................................................... 32

4.3.3.1.2.

Modelo maestro - esclavo .................................................................................. 32

4.3.3.1.3.

Control de versiones ........................................................................................... 32

x 4.3.3.1.4.

Product Backlog ................................................................................................. 33

4.3.3.1.5.

Estimación .......................................................................................................... 33

4.3.3.1.6.

Velocidad de desarrollo...................................................................................... 34

4.3.3.1.7.

Fertilización cruzada .......................................................................................... 34

4.3.3.1.8.

Escenarios de prueba .......................................................................................... 34

4.3.3.1.9.

Gestión de tareas de ingeniería .......................................................................... 34

4.3.3.1.10.

Sprint Backlog .................................................................................................... 35

4.3.3.2.

Reuniones diarias del sprint I – Daily Scrum ..................................................... 36

4.3.3.2.1.

Historia de usuario 1: Clasificación de residuos contaminantes ........................ 36

4.3.3.2.2.

Historia de usuario 2: Visualización de información ......................................... 41

4.3.3.2.3.

Gráfico del trabajo pendiente del sprint I ........................................................... 45

4.3.3.3.

Revisión del sprint I ........................................................................................... 45

4.3.3.4.

Retrospectiva del sprint I ................................................................................... 46

4.3.4.

Sprint II .............................................................................................................. 46

4.3.4.1.

Planificación del sprint II ................................................................................... 46

4.3.4.2.

Reuniones diarias del sprint II – Daily Scrum ................................................... 47

4.3.4.2.1.

Historia de usuario 3: Login ............................................................................... 47

4.3.4.2.2.

Historia 4: Notificación de contenedor .............................................................. 48

4.3.4.2.3.

Historia de usuario 5: Estadísticas de residuos .................................................. 50

4.3.4.2.4.

Historia de usuario 6: Ayuda.............................................................................. 52

4.3.4.2.5.

Gráfico de trabajo pendiente del sprint II .......................................................... 53

4.3.4.3.

Revisión del sprint II .......................................................................................... 54

4.3.4.4.

Retrospectiva del sprint II .................................................................................. 54

4.4.

Validación de la propuesta ................................................................................. 54

4.4.1.

Resultados de las encuestas ................................................................................ 54

4.5.

Validación de la hipótesis .................................................................................. 59

xi 5.

DISCUSIÓN...................................................................................................... 61

6.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................. 63

6.1.

Conclusiones ...................................................................................................... 63

6.2.

Recomendaciones ............................................................................................... 64

7.

REFERENCIAS ............................................................................................... 65

8.

ANEXOS ........................................................................................................... 69 Anexo I. Carta de asignación y aprobación, tabla de recursos y cronograma.... 69 Anexo II. Carta de impacto, acta de entrega, consentimiento informado .......... 70 Anexo III. Validación de los instrumentos de recolección de información ....... 71 Anexo IV. Historias de usuario .......................................................................... 74 Anexo V. Pruebas de aceptación ........................................................................ 75 Anexo VI. Evidencia de entrega y recepción ..................................................... 76 Anexo VII. Manual de usuario versión 3.0 ........................................................ 77 Anexo VIII. Manual técnico .............................................................................. 81 Anexo IX. Árbol del problema........................................................................... 84

xii ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Índice de revisión de literatura de la variable independiente Internet de las Cosas .. 6 Figura 2. Índice de revisión de literatura de la variable dependiente gestión de residuos ........ 6 Figura 3. Diagrama de actividad del proceso de gestión de residuos ..................................... 27 Figura 4. Tarjeta ESP8266. ..................................................................................................... 28 Figura 5. Arduino nano. .......................................................................................................... 29 Figura 6. Servo motor helicóptero........................................................................................... 29 Figura 7. Display LCD Serial I2C 2X16 ................................................................................. 30 Figura 8. Logotipo del sistema ................................................................................................ 31 Figura 9. Repositorio de GitHub del proyecto ....................................................................... 33 Figura 10. Tablero Trello (Trello, 2021) ................................................................................. 35 Figura 11. Diseño estructural del sistema ............................................................................... 36 Figura 12. Impresión 3D de las partes móviles del sistema .................................................... 37 Figura 13. Ensamblaje de las partes móviles en la sección de clasificación ........................... 37 Figura 14. Prototipo final de clasificación de residuos contaminantes (hardware). ............... 38 Figura 15. Codificación de la tarjeta Arduino nano acoplada al sensor de peso..................... 39 Figura 16. Calibración en grados de los servomotores HS-311 .............................................. 39 Figura 17. Acoplamiento y restricción mecánica del transporte del residuo .......................... 40 Figura 18. Configuración de la tarjeta Arduino nano como maestro ...................................... 40 Figura 19. Prueba de comunicación Maestro - Esclavo .......................................................... 41 Figura 20. Desarrollo de la interfaz web dentro de la función Loop en IDE Arduino. ........... 41 Figura 21. Diseño de la interfaz Web Server Local................................................................. 42 Figura 22. Configuración de la tarjeta ESP8266 como Access Point (slave I) ....................... 42 Figura 23. Implementación de la Wlan como punto de acceso para el ingreso de usuarios ... 43 Figura 24. Interfaz de la plataforma ThingSpeak .................................................................... 44 Figura 25. Gráfico de trabajo pendiente del sprint I. .............................................................. 45

xiii Figura 26. Diseño de interfaz Login ........................................................................................ 47 Figura 27. Programación para la administración e ingreso de usuarios. ................................. 47 Figura 28. Codificación de la interfaz de tipo LCD 16X2 ...................................................... 48 Figura 29. Codificación de mensajes de comprobación de tarjeta SD .................................... 48 Figura 30. Ensamblaje del módulo LCD en el hardware........................................................ 49 Figura 31. Implementación de sensor de humo....................................................................... 49 Figura 32. Implementación de librerías para visualizar la información .................................. 50 Figura 33. Sincronización de fecha y hora .............................................................................. 50 Figura 34. Implementación de módulo de almacenamiento SD.............................................. 51 Figura 35. Lectura de módulo micro SD e impresión de datos de reporte .............................. 51 Figura 36. Codificación para cargar registro de reportes del sistema ..................................... 52 Figura 37. Desarrollo de interfaz............................................................................................. 52 Figura 38. Manual de usuario .................................................................................................. 53 Figura 39. Gráfico de trabajo pendiente del sprint 2. .............................................................. 53 Figura 40. Relación nivel de conocimiento y clasificación de residuos ................................. 55 Figura 41. Relación de frecuencia con la clasificación de residuos contaminantes ................ 55 Figura 42. Relación del nivel de conocimientos y el tipo de contenedor................................ 56 Figura 43. Relación del nivel de importancia y la implementación de contenedores ............. 56 Figura 44. Relación de frecuencia y uso del internet para la clasificación de residuos .......... 57 Figura 45. Grado de satisfacción de gestión de residuos ........................................................ 58 Figura 46. Grado de familiaridad ............................................................................................ 58 Figura 47. Recodificación en el software SPSS ...................................................................... 59

xiv INDICE DE TABLAS Tabla 1. Población ................................................................................................................... 19 Tabla 2. Operacionalización de la variable independiente ..................................................... 21 Tabla 3. Operacionalización de la variable dependiente ........................................................ 22 Tabla 4. Experto en validación de los instrumentos de recolección de información .............. 23 Tabla 5. Resultados de la encuesta del pre test ....................................................................... 26 Tabla 6. Comparativa ESP8266 vs ESP32 .............................................................................. 28 Tabla 7. Roles Scrum ............................................................................................................... 32 Tabla 8. Product Backlog versión 1.4 ...................................................................................... 33 Tabla 9. Primer Sprint Backlog ............................................................................................... 35 Tabla 10. Valores típicos de pesos específicos ....................................................................... 38 Tabla 11. Prueba de funcionalidad de la interfaz local y global............................................. 43 Tabla 12. Prueba de latencia de respuesta del sistema ........................................................... 44 Tabla 13. Tiempo de lectura y subida de datos ....................................................................... 45 Tabla 14. Restrospectiva del sprint I ....................................................................................... 46 Tabla 15. Segundo Sprint Backlog ........................................................................................... 46 Tabla 16. Restrospectiva del sprint II ...................................................................................... 54 Tabla 17. Escenarios ................................................................................................................ 59 Tabla 18. Análisis cruzado de los indicadores en función de la aplicación ............................ 60

1

1.

INTRODUCCIÓN

Con la expansión del internet y la evolución de la tecnología a nivel mundial, se han creado un sin número de nuevas herramientas que permiten facilitar la obtención de la información de manera rápida y eficiente, cambiando no solamente la forma en que se comunican las personas, sino también dando lugar a la comunicación entre dispositivos inteligentes. Es aquí donde aparece el internet de las cosas conocido comúnmente como Internet of things (IoT) por sus siglas en inglés.

El IoT es un tipo de tecnología que permite la interconexión de dispositivos por medio de la red de internet, estableciendo una mutua interacción sin necesidad de la intervención humana, reconociendo patrones o adquiriendo datos de manera rápida, óptima y eficiente.

Conociendo dichos aspectos, la creación de un sistema de gestión de residuos contaminantes, podría presentar grandes capacidades para reducir los problemas ambientales de la actualidad.

1.1.

Antecedentes Dentro de la investigación de Poushter (2016), se determinó que el internet va teniendo

una mayor acogida en las grandes economías mundiales, esto a su vez, propone una adaptación tecnológica eficiente, que defina el progreso constante del ser humano. Es así que en grandes países como China, Brasil o Malasia al menos el 57% de la población aseguran utilizar el internet de forma accidental o poseer algún dispositivo inteligente. Esto ha generado como resultado que la mayoría de la población de estos países tenga acceso a la información de manera fácil y rápida, promoviendo la autoeducación y el desarrollo gracias al internet.

De la misma manera expone Cano (2018), donde se estableció que el internet, cada vez se va sumergiendo en los sectores laborales y de la industria como: las aplicaciones de consumo, el campo de la salud, el comercio, la agricultura, entre otros. Por tanto, muchas ciudades y gobiernos municipales a nivel de América Latina, están aprovechando las capacidades del IoT para mejorar de manera significativa los diferentes tipos de servicios sociales, dando como resultado un aumento en la calidad y producción de los productos ofrecidos.

2 A una conclusión similar llegó Hernández, Escudero & Mazon-Olivo (2018), donde se estudió el uso del IoT en el sector agropecuario. En este trabajo, se utilizaron dispositivos inteligentes con sensores y actuadores, los cuales se encontraban distribuidos geográficamente e interconectados con las redes de internet y como resultado se pudo recopilar, almacenar y procesar los datos recibidos de manera eficaz.

1.2.

Justificación Este trabajo de investigación se sustenta de acuerdo a la Constitución de la República

del Ecuador, Título II, artículo 14, en donde “se reconoce el derecho de la población a vivir y desarrollarse dentro de un ambiente sano y ecológicamente equilibrado, que garantice la sostenibilidad y el buen vivir, Sumak Kawsay”, esto presume y avala, que para el sustento de una sociedad es indispensable contar con un ecosistema agradable, donde la preservación y cuidado de los espacios naturales sean la prioridad para cualquier organismo (Asamblea Nacional Constituyente, 2008).

Por otra parte, en el 2017, la Secretaría Nacional de Planificación y Desarrollo (SENPLADES), promueve los derechos de la naturaleza para las actuales y futuras generaciones, incentivando el cuidado de los ecosistemas frágiles y amenazados (Secretaría Nacional de Planificación y Desarrollo (SENPLADES), 2017, pág. 64).

Apuntando en el objetivo 3, menciona lo siguiente: Existe una responsabilidad ética con las actuales y futuras generaciones para que se mantenga, precautele y se dé soporte a la vida en todas sus formas; así como para que se reconozca el derecho de la población a vivir en un ambiente sano y ecológicamente equilibrado. Estos son los grandes desafíos que deben prevalecer (Secretaría Nacional de Planificación y Desarrollo (SENPLADES), 2017, pág. 64).

Bajo esta legislación, se hace clara la necesidad de asegurar, que las entidades empresariales controlen los desechos que generan, empezando por el discernimiento y la toma de conciencia social ambiental a favor de lo que garantiza la SENPLADES. Evidentemente, cada país o ciudad, consta con un sistema de orden que permite tomar medidas y leyes sobre el manejo y cuidado del medio ambiente, es así, como el Código Municipal de Santo Domingo en el capítulo III, artículo 111, promueve lo siguiente:

3 La conservación ambiental y patrimonial son las porciones del territorio que por sus características naturales deben ser conservadas para propiciar el equilibrio ecológico y la calidad ambiental, incluyendo las de bosques primarios, cuencas hídricas, estructuras orográficas y áreas de interés paisajístico, así como también áreas que poseen valor patrimonial, tienen valor arqueológico o son asiento de comunidades ancestrales. Las áreas de conservación en general deben ser administradas mediante planes de manejo que las preserven, posibiliten su adecuado aprovechamiento y su control. (pág. 351)

No obstante, Torres (2015), citado por Bermeo, Rea, López & Pico (2018), en un estudio de reciclaje y gestión de residuos, determinaron que en el Ecuador se producen semanalmente 58.829 toneladas de residuos sólidos, de estos solo un porcentaje correspondiente al 20% se encuentran en condiciones adecuadas, todo el restante se encuentra en vertederos que terminan en ríos, lo que está generando un gran impacto ambiental a nivel del país y el ecosistema.

En el supermercado Don Luis, el proceso de reciclaje se puede resolver con la ayuda de la tecnología IoT, ya que permite realizar el control y la clasificación de manera adecuada dependiendo del tipo de basura generada en cada departamento de dicha empresa. Con la implementación del sistema IoT, se pretende conocer la cantidad y el tipo de basura que genera una empresa o entidad laboral, esto proporciona datos a tiempo real, donde se establezcan medidas exactas para el control adecuado de los residuos contaminantes.

1.3.

Delimitación del problema Dentro del estudio de Sáez & Urdaneta (2014), determinaron que a nivel mundial el

control y manejo de los residuos sólidos ha sido un problema para las grandes urbes, ya que, debido al crecimiento demográfico y a la sobreexplotación de los recursos naturales por parte de las empresas han ocasionado un gran impacto en el ecosistema, sobre todo para países en vías desarrollo, como es América Latina y el Caribe, poniendo en manifiesto la falta de conciencia ecológica y ambiental.

De la misma manera, en un estudio realizado por Solíz, Durango, Solano & Yépez (2020), determinaron que en el Ecuador se refleja un promedio de 13372.47 toneladas de residuos sólidos generados por día, tomando en cuenta residuos orgánicos, inorgánicos y lixiviados, esto significa una producción anual de al menos 4.88 millones de toneladas de basura. En la provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas, se estableció que la cantidad de

4 residuos sólidos generados representa alrededor de 160 000 toneladas al año, situándose entre los 10 cantones con mayor producción de residuos per cápita.

Por otra parte, el supermercado Don Luis se caracterizan por su ética laboral e integridad profesional, es una distribuidora al por mayor de diversos productos alimenticios, ubicado en el cantón Santo Domingo. Por tal razón, el manejo y gestión de residuos sólidos constituye una prioridad de sumo interés, que completa su visión a futuro como empresa, permitiéndoles crecer como compañía y a su vez ayudando y respaldando el cuidado del medio ambiente.

Después de la visita al supermercado Don Luis, se evidenció un inadecuado control y gestión de residuos, especialmente en aquellos que son producidos dentro del área administrativa y contable de la empresa. Cabe resaltar que todos estos tipos de residuos generados requieren de un manejo especializado antes de ser clasificados o desechados de manera segura, es en este sentido, que los procesos de almacenamiento y transporte de residuos constituyen una parte esencial, antes de su depósito final.

1.3.1. Preguntas de investigación 1.3.1.1.

Pregunta General

¿Cómo optimizar el control y gestión de los residuos contaminantes en el supermercado Don Luis del cantón Santo Domingo?

1.3.1.2.

Preguntas Especificas

¿Cuáles son los procesos que permiten la gestión de los desechos contaminantes en el supermercado Don Luis del cantón Santo Domingo? ¿Cuáles son los protocolos de comunicación para la interconexión de los dispositivos en un sistema IoT, que permitan la clasificación de residuos contaminantes en una empresa? ¿Qué tipo de sistema de hardware y software se puede utilizar para realizar la gestión y el control de los residuos contaminantes en una empresa?

5

1.4.

Objetivos de la investigación

1.4.1. Objetivo General Implementar un prototipo IoT para la gestión y control de los residuos contaminantes en el supermercado Don Luis del cantón Santo Domingo.

1.4.2. Objetivos específicos Determinar los procesos que se llevan a cabo para la gestión de los residuos y desechos contaminantes en supermercado Don Luis.

Establecer las herramientas necesarias para la comunicación e interconexión de los dispositivos dentro del sistema IoT. Desarrollar un sistema IoT con la ayuda de software y hardware para la gestión y control de los residuos contaminantes en la empresa.

El presente trabajo de titulación consta de los siguientes apartados: revisión de literatura, fundamentos teóricos, metodología de la investigación, tipo de investigación y diseño, población y muestra, instrumentos para la recolección de datos, operacionalización de variables, análisis de resultados, validación de hipótesis, conclusiones, recomendaciones, referencias bibliográficas y anexos.

6

2.

2.1.

REVISIÓN LITERARIA

Fundamentos teóricos Para el apartado de revisión de literatura se elaboró un esquema gráfico que abarca los

principales temas del presente Trabajo de Titulación de Grado (TTG), con lo cual se analizaron los temas y subtemas de cada una de las variables a estudiar. Como establece Hernández (2014), “el índice tentativo de éste, global o general, e irlo afinando hasta que sea sumamente específico, luego, se coloca la información (referencias) en el lugar correspondiente dentro del esquema” (pág. 78). En la figura 1 se aprecia el índice de revisión del internet de las cosas (IoT) con sus respectivos subapartados y epígrafes y en la figura 2 se aprecia la gestión de los residuos contaminantes.

Figura 1. Índice de revisión de literatura de la variable independiente Internet de las Cosas

Figura 2. Índice de revisión de literatura de la variable dependiente gestión de residuos

7 2.1.1. Internet de las cosas (IoT) El internet de las cosas desde su aparición a finales de los años 90, ha tenido varias definiciones que han ido evolucionando con el paso del tiempo. Según Hernández, et al. (2018), explican que, a inicios de 1999, el IoT venia refiriéndose a cosas solo identificables vía radio frecuencia, con un añadido de inteligencia. Hoy en la actualidad se convierte en una definición más extensa, abarcando un conjunto de objetos inteligentes perfectamente definidos e identificables, mismos que se comunican de forma remota unos con otros, por medio del internet.

Para tener una idea más clara acerca de su funcionamiento Cano (2018), declara que “el internet de las cosas consiste en dotar a los objetos la capacidad de cálculo con el uso de procesadores o circuitos integrados, capaces de transmitir información a través de las redes” (pág. 2).

Esto es una realidad que hoy en día reconcilia a los dispositivos y objetos en aliados del ser humano, ya que sin duda alguna se puede aprovechar dichos recursos para automatizar procesos, integrar sistemas y recopilar datos de forma rápida.

2.1.1.1.

Infraestructura IoT

2.1.1.1.1.

Elementos fundamentales

Para conocer la manera estructurada de cómo funciona el IoT, se deben manejar ciertos principios, tal y como lo afirma García & Ruiz (2015), donde proponen tres elementos fundamentales que constituyen cualquier solución basada en IoT, como lo son; los objetos físicos, los controladores o sensores y el internet, cada uno de estos, cumple con su cometido principal, pues sin ellos no existirían los modelos o sistemas basados en IoT. En cualquier forma, la estructura básica del IoT, muestra como se ha ido utilizando el internet como principal recurso para que los dispositivos puedan comunicarse, sin embargo, no solamente se habla de una estructura básica, sino de muchas más, para ello Hernández, et al.

(2018), expone que un sistema IoT consta de sensores, transductores y actuadores, donde cada uno cumple funciones indispensables e imprescindibles que no se deben descartar y que por ende, no se pueden establecer como elementos similares, ya que cada componente presenta una característica y función específica, dentro de un sistema.

8 No cabe duda, que el internet de las cosas permite destacar a los objetos y a los dispositivos, dándoles la potestad de cumplir con un papel específico, al momento de comunicarse con otros dispositivos de la misma naturaleza, es así que, estos adquieren la capacidad de un todo común, el cual tiene como finalidad establecer una conexión inalámbrica, para así poder ofrecer, información rápida al usuario final.

Para complementar lo mencionado anteriormente García & Ruiz (2015), proponen lo siguiente: Las capas de modelo de internet corresponden a la capa de objetos, la capa de sensores, la capa de preprocesamiento, la capa de comunicaciones, la capa de almacenamiento, la de presentación y procesos.

Para generar una solución útil a una organización y en especial en el desarrollo de sus procesos de negocio es necesario conocer qué variables o eventos del entorno le son importantes al proceso, es por eso que esta capa engloba todos los objetos tangibles o intangibles que son relevantes para el proceso. Aquí cabe hacer un señalamiento, cuando se habla de objetos no se refiere ni a las cosas que estarán en constante comunicación, ni a objetos de la vida cotidiana como sillas, habitaciones u hogares; se refriere a las objetos o fuentes de datos de interés que pueden proveer variables, como pueden ser la temperatura, humedad, presión, sonidos. (p.9)

En otras palabras, se propone una nueva estructura de internet de las cosas, lo cual hace que el ser humano o el usuario común, solo vea la punta del iceberg, sin embargo, toda la tecnología que se oculta, para que esto sea posible, es un gran reto para el ser humano.

2.1.1.1.2.

Sistemas distribuidos

Los sistemas distribuidos explican en gran medida el funcionamiento global de cualquier prototipo o diseño de interfaz, tanto a nivel de software como de hardware, lo cual pretende sostener de manera eficiente, el trabajo de dichos sistemas, ya que el diseño y la implementación de arquitecturas tipo System Distributed deben ser transparentes y única de los equipos basados en IoT (Gómez, Hernández, & Rivas, 2018).

De la misma manera, al conocer el funcionamiento de una computadora, se puede ver que los componentes siempre se comunican entre sí, por medio de los transistores y circuitos eléctricos, para ello, todo su sistema de electricidad esta interconectado a manera de red, lo que genera una comunicación eficiente entre hardware y software. Conociendo una vez más esta analogía, se puede ver que en los sistemas basados en IoT deben cumplir con dichas características al igual que los sistemas anteriormente mencionados (Gómez, Hernández, & Rivas, 2018).

9 En el informe de Coulouris, Dollimore, Dormido & Kindberg (2001), determinaron que Un protocolo permite que componentes heterogéneos de sistemas distribuidos puedan desarrollarse independientemente, y por medio de módulos de software que componen el protocolo, haya una comunicación transparente entre ambos componentes. Es conveniente mencionar que estos componentes del protocolo deben estar tanto en el receptor como en el emisor. (p.6)

Sin lugar a dudas los sistemas distribuidos permiten la comunicación fija entre dispositivos de diferentes versiones, para ello, Coulouris, et al. (2001), menciona que este tipo de sistema goza de las siguientes características: •

La concurrencia es una característica de los sistemas distribuidos.

•

El reloj global por su parte, son las coordinaciones que permiten la transferencia de mensajes.

•

Los fallos independientes de los componentes.

Dadas dichas características, el internet de las cosas no podría funcionar de manera correcta, sin antes haber pasado de antemano por el estudio minucioso de los sistemas distribuidos y su capacidad de versatilidad al momento de generar enlaces de comunicación.

2.1.1.1.3.

Capacidad de conexión

Una de las características fundamentales en las cuales se basa la IoT, es conocer la representación de cómo interactúan los algunos objetos, para ello González (2017), establece que “Cada vez más los objetos están siendo integrados con sensores, ganando la capacidad de comunicación y con ello las barreras que separan al mundo real de lo virtual, se difuminan” (p.4). Las capacidades son infinitas al tener dispositivos conectados, más aún al presentarse como dispositivos inteligentes, mismos que están permitiendo conocer al mundo de sus altas cualidades y que van mejorándose con el pasar del tiempo.

Se puede señalar que la conexión entre dispositivos debe ser estable, por ejemplo, Evans (2011), expresa que todos los objetos que trabajen con la IoT requieren estar conectados a una red para cumplir su cometido, por lo tanto, todas las empresas encargadas de proveer este servicio, deben adaptarse y satisfacer las nuevas necesidades con una relación de costo y beneficio novedoso, que pueda ser percibido por todo el público como un valor tangible.

10 Sin lugar a duda, la capacidad de conexión de los dispositivos a la internet debe ser de lo más eficiente posible, lo cual todavía se pone en tela de duda, sobre todo al existir lugares donde todavía no llega la conectividad con facilidad.

La conexión con la internet siempre ha sido un inconveniente dentro de los dispositivos, ya que estos dispositivos deben estar conectados básicamente todo el tiempo, es por ello que se requiere de un orden total de las cosas, tal como lo afirma González (2017): El internet de las cosas se ha desarrollado a partir de la convergencia de una serie de tecnologías, que han evolucionado de forma independiente desde su concepción. En internet de las cosas, las cosas tienen conexión a internet en cualquier momento y lugar, en un sentido técnico consiste en la integración de sensores y dispositivos dentro de los objetos cotidianos que quedan conectados a internet a través de redes fijas e inalámbricas. (p.9)

No cabe duda que dicha información es verdaderamente indispensable, al momento de encontrar fallas dentro de la conexión universal de dispositivos.

2.1.1.2.

Modelo de comunicaciones

2.1.1.2.1.

Modelo de comunicación dispositivo-dispositivo (D-D)

El modelo dispositivo a dispositivo, representa a dos o más dispositivos que se conectan directamente entre sí, para comunicarse de manera directa, en lugar de pasar por un servidor como intermediario. Estos dispositivos permiten una relación mutua establecida por diferentes medios, ya sea el bluetooth, las redes de internet, entre otros (Rose, Eldridge, & Chapin, 2015).

2.1.1.2.2.

Modelo de comunicación dispositivo-nube (D-N)

En este tipo de modelo de comunicación, el dispositivo se conecta con un servicio de nube para el almacenamiento y de esta manera sirva de proveedor de servicios de aplicaciones, tanto para controlar el tráfico de mensajes como para gestionar el intercambio de la información. Este tipo de comunicación tiene ciertas ventajas ya que al conectarse al internet por medio del sistema Wifi o el ethernet establece una conexión fuerte, para finalmente conectarse a la nube (Rose, Eldridge, & Chapin, 2015).

2.1.1.2.3.

Modelo de comunicación dispositivo-Gateway (D-G)

En el modelo de dispositivo a Gateway significa que hay un software de aplicación que funciona en un dispositivo de puerta de enlace local (Rose, Eldridge, & Chapin, 2015).

11 2.1.1.3.

Portes de seguridad

2.1.1.3.1.

Vulnerabilidades y amenazas

El término seguridad, se hace presente dentro de la comunicación de los dispositivos y del mundo de software en general, ya que no existe un sistema cien por ciento confiable que asegure métodos altamente confiables o por lo menos no en la actualidad, es por ello que en un estudio de Stanislav (2015), citado por Castro, Casanovas & Gil-Costa (2017), declararon que: “Existe un conjunto amplio de vulnerabilidades en los dispositivos IoT como son: Comunicaciones locales y remotas sin encriptar, almacenamiento sin cifrar, acceso remoto por Shell, cuentas ocultas, acceso a través de las interfaces, entre otros” (pág. 1244).

La seguridad es esencia que brinda confianza dentro de cualquier empresa o industria, es algo que se vuelve altamente indispensable y necesario es por esta razón que para extender este aspecto Castro, et al. (2017), describieron la seguridad como: La diversidad de hardware, de software y de protocolos de comunicación, implica mayor análisis y compromete en mayor medida la seguridad en los sistemas y dispositivos IoT. Muchos dispositivos IoT tienen sistemas operativos portables sin configurar, a menudo con un conjunto de utilidades utilizadas en el ámbito de desarrollo, pero que no deberían estar disponibles en sistemas de producción, por ejemplo, acceso por Shell. En muchos desarrollos de sistemas IoT se usan componentes de software de tercero (como librerías), que pueden incorporar vulnerabilidades. (pág. 1242)

No cabe duda que una falta o violación a la seguridad radicaría en tormentas de ataques múltiples se vuelve altamente necesario poder controlar.

2.1.1.3.2.

Confidencialidad de datos

La IoT presenta ciertos atributos que la constituyen como tal, uno de estos atributos es la capacidad de garantizar mecanismos de autenticación verídicos, para ello se hace uso de la confidencialidad de los datos y la información, esto en palabras de Pérez, Bustos, Berón & Henriques (2018), lo definían como: Es la capacidad de proporcionar confianza y tranquilidad al usuario sobre la privacidad y confidencialidad de sus datos los cuales deben estar protegidos en su totalidad. Para esto se utiliza los mecanismos como el de cifrado de datos, verificación de dos pasos, entre otros. Integridad de Datos: Se refiere a la protección de datos relevantes, de hackers o de interferencias externas que se pueden producir durante la transmisión y recepción de datos que impide ser manipulados a menos que se detecte la amenaza a tiempo. (pág. 1068)

Esto no solamente interviene en el proceso de protección tal cual, sino también permite la redundancia en el chequeo constante de los datos, para así evitar interferencias externas innecesarias.

12 De manera similar Morales, Díaz & Leguizamón (2019), acotaron que, en los puntos de seguridad, el software dentro de cualquier plataforma suele encontrarse embebido con muchos otros sistemas, los cuales generan problemas para la confiabilidad de los datos, dado a su capacidad multiplataforma se convierte en algo verdaderamente difícil de controlar a totalidad.

2.1.1.4.

Interoperabilidad de la IoT

2.1.1.4.1.

Multi-monotorización controlada

Para controlar de manera eficiente los diferentes tipos de comunicaciones y acciones de la IoT, han surgido muchas nuevas coaliciones industriales junto con organizaciones tradicionales de desarrollo de estándares para aumentar los esfuerzos para evaluar, desarrollar, modificar o armonizar estándares y protocolos relacionados con IoT (Rose, Eldridge, & Chapin, 2015).

2.1.1.4.2.

Ecosistemas de control

Dentro de cualquier desarrollo de sistema debe existir un mecanismo de control ya que algunos fabricantes de dispositivos ven un mercado ventaja, el crear un ecosistema patentado de productos de IoT compatibles, a veces llamados jardines, que limitan la interoperabilidad solo a aquellos dispositivos y componentes dentro del producto de la marca línea. Es por ello que, los desarrolladores o fabricantes pueden crear un bloqueo de usuario para su ecosistema de dispositivos particular, aumentando el costo de cambio para el consumidor para cambiar a una marca diferente en el futuro o sustituir componentes de otro proveedor (Rose, Eldridge, & Chapin, 2015).

2.1.2. Gestión de residuos contaminantes La basura es todo tipo de material considerado como desecho proveniente de la actividad humana, tanto lo producido a nivel doméstico como industrial, que requiere ser eliminada (Marinozzi, 2019).

De alguna manera, la relación entre el IoT y la gestión de residuos contaminantes, se ven alejadas entre sí, ya que no aportan definiciones en común, más ambas al ser realidades opuestas, podrían ser las bases para un mejoramiento ambiental y social, de tal forma que lleve a la sociedad a un estudio más profundo de dichas variables y así sacarles el máximo partido.

13 2.1.2.1.

Generación de residuos

La generación de residuos sólidos es un problema, que viene a tomar forma dentro de las diversas sociedades, es por ello que múltiples gobiernos y municipios instauran medidas ecológicas ambientales con el fin de reducir la cantidad de basura que se produce anualmente, así en un estudio de Marinozzi (2019), determina lo siguiente: La basura constituye un problema para muchas sociedades, sobre todo para las grandes ciudades, así como para el conjunto de la población del planeta. Debido a que la sobrepoblación, las actividades humanas modernas y el consumismo han acrecentado mucho la cantidad de basura que generamos; lo anterior junto con el ineficiente manejo que se hace de la basura provoca problemas tales como la contaminación, que resume problemas de salud y daño al medio ambiente. Los desechos sólidos tienen un ciclo que comienza con su generación y acumulación temporal, continuando con su recolección, transporte y transferencia y termina con la acumulación final de los mismos. Es a partir de esta acumulación cuando comienzan los verdaderos problemas ecológicos, ya que los basureros se convierten en focos permanentes de contaminación. (pág. 11)

Sin duda alguna esto es una problemática grave, sobre todo por el incremento de la densidad de la población, ya que degradan al ambiente y se generan condiciones inadecuadas para la vida.

2.1.2.1.1.

Origen doméstico

Si bien es cierto, los residuos contaminantes poseen diversos orígenes y son generados en diversas circunstancias. Los residuos de origen domésticos representan alrededor del 50% de contaminación a nivel mundial, siendo una de las causas más grandes de contaminación (Bernstad & la Cour Jansen, 2011).

En el estudio de Contreras (2008), citado por Sáez & Urdaneta (2014), determinaron que el manejo adecuado de los residuos contaminantes presenta una alta relación con la calidad de vida de las personas, sobre todo en ámbitos de salud ya que su inadecuada gestión podría generar lesiones graves, así como el aparecimiento de enfermedades generadas en el hogar.

En una investigación similar Marinozzi (2019), afirmaba que el problema de los residuos en diferentes ciudades ha producido la proliferación de insectos y roedores lo que provocará un deterioro y depreciación en el ambiente producto de la pérdida de la calidad del aire, el agua y el suelo determinando que: La gestión de manejo de desechos sólidos no implica la aplicación de complicadas tecnologías, pero sí de una actitud paciente por parte de quienes la dirigen. Esto requiere el apoyo de las autoridades, que por lo general deben ocuparse de problemas cuyas consecuencias negativas repercuten de manera más inmediata y, por consiguiente, absorben su atención. Es la gestión de los residuos, la recogida, el transporte, tratamiento, reciclado y eliminación de los materiales de desecho. El término generalmente

14 se refiere a los materiales producidos por la actividad humana y en general, para reducir sus efectos sobre la salud y el medio ambiente. La gestión de los desechos es también llevada a cabo para recuperar los propios recursos de dichos residuos. (p.15)

Sin lugar a dudas es un problema altamente desagradable que requiere medidas inmediatas.

2.1.2.1.2.

Origen comercial-industrial

La industria ha dado un golpe fuerte al ambiente, sobre todo en los últimos años con el avance de la tecnología y la sobre explotación de materias primas, es por ello que la Revista Argentina de salud pública declara que: “la gestión de los residuos contaminantes es un problema que provoca preocupación a nivel mundial, que amenaza la salud de la biodiversidad de los ecosistemas y a la población en general” (Titto, Montecchia, Brunstein, & Chesini, 2015).

2.1.2.2.

Composición y clasificación de los residuos

2.1.2.2.1.

Residuos orgánicos

Los residuos orgánicos corresponden a cualquier objeto material o sustancia que se genere en estado sólido, semisólido, o liquida compuesta por restos de comida y desperdicios que se producen diariamente el hogar y en establecimientos comerciales (Chávez & Rodríguez, 2016).

2.1.2.2.2.

Residuos inorgánicos

Son aquellos de origen de un proceso no natural, es decir no biológico y/o industrial, que, los cuales tardan mucho tiempo en degradarse. (Chávez & Rodríguez, 2016).

2.1.2.2.3.

Residuos radiactivos

Los residuos radiactivos son un tipo de residuo peligroso que contiene material radiactivo, esto incluye cualquier material que sea intrínsecamente radiactivo o que haya sido contaminado por radiactividad, algunas industrias productoras de desechos radiactivos incluyen energía nuclear, medicina nuclear, investigación nuclear, carbón, minería de tierras raras, fabricación, construcción y reprocesamiento de armas nucleares (Deng, at al. 2020).

15 2.1.2.3.

Almacenamiento

El almacenamiento corresponde a la capacidad de gestionar la permanencia de los residuos dentro de su contenedor correspondiente, esto permite la logística intermediaria entre su depósito primario hasta su depósito final.

Para el almacenamiento también es necesario tomar ciertas medidas que abarquen precisamente un tipo de reutilización de cada uno de los residuos a gestionar por ello se debe tratar de acabar en su totalidad con los residuos buscando alternativas, para ello Chávez & Rodríguez (2016), afirman que: Actualmente, una de las alternativas que contribuye a disminuir el impacto que generan es la tecnología en of pipe, la cual consiste en realizar un manejo al final del proceso productivo. Una forma es la incineración, metodología costosa, que requiere instalaciones específicas para mantener los residuos secos; además, genera polución y cenizas que necesitan control de partículas a la salida. (p.94)

Estas medidas contribuirías a no generar almacenamientos de basura innecesarios, los cuales permitirían producir menores cantidades de basura.

2.1.2.3.1.

Tipo de contenedor

Se estima que la contenerización de los desechos ha ido cambiando y que cada municipalidad y región presenta su especificación de acuerdo a sus leyes y variables, pero en todos los ámbitos se establece el mismo tipo de contenedor plástico de diferentes tamaños, la única característica diferenciadora es el tipo de color, ya que este presenta un color determinado dependiendo de la constitución del material a desechar (Pérez, Lumbreras, De la Paz, & Rodríguez, 2017).

2.1.2.3.2.

Tiempo de almacenaje

De manera lógica se puede evidenciar que el tiempo de almacenaje de un desecho solido depende especialmente de la clasificación del mismo, sin embargo, Titto, et al. (2015), aclaran que para que exista un correcto almacenaje también debe existir una correcta segregación o separación de los residuos, tal y como se mencionó en el apartado anterior, debe existir una clasificación adaptada a esas instancias de tiempo como lo son el almacenamiento primario, secundario y final.

16 2.1.2.4.

Transporte de residuos

La recolección y transporte corresponde al traslado de un lugar a otro de los desechos para ello, se han visto ciertas características fundamentales que se deben seguir, sobre todo en el ámbito de seguridad del personal (Sáez & Urdaneta, 2014).

2.1.2.4.1.

Horarios de recolección

Los horarios dentro de la recolección de basura y desechos contaminantes, deben ser correspondidos por las municipalidades de las diferentes localidades en las que intervienen, para así, de manera profunda constatarse un único horario establecido de recolección, evitando con ello inconvenientes de mayor índole y desordenes de higiene (Titto, Montecchia, Brunstein, & Chesini, 2015).

Cuando no se ejecuta una recolección convencional de residuos se genera cierto desorden que se debe prevenir, para ello se debe generar cierta conciencia ambiental que determine y ayude a prevenir la desorganización con respecto al almacenaje y recolección de la basura o residuos tóxicos perjudiciales.

2.1.2.4.2.

Seguridades de transportación

La investigación de Titto, et al. (2015), especificaron que las seguridades deben ser competencia de operarios designados, capacitados en torno a los ámbitos de higiene de los vehículos y contenedores tanto, para el transporte interno como externo, es decir dentro y fuera de la localidad.

Para complementar dicho apartado, Cardenas (2010), en su proyecto de manejo de desechos para la empresa RESPEL, determinaba lo siguiente: En la actualidad existen varias alternativas que se vienen utilizando para la recolección y transporte de los RESPEL. Por lo general, el generador realiza la actividad del transporte por sí mismo; otras opciones son entregar a prestadoras del servicio de aseo, entregar a empresas que prestan los servicios de tratamiento las cuales realizan también la recolección y el transporte o entregar a empresas especializadas en el transporte de mercancías peligrosas que prestan este servicio. (p.11)

Una de las mayores razones por la cual el transporte de los residuos generados por las industrias y las empresas es de vital importancia, es debido a que la acumulación de contaminantes en un solo lugar pueden generar ciertas enfermedades que se vuelven peligrosas o nocivas incluso para los trabajadores u operarios mismos, para ello, la realización y transportación de residuos peligrosos, es necesario la contratación de empresas especializadas,

17 que determinan el tipo de desecho, su reciclaje y por ende su eliminación por medio de la incineración, evitando así generar males nocivos (Cardenas, 2010).

2.2.

Predicción científica Se plantea la hipótesis nula (H0) y la hipótesis alternativa (H1): H0: El sistema de internet de las cosas (IoT) no influye significativamente en la gestión

de residuos contaminantes del supermercado Don Luis del cantón Santo Domingo.

H1: El sistema de internet de las cosas (IoT) influye significativamente en la gestión de residuos contaminantes del supermercado Don Luis del cantón Santo Domingo.

18

3.

3.1.

METODOLOGÍA

Enfoque, diseño y tipo de investigación

3.1.1. Enfoque de la investigación Para el desarrollo del presente TTG, se empleó un enfoque mixto, ya que se analiza tanto la parte cualitativa como la parte cuantitativa de la investigación, tal y como afirma Hernández-Sampieri & Mendoza (2018), donde establecen que la investigación con enfoque mixto no excluye ni la parte cualitativa ni cuantitativa, sino más bien toma ambos caracteres para la indagación de la información. Es por esto que, por medio del enfoque cualitativo, se pueden establecer de manera subjetiva los beneficios, métodos y técnicas que utiliza el personal del supermercado Don Luis para gestionar los residuos contaminantes, tanto de origen orgánico como inorgánico. A su vez el enfoque cuantitativo, demuestra por medio de datos numéricos la cantidad de residuos generados en función del tiempo.

3.1.2. Diseño y tipo de investigación Se aplicó un diseño preexperimental, debido a que se trabajó con un solo grupo de prueba, realizando una pre y post evaluación, para de esta manera comparar los niveles de fluctuación existentes entre el antes y el después de haber aplicado el estímulo, cabe recalcar que según Hernández-Sampieri, Fernández & Baptista (2014), establecieron que los diseños preexperimentales sirven como estudios exploratorios y que por lo tanto los resultados obtenidos deben observarse con precaución.

Además, se empleó una investigación aplicada, debido a que el presente TTG tiene como objetivo encontrar estrategias que permitan mejorar el proceso de gestión de los residuos contaminantes, en el supermercado Don Luis mediante la ayuda del sistema IoT. También, se consideró una investigación descriptiva y de campo, ya que permitió conocer las circunstancias existentes a tiempo real, respecto al control de la basura, accediendo a la realidad de manera más exacta, es decir, estando en el lugar de estudio del fenómeno.

19

3.2.

Población y muestra Según palabras de Hernández-Sampieri (2014), establece que toda investigación debe

ser clara, así como estar sujeta a la crítica, esto solamente es posible si el investigador delimita con claridad la población que se va a estudiar, seleccionando la muestra de manera explícita.

La investigación cuenta con una población de 15 personas, los cuales laboran en diferentes departamentos y áreas del supermercado Don Luis, así mismo, debido a que la población es menor a 30 individuos se trabajó con dicha muestra total, tal y como se observa en la tabla 1.

Tabla 1.

Población

No 1 2 3 4 5

Supermercado Don Luis Empleados Departamentos Departamento administrativo Departamento contable Ventas Gerencia Bodega Total

Número de empleados 3 3 4 1 4 15

Nota: Fuente entrevista al gerente del supermercado Don Luis.

3.3.

Técnicas e instrumentos de recogida de datos La entrevista se realizó al gerente general del supermercado Don Luis donde se

establecieron preguntas para conocer el tipo de procedimiento que emplea la empresa al momento de gestionar, manejar o clasificar los residuos generados. Al mismo tiempo la encuesta fue realizada a todo el personal del supermercado para validar el grado de apertura y viabilidad de la aplicación de un sistema de gestión de residuos.

Observación. – Pretende hacer énfasis dentro del campo empresarial y su labor dentro de la generación de los residuos, reconociendo patrones de limpieza, transporte de residuos, y almacenaje dentro de los debidos contenedores como establece la ley de medio ambiente.

Anotaciones importantes y análisis. – Aprueba realizar anotaciones de valor agregado dentro de la investigación, esto sirve para establecer diferencias puntuales entre patrones de observación, generando así mayor veracidad en la interpretación de los resultados.

20

3.4.

Técnica de análisis de datos Se aplicó análisis estadístico, el cual permitió procesar todos los datos recopilados en

la encuesta y transformarlos en datos cuantitativos, esto facilitó la generación de gráficos para el análisis de Chi cuadrado y así poder validar la hipótesis. Por medio de la herramienta SPSS se pudo observar la correlación entre variables e indicadores.

3.5.

Operacionalización de las variables Se operacionalizó la variable independiente sistema IoT; la variable dependiente

gestión de residuos contaminantes, con el fin de observar y medir con mayor precisión cada uno de los indicadores que se desea cuantificar, como se observa en la tabla 2 y 3.

21 3.5.1. Operacionalización de la variable independiente Tabla 2.

Operacionalización de la variable independiente Conceptualización

Categorías

Indicadores Elementos fundamentales

Internet de las cosas (IOT) Cano (2018), declara que: “El internet de las cosas consiste en dotar a los objetos la capacidad de cálculo con el uso de procesadores o circuitos integrados, capaces de transmitir información a través de las redes” (pág. 2).

Ítems ¿Existe actualmente algún mecanismo para la clasificación y reutilización de los diferentes tipos de residuos generados a nivel de la empresa?

Sistemas distribuidos Infraestructura IoT

¿Con qué frecuencia utiliza el internet para la gestión de residuos contaminantes? ¿Está usted de acuerdo en desarrollar un prototipo tecnológico para el proceso de control y clasificación de residuos contaminantes?

Modelo D-N Modelo D-G

Portes de seguridad

Encuesta dirigida a los empleados

Capacidad de conexión Modelo D-D

Modelo de comunicaciones (IoT)

Instrumento Entrevista al gerente

Vulnerabilidades y amenazas Confidencialidad de datos

¿Qué tan familiarizado está usted al momento de manejar sistemas autónomos para el control de los residuos contaminantes?

¿Cree usted que un sistema tecnológico cuenta con las medidas fundamentales de seguridad e integridad al momento de ser usado en una empresa?

Encuesta dirigía a los empleados

Entrevista al gerente

Entrevista al gerente Monitorización controlada ¿Cree usted que las nuevas herramientas y sistemas tecnológicos puedan ayudar a gestionar y clasificar los residuos sólidos generados en una empresa?

Interoperabilidad Ecosistemas de control

Encuesta dirigida a los empleados.

22 3.5.2. Operacionalización de variable dependiente Tabla 3.

Operacionalización de la variable dependiente Conceptualización

Categorías

Indicadores

Doméstico Gestión de residuos contaminantes.

Según Marinozzi (2019) afirma que el aumento de la población y su relación con las actividades modernas han provocado un aumento en la cantidad de basura que se genera, son residuos que presentan un ciclo interminable de acumulación, debido al ineficiente manejo y gestión de los mismos.

Generación

Industrial

Orgánico Inorgánico Composición Radioactivo Tóxico

Tipo de contenedor Almacenamiento Tiempo de almacenaje

Ítems ¿Cree usted que es de vital importancia controlar la cantidad de residuos contaminantes generados a nivel empresarial e industrial? ¿Conoce usted sobre los tipos de residuos sólidos generados a nivel empresarial? ¿Alguna vez ha reciclado o realizado algún tipo de clasificación de residuos? ¿Qué nivel de conocimientos considera usted que tiene con respecto a la clasificación y gestión de residuos contaminantes? ¿Con qué frecuencia realiza usted la clasificación y gestión de residuos contaminantes? ¿Cuál es el grado de satisfacción con respecto a la gestión de residuos contaminantes? ¿Dispone de algún proceso especifico de control y manejo de residuos dentro de la empresa? ¿Considera oportuno que un sistema tecnológico participe en los procesos de gestión y manejo de los residuos contaminantes? ¿Conoce usted los beneficios de analizar la gestión y clasificación de los residuos contaminantes generados en su empresa? ¿Qué tipo de aspecto considera usted que dificulta la clasificación y gestión de los residuos? ¿Qué tipo de desecho se genera en mayor proporción en su lugar de trabajo?

Marque todas las aplique. ¿Con qué frecuencia se realiza la recolección de los desperdicios generados en las diferentes áreas de trabajo de la empresa? ¿Cuáles son los mecanismos y procesos que se llevan a cabo al momento de desechar los residuos generados dentro de la empresa? ¿Qué nivel de conocimiento considera usted que tiene con respecto a los tipos de contenedores para la clasificación y el desecho de los residuos? ¿Considera usted de vital importancia implementar diferentes tipos de contenedores para la clasificación de los residuos generados en su lugar de trabajo?

Instrumento o técnica Entrevista al Gerente

Encuesta dirigía a los empleados

Entrevista al gerente

Encuesta a dirigida a los empleados Entrevista al gerente

Encuesta dirigida a los empleados

23

4.

4.1.

RESULTADOS

Primer resultado: Proceso de gestión de residuos del supermercado

Don Luis Antes de proceder a realizar la entrevista y la encuesta, se validaron los instrumentos para la recopilación de la información, como se observa en la tabla 4.

Tabla 4.

Experto en validación de los instrumentos de recolección de información Nombres Título académico Franklin Andrés Carrasco Ramírez

Magíster en Seguridad Informática Aplicada

Área Tecnología

4.1.1. Resultados de la entrevista dirigida al gerente de supermercado Don Luis La entrevista ha sido realizada al señor Luis Rosero, quien desempeña el cargo de gerente general del supermercado Don Luis del cantón Santo Domingo. Las preguntas fueron enfocadas al primer objetivo específico de la investigación, es decir poder conocer la gestión y manejo de los residuos contaminantes generados, de la misma manera averiguar el interés y el grado de apertura del gerente.

Pregunta 1: ¿Cree usted que es de vital importancia controlar la cantidad de residuos contaminantes generados a nivel empresarial e industrial?

Respuesta: Es sumamente importante conocer la cantidad de residuos contaminantes generados a nivel empresarial e industrial, debido a que todos estos elementos se distribuyen a nivel del suelo y causa un efecto totalmente perjudicial, tanto al agro como al campesino e incluso a nosotros de manera indirecta al consumir alimentos provenientes del suelo. Por tal motivo el cuidado del medio ambiente debe ser altamente incentivado por los gobiernos.

Pregunta 2: ¿Dispone de algún proceso especifico de control y manejo de residuos dentro de la empresa?

Respuesta: Actualmente no contamos con un mecanismo de gestión de basura especifico, hacemos prácticamente lo tradicional y fundamental ya que es algo que muchas de las veces se nos salen de control, pero si sería magnífico poder contar con un sistema de reciclaje donde depositar todos estos desechos.

24 Pregunta 3: ¿Conoce usted sobre los tipos de residuos sólidos generados a nivel empresarial?

Respuesta: Por su puesto, todo depende del tipo de empresa y de su principal actividad económica principal, conociendo todos estos factores se puede llegar a conocer que residuos se generan en mayor proporción en cualquier clase de empresa. Por nuestra parte, los residuos que más generamos son de tipo plástico y papel, al igual que fundas plásticas, ya que gran parte de la mercadería se transporta en dichas bolsas plásticas.

Pregunta 4: ¿Existe actualmente algún mecanismo para la clasificación y reutilización de los diferentes tipos de residuos generados a nivel de la empresa?

Respuesta: No, nosotros no contamos con ningún mecanismo de clasificación de basura, lo único que hemos implementado es un contenedor de botellas de plástico.

Pregunta 5: ¿Conoce usted los beneficios de analizar la gestión y clasificación de los residuos contaminantes generados en su empresa?

Respuesta: Conocemos los grandes beneficios que existen, sin embargo, nos ha sido imposible aplicarlos, por motivos de tiempo y también demandan de esfuerzos adicionales.

Pregunta 6: ¿Cuáles son los mecanismos y procesos que se llevan a cabo al momento de desechar los residuos generados dentro de la empresa?

Respuesta: El proceso es simple y tradicional, simplemente consiste en recoger la basura generada en cada área de trabajo de la empresa, colocarla en bolsas y finalmente llevarla a su depósito final, para que después sea llevado por el carro recolector del municipio.

Pregunta 7: ¿Con qué frecuencia se realiza la recolección de los desperdicios generados en las diferentes áreas de trabajo de la empresa?

Respuesta: La recolección de los residuos se lo realiza diariamente, al finalizar el día, aquí en la empresa contamos con el personal de limpieza, que se encarga de recolectar los desperdicios y depositarlos en fundas plásticas para luego ponerlos en su depósito final.

Pregunta 8: ¿Considera oportuno que un sistema tecnológico participe en los procesos de gestión y manejo de los residuos contaminantes?

25 Respuesta: Actualmente la tecnología ha evolucionado de manera drástica en beneficio del ser humano, es por ello que considero bastante oportuno poder contar con la ayuda de la tecnología, sobre todo en temas de manejo y gestión de residuos contaminantes.

Pregunta 9: ¿Cree usted que un sistema tecnológico cuenta con las medidas fundamentales de seguridad e integridad al momento de ser usado en una empresa?

Respuesta: Para nosotros como empresa es fundamental e indispensable poder contar con sistemas seguros, más aún, si maneja información confidencial o privada, es por esa razón que creo que no existen sistemas cien por ciento seguros, por más tecnológicos que sean.

Pregunta 10: ¿Cree usted que las nuevas herramientas y sistemas tecnológicos puedan ayudar a gestionar y clasificar los residuos sólidos generados en una empresa?

Respuesta: Por supuesto que sí, siempre y cuando también generemos más conciencia como seres humanos ya que esa es nuestra principal lucha a favor del medio ambiente.

4.1.1.1.

Análisis e interpretación de la entrevista

En primer lugar, se logró evidenciar, que la empresa maneja sus residuos de manera tradicional, es decir con cestas de basura habituales sin ningún tipo de clasificación o tratamiento, sin embargo, cabe recalcar que están totalmente abiertos a conocer nuevas formas de manejo y control de sus desechos, conociendo el impacto que tienen los residuos en el medio ambiente. También, los residuos que se generan en mayor proporción son de tipo plástico, ya que gran parte de la mercadería es transportada en embaces y fundas plásticas. Así mismo, enfatizó en que el ser humano debe buscar medios que promuevan el cuidado del ecosistema, empleando la tecnología que se tiene al alcance, es por ello que los gobiernos deben incentivar el uso de mecanismos tecnológicos eficientes para frenar la contaminación. Tomando las palabras del gerente se pudo verificar que siempre hay cierto riesgo al momento de emplear un nuevo tipo de tecnología en la empresa, más aún, sabiendo que se van a tomar datos de manera constante y periódica.

4.1.2. Resultados de la encuesta dirigida al personal del supermercado Don Luis En la tabla 5 se encuentran los resultados de las encuestas realizadas a los empleados del supermercado Don Luis, con las respectivas preguntas, escala y porcentaje.

26 Tabla 5.

Resultados de la encuesta del pre test N° 1

2

Escala y %

Preguntas ¿Alguna vez ha reciclado o realizado algún tipo de clasificación de residuos?

Sí

No

66,70%

33,30%

Desconocimiento en ¿Qué tipo de aspecto considera usted que dificulta la la forma de hacerlo

clasificación y gestión de los residuos?

Figuras

La falta de espacios

La falta de tiempo

La dificultad que conlleva hacerlo

66,70%

20,00%

13,30%

0,00%

¿Qué tipo de desecho se genera en mayor proporción en su lugar de trabajo?

Plástico

Papel

Cartón

Vidrio

Otros

3

33,30%

33,30%

6,70%

0,00%

0,00%

¿Qué nivel de conocimiento considera usted que tiene con respecto a la clasificación y gestión de residuos contaminantes?

Muy alto

Alto

Medio

Bajo

Nulo

4

6,70%

46,70%

20,00%

13,30%

13,30%

Poco frecuente

Nada frecuente

¿Con qué frecuencia realiza usted la clasificación y gestión de residuos contaminantes?

Muy frecuente

Frecuente

Medianamente frecuente

13,30%

20,00%

20,00%

33,30%

13,30%

¿Qué nivel de conocimientos considera usted que tiene con respecto a los tipos de contenedores utilizados para la clasificación de residuos?

Muy alto

Alto

Medio

Bajo

Nulo

6

6,70%

33,33%

53,30%

6,70%

0,00%

¿Considera usted de vital importancia implementar diferentes tipos de contenedores para la clasificación de los residuos generados en su lugar de trabajo?

Totalmente importante

Importante

Moderadamente importante

De poca importancia

Sin importancia

7

80,00%

20,00%

0,00%

0,00%

0,00%

Frecuente

Medianamente frecuente

Poco frecuente

Nada frecuente

6,70%

33,30%

40,00%

20,00%

Totalmente de acuerdo

De acuerdo

Moderadamente de acuerdo

Poco de acuerdo

Nada de acuerdo

73,30%

5

8

9

10

11

¿Con qué frecuencia utiliza el internet para la gestión Muy frecuentemente de residuos contaminantes?

0,00% ¿Está usted de acuerdo en desarrollar un prototipo tecnológico para el proceso de control y clasificación de residuos contaminantes? ¿Cuál es el grado de satisfacción con respecto a la gestión de residuos contaminantes? ¿Qué tan familiarizado está usted al momento de manejar sistemas autónomos para el control de los residuos contaminantes?

26,70%

0,00%

0,00%

0,00%

Totalmente satisfecho

Satisfecho

Moderadamente satisfecho

Poco satisfecho

Nada satisfecho

20,00%

33,30%

20,00%

13,30%

13,30%

Totalmente familiarizado

Familiarizado

Moderadamente familiarizado

Poco familiarizado

Nada familiarizado

6,70%

6,70%

53,30%

20,00%

13,30%

27 4.1.2.1.

Análisis e interpretación de los resultados de las encuestas

Por medio de la encuesta aplicada al personal del supermercado Don Luis, se pudo evidenciar el bajo nivel de conocimiento que presentan los empleados al momento de clasificar los residuos, estableciendo que el desconocimiento en la forma de hacerlo es lo que afecta principalmente, convirtiéndose en una problemática para la empresa. Sin embargo, la gran mayoría de los empleados consideraron que es indispensable implementar diferentes tipos de contenedores para denotar el tipo de residuo que se generó en mayor cantidad.

Finalmente, los encuestados están totalmente de acuerdo, en implementar un sistema de software y hardware, que permita realizar la clasificación de los residuos generados de manera autónoma, para así optimizar el proceso de clasificación de residuos de la empresa.

4.1.2.2.

Diagrama de actividades del proceso de gestión de residuos

Como se observa en la figura 3, el proceso de gestión de residuos del supermercado Don Luis, el cual está comprendido por cuatro partes fundamentales, que son: los empleados, contenedor, personal de limpieza y depósito.

Figura 3. Diagrama de actividad del proceso de gestión de residuos

28

4.2.

Segundo resultado: Herramientas y tecnologías necesarias para la

elaboración 4.2.1. Herramientas 4.2.1.1.

Kit de desarrollo de hardware

4.2.1.1.1.

ESP8266 vs ESP32

La tarjeta ESP8266 y ESP32 son placas SoC (System on Chips), basadas en WIFI, ambas son utilizadas para el desarrollo de dispositivos conectados. Por una parte, la ESP8266 cuenta con un núcleo como procesador, mientras que el ESP32 tiene dos núcleos, en la tabla 4 se observan sus principales características.

Tabla 6.

Comparativa ESP8266 vs ESP32 ESP8266 ESP32 Xtensa Single-core 32-bit L106 CPU Xtensa Dual-Core 32-bit LX6 con 600 DMIPS Hasta 72,2 Mbps Velocidad de wifi 802.11n hasta 150 Mbps 802,11 b/g/n (2,4 GHz) Protocolo wifi 802,11 b/g/n (2,4 GHz) 17 GPIO 36 2.5V ~ 3.6V Tensión 2.5V ~ 3.6V Valor medio: 80 mA Corriente operativa Promedio: 80 mA IPv4, TCP/UDP/HTTP/MQTT Protocolos de red IPv4, IPv6, SSL, TCP/UDP/HTTP/FTP/MQTT 4Mbytes FLASH (externo) 4Mbytes Nota: GHz = Gigahercio; CPU = Unidad Central de Procesamiento; GPIO =Entrada y salida de propósito general; IPv4 = Protocolo de internet versión 4; TCP = Protocolo de control de transmisión; SSL = Capa de sockets seguros; UDP = Protocolo de datagramas de usuario; HTTP = Protocolo de transferencia de hipertextos; FTP = Protocolo de transferencia de archivos; MQTT = Transporte de telemetría de cola de mensajes. Adaptado de “ESP32 vs ESP8266”, por Arduino.cc, 2021, recuperado de https://www.arduino.cc/

Para el desarrollo del proyecto se escogió trabajar con la placa ESP8266 (ver figura 4), debido a que cubre las necesidades del sistema IoT, aparte presenta un precio módico. Si bien es cierto, la placa ESP32 cuenta con mayores capacidades en cuanto a rendimiento y protocolos de comunicación, pero esta es bastante escasa en el mercado y su curva de aprendizaje es muy elevada.

Figura 4. Tarjeta ESP8266. Recuperado de “Internet of things and nodemcu”, por Parihar, Y.S., 2019, Journal of Emerging Technologies and Innovative Research, 6(6), p.1086. Copyright 2019, por Jetir.org

29 4.2.1.1.2.

Arduino nano

Figura 5. Arduino nano. Tomado de “Arduino nano”, por Arduino.cc, 2021, recuperado de https://store.arduino.cc/products/arduino-nano

En la figura 5 se observa al Arduino nano como establece Arduino.cc (2021), el cual se utilizó para desarrollar el sistema IoT, este presenta una placa pequeña, completa y compatible con protoboard basada en el ATmega328 como microcontrolador. Tiene más o menos la misma funcionalidad del Arduino uno, pero en un paquete diferente y sus principales características son:

4.2.1.1.3.

•

20 pines E/S.

•

Velocidad de reloj de 16 MHz.

•

Memoria flash de 32 KB.

•

Voltaje de operación a 5V. Micro servo motor helicóptero SG90

Figura 6. Servo motor helicóptero. Tomado de “Diseño e implementación de una máquina automática clasificadora de objetos según su color detectados mediante un sensor de color y clasificados por un brazo robótico”, por Zurita, J, 2014, recuperado de http://repositorio.espe.edu.ec/handle/21000/7342

En la figura 6 se observa un micro servo motor helicóptero, que se utilizó para accionar las palancas y permitieron el paso de los residuos para su clasificación, esto a su vez permitió

30 establecer la conexión con el sensor de movimiento, el cual detecta si hay algún material pendiente en la cola. El micro servo motor consta de un motor eléctrico, un sistema de control, el sistema de regulación y el potenciómetro para conocer el ángulo de eje del motor.

4.2.1.1.4.

Display LCD Serial I2C 2X16

Figura 7. Display LCD Serial I2C 2X16. Tomado de “Diseño y construcción de tecnologías del medio (Detector del gas)”, por Mendoza, A.A, 2017, Tlamati Sabiduría, 8(2), p.4. Copyright 2017 Universidad Autónoma de Guerrero

La figura 7 se muestra el Display LCD, que se utilizó para la visualización de la interfaz en la parte del hardware, este ayudó a conocer la información tomada de la tarjeta ESP8266, como establece Mendoza (2017), sirve para mostrar por pantalla, una de las capacidades que presenta este dispositivo es que permite visualizar la información.

4.2.1.2.

Tecnologías de interconexión IoT

4.2.1.2.1.

Protocolo de comunicación I2C

El I2C es un protocolo de comunicación instaurado dentro de la placa ESP8266, el cual permite la conexión entre microcontroladores, memorias y otros dispositivos de mediana inteligencia (Carletti, 2019).

4.2.1.2.2.

IEEE 802.11 (Wifi)

Gracias al estándar IEEE 802.11, se pudo establecer el punto de conexión conjunto, para los diversos dispositivos inteligentes, tal y como afirma Ruz (2019), esta tecnología inalámbrica se basa en uno de los estándares 802.11, que permiten tener acceso a una red de área local, para así hacer su conexión directa con la internet. Por esta razón se eligió Wifi por ser compatible con el Arduino y a su vez, ser la tecnología inalámbrica más conocida de gran velocidad.

31

4.3.

Tercer resultado: Desarrollo del sistema IoT

4.3.1. Nomenclatura y logotipo Con respecto a la figura 8, se puede observar el logotipo del sistema, acompañado de la palabra “Basutrino” como acrónimo, el cual proviene de dos palabras: “Basu” procedente de la palabra basura, que representa los residuos contaminantes que se gestionaron en el sistema IoT y “trino”, que es tomado de la terminación Arduino, que se utilizó como microcontrolador principal.

Figura 8. Logotipo del sistema

4.3.2. Marco de trabajo Scrum Para el proceso de desarrollo del sistema IoT para la gestión de residuos contaminantes del cantón Santo Domingo, se empleó el marco de trabajo Scrum, ya que permitió realizar las tareas dentro de un entorno colaborativo. Según un estudio de Da Cruz, Goncalves & Giacomo (2019), especificaron que Scrum surgió como un enfoque para reorganizar el proceso de creación y producción, estimulando diversos mecanismos durante la gestión y el desarrollo del proyecto, con el objetivo de alcanzar las metas inicialmente establecidas de manera óptima.

4.3.3. Sprint I 4.3.3.1.

Planificación del sprint I

La planificación es la etapa inicial en el proceso de desarrollo, siendo una de las tareas más importantes al momento de empezar con el marco de trabajo Scrum, ya que definió el éxito del sistema IoT. En efecto, para el progreso del presente producto, se implementaron dos sprints con la ayuda de todo el equipo Scrum, para así dar paso a la elaboración de las diferentes tareas de ingeniería que se efectuaron.

32 4.3.3.1.1.

Roles

Los roles son las funciones que se designan para la ejecución del marco de trabajo, dentro de ellos se tiene el equipo de desarrollo, que son los responsables de entregar el producto terminado, el Scrum Master que se encarga de velar por la aplicación del marco de trabajo, no es el jefe de proyectos, pero debe ser un experto en Scrum. Finalmente, el Product Owner que es el propietario del producto y no es necesario que sea un experto del marco de trabajo, como se observa en la tabla 7.

Tabla 7.

Roles Scrum Rol Product Owner Scrum Master Equipo de desarrollo Equipo de desarrollo

4.3.3.1.2.

Persona Luis Rosero Mg. Willian Ocampo Eduardo Mendoza Jean Vargas

Área Gerencia Docente PUCE-SD Analista, Desarrollador Diseñador, Tester

Modelo maestro - esclavo

Como asegura García (2016), maestro - esclavo es un modelo de protocolo de comunicación, el cual establece a un dispositivo como maestro o master, de tal manera que sea quien dé órdenes de control a uno o más dispositivos conocidos como esclavos o slave, los cuales están involucrados en el sistema. El maestro controla uno o más dispositivos o procesos, mientras que el esclavo espera la orden del maestro para ejecutar los procesos previamente establecidos.

En el modelo maestro - esclavo se utilizó half - duplex; como afirma García (2016), en este tipo de medio de comunicación los datos pueden transitar por dos direcciones, pero sólo permite transmitir en una dirección a la vez. Debido a que el sistema de IoT recibe información y luego se la sube a la nube, no funciona como full - duplex, o sea es unidireccional.

4.3.3.1.3.

Control de versiones

Para un buen funcionamiento y gestión de las versiones se empleó el uso de la plataforma GitHub, permitiendo un desarrollo colaborativo para la administración del código fuente. El elemento GitHub, ofrece servicios para la conexión, la cargar o descarga del proyecto hasta alcanzar la etapa de finalización. Además, facilita la manipulación de los archivos y versiones de código del programa, en otras palabras, permite acceso remoto del repositorio, tal como se puede observar en la figura 9.

33

Figura 9. Repositorio de GitHub del proyecto

4.3.3.1.4.

Product Backlog

El desarrollo del Product Backlog permitió organizar las funcionalidades del sistema IoT, con la ayuda del gerente responsable de la empresa (Product Owner), el cual priorizó las historias con su respectiva estimación. Así pues, en la tabla 8 se detallan el número de historia, la estimación, la prioridad y el riesgo de desarrollo.

Tabla 8.

Product Backlog versión 1.4 N° 1 2 3 4 5 6

Product Backlog Historias Estimación Clasificación de residuos contaminantes 21 Visualización de información 13 Login 5 Notificación de contenedor 13 Estadística de residuos 13 Guía de ayuda 3

4.3.3.1.5.

Prioridad 100 90 90 80 70 60

Riesgo de desarrollo Alto Medio Medio Medio Alto Bajo

Estimación

Para la estimación, se empleó la métrica ágil “puntos de historia” y la técnica de estimación “Fibonacci”, la cual otorga una numeración especial a cada uno de los elementos del Product Backlog.

La numeración de las cartas está basada en la serie Fibonacci (historias de usuario 0, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21 y épicas se consideran desde el 34 en adelante).

34 4.3.3.1.6.

Velocidad de desarrollo

La velocidad de desarrollo es relativa, misma que permitió contabilizar todos los puntos de historias determinados para un Sprint Backlog. Es así que para el primer sprint se empleó la historia de usuario uno y dos con una estimación de 21 y 13 puntos respectivamente, dando como resultado un total de 34 puntos para dicho sprint.

Para el segundo sprint, se trabajó con las historias de usuario tres, cuatro, cinco y seis, con una estimación de 5, 13, 13 y 3 puntos respectivamente, dando como resultados un total de 34 puntos para dicho sprint. La suma total del primer y segundo sprint fue de 68 puntos, mismos que corresponden a la estimación relativa para realizar las seis historias de usuario.

4.3.3.1.7.

Fertilización cruzada

En las reuniones entre los desarrolladores y el Product Owner, se recolectaron las funcionalidades para el proceso de desarrollo de sistema IoT y fueron obtenidas por medio de las fichas conocidas como historias de usuario, alternativa a los SRS “IEEE 830 - 1998” en las metodologías habituales.

4.3.3.1.8.

Escenarios de prueba

Finalizadas las historias de usuario, para verificar que el sistema cumplió con las funcionalidades solicitadas, fue necesario conocer los escenarios de prueba. Es así, que se evidencian las pruebas de aceptación conocidas comúnmente como Story Test-Driven Development (STDD), mismas que facilitaron la comunicación entre los desarrolladores y el usuario. Tal proceso forma parte de la metodología y diseño de software, tal y como se observa en el anexo V. 4.3.3.1.9.

Gestión de tareas de ingeniería

Las tareas de ingeniería que aparecieron en el desarrollo del proyecto, se gestionaron mediante la herramienta Trello, ya que permitió trabajar de manera colaborativa. Esto se alinea al criterio de Granados & Reyes (2019), al establecer que la plataforma Trello permite una mayor comunicación entre los integrantes y desarrolladores del proyecto. En la figura 10, se evidencia el trabajo de las tareas que se realizaron, las cuales se encuentran estructuradas de la siguiente manera:

35 •

La primera columna está conformada por el objetivo del sprint y el diagrama de avance del trabajo.

•

La segunda columna corresponde a las historias de usuario y tareas de ingeniería pendientes.

•

Para la tercera columna están las tareas en proceso de desarrollo.

•

En la cuarta columna se encuentran las historias de usuario y las tareas que ya han finalizado.

Figura 10. Tablero Trello (Trello, 2021)

4.3.3.1.10.

Sprint Backlog

Como se puede observar en la tabla 9, para el desarrollo del primer sprint se seleccionaron dos historias de usuario, las cuales se establecieron de acuerdo a la prioridad del Product Owner con sus respectivas tareas de ingeniería.

Tabla 9.

Sprint Backlog I Objetivo del sprint: Desarrollar la funcionalidad del primer producto mínimo viable correspondiente a la clasificación de residuos contaminantes y la visualización de la información.

Sprint Historia Est. Categoría Tarea de ingeniería Est. Diseño estructural del sistema en Inventor Diseño 2 Professional 2019.

Impresión en 3D de las partes móviles del Diseño 3 sistema.

Ensamblaje de las partes móviles en la Diseño 3 sección de clasificación.

Prototipo final de clasificación de residuos Diseño 3 contaminantes (hardware) HU1 Clasificación de Codificación de la tarjeta Arduino Nano Desarrollo 2 residuos 21 acoplada al sensor de peso. contaminantes Calibración en grados de los servomotores Tester 2 HS-311 Acoplamiento y restricción mecánica del Desarrollo 2 transporte del residuo.

Configuración de la tarjeta Arduino nano Desarrollo 2 como maestro.

Prueba de comunicación Maestro (tarjeta Tester 2 Arduino Nano) - Esclavo (tarjetas ESP8266)

36

Desarrollo Diseño Desarrollo HU2 – Visualización de información

13

Desarrollo Tester

4.3.3.2.

Desarrollo de la interfaz web dentro de la función Loop en IDE Arduino.

Diseño de interfaz de Web Server local.

Configuración de la tarjeta ESP8266 como Access Point (slave I).

Implementación de la Wlan como punto de acceso para la gestión de usuarios.

Prueba de funcionalidad de interfaz localglobal y prueba de latencia

3 2 2 2 2

Desarrollo

Interfaz de la plataforma ThingSpeak

1

Desarrollo

Tiempo de lectura y subida de datos

1

Reuniones diarias del sprint I – Daily Scrum

Las reuniones diarias del primer sprint, tuvieron una duración máxima de 15 minutos cada día, las cuales permitieron realizar una gestión de riesgo ágil en relación a las tareas de ingeniería e identificar las dificultades que aparezcan, para de esta manera, darlo a conocer a todo el equipo de trabajo. Conviene subrayar que el desarrollo del proyecto es colaborativo, donde todos los involucrados deben estar informados, por con siguiente se empleó la herramienta Trello.

4.3.3.2.1.

Historia de usuario 1: Clasificación de residuos contaminantes

En primer lugar, se realizó el diseño estructural 3D del prototipo, con ayuda de la plataforma Inventor professional 2019, como se puede observar en la figura 11, de tal manera que el usuario deposite el residuo contaminante en la parte superior del hardware del sistema y sea recibido por la galga de peso para la clasificación automática. El diseño cuenta con cuatro recipientes que almacenan los diferentes tipos de residuos contaminantes.

Los tipos de residuos contaminantes que la empresa generó durante sus actividades comerciales fueron clasificados de la siguiente manera: papel, cartón, plástico y vidrio.

Figura 11. Diseño estructural del sistema

37 Para la parte móvil del sistema, se priorizó en primer lugar, realizar la impresión 3D del modelo base del hardware con filamentos PLA (Ácido poliláctico), ya que sobre dicha base se implementaron las piezas impresas de las partes móviles, tal y como se aprecia en la figura 12. Las medidas de la impresión 3D se establecieron de acuerdo a los microcontroladores que se emplearon, para de esta manera asegurar el trabajo conjunto de los actuadores y sensores utilizados.

Figura 12. Impresión 3D de las partes móviles del sistema

En la figura 13 se observa, que el dispositivo está constituido por tres servomotores, el primer servomotor ubicado en la parte superior controla la galga de peso y se mueve en sentido vertical, el segundo se encarga de mover el brazo en sentido horizontal para ubicar el tipo de recipiente, y el tercer servomotor es el encargado de dejar caer el objeto dentro del recipiente que se seleccionó. Dichos servomotores permitieron el transporte, la gestión y clasificación de los residuos dentro del sistema IoT. Conviene subrayar que para la base del prototipo se utilizó la fuente de poder para de esta manera ganar altura y espacio.

Figura 13. Ensamblaje de las partes móviles en la sección de clasificación

38 En la figura 14 se observan los soportes de madera, los cuales ayudan a sostener la tapa superior del dispositivo hardware, misma que corresponde a la sección de depósito de residuos.

Al mismo tiempo se establecieron las posiciones de los recipientes correspondiente a los diferentes tipos de residuos almacenados.

Figura 14. Prototipo final de clasificación de residuos contaminantes (hardware).

Entes de realizar la codificación de la tarjeta Arduino nano para la clasificación de residuos, se empleó una estimación de valores típicos de pesos específicos correspondiente a cada material, debido a que la galga capta el peso en gramos de cada residuo y lo discrimina de acuerdo al peso programado. En la tabla 10 se muestran los rangos de valores típicos de pesos específicos para cada material.

Tabla 10.

Valores típicos de pesos específicos Componentes Papel peso (gr) 1-2

Plástico 2-8

Vidrio 12-18

Cartón 3-5

Una vez determinado el peso de cada material, se procedió a codificar la tarjeta Arduino nano, misma que se encuentra conectada al sensor de la galga, y así proceder con la clasificación. En la figura 15 se observan las variables equivalentes a los materiales que se clasificaron. En consecuencia, para su codificación se utilizó la sentencia Switch, aquí la galga de peso envía la información correspondiente a un rango de pesos específicos y la tarjeta Arduino, mediante la sentencia Switch compara entre las opciones y ejecuta la acción.

39

Figura 15. Codificación de la tarjeta Arduino nano acoplada al sensor de peso

En la figura 16 se evidencia la calibración en grados de los servomotores HS-311 con la ayuda de la librería Servo.h. Es así que, para el primer servomotor (Servo x;), se le programó un desplazamiento de 90°, debido a que se mueve en sentido vertical, para el segundo servomotor (Servo y;), se le programó un desplazamiento de 105° debido a que se desplaza en sentido horizontal y para el tercer servomotor (Servo z;), se le programó un desplazamiento de 90° en sentido vertical, ya que se encargó de dejar caer los residuos en el depósito correspondiente.

Figura 16. Calibración en grados de los servomotores HS-311

El transporte de residuos se realizó mediante gravedad, es decir, el brazo del dispositivo presenta un ángulo de 45°, para de esta manera dejar caer con facilidad el residuo depositado, a su vez dicho brazo está constituido por un material deslizante para evitar trabas o restricciones de movimiento tal y como se muestra en la figura 17.

40

Figura 17. Acoplamiento y restricción mecánica del transporte del residuo

En la figura 18 se configuró la tarjeta Arduino Nano como tarjeta máster, la cual se encargó de gestionar las tarjetas ESP8266. La primera tarjeta ESP8266 se encargó de tramitar los procesos de lectura y escritura de datos, mientras que la segunda tarjeta ESP8266 estaba en paralelo y se encargó únicamente de subir datos a la plataforma ThingSpeak.

Figura 18. Configuración de la tarjeta Arduino nano como maestro

Para la prueba de comunicación maestro (tarjeta Arduino nano) - esclavo (tarjeta ESP8266), se elaboró el código que se muestra en la figura 19, teniendo en cuenta que la placa maestra envía la información de los sensores a las placas esclavo. Además, se incluyó la librería SoftwareSerial.h, misma que permite la gestión de los puertos seriales que se utilizaron al

41 momento de vincularle con la tarjeta master, también se utilizó la librería ThingSpeak.h, la cual facilita la gestión de datos a la nube, además, la librería ESP8266WIFI.h para implementar los canales de comunicaciones como es el caso de I2C, que corresponde al protocolo de comunicación utilizada entre las tarjetas ESP8266.

Figura 19. Prueba de comunicación Maestro - Esclavo

4.3.3.2.2.

Historia de usuario 2: Visualización de información

El diseño de la interfaz del sistema IoT fue codificada dentro de la función Loop () de Arduino, debido a que los datos deben ser ejecutados continuamente, leyendo prácticamente todas las entradas y salidas de la placa de microcontrolador, para que de esta manera se pueda ver la información en tiempo real, tal y como se aprecia en la figura 20.

Figura 20. Desarrollo de la interfaz web dentro de la función Loop en IDE Arduino.

42 La interfaz de usuario permite observar la cantidad de residuos contaminantes clasificados dependiendo del tipo de material. En la figura 21 se observa el diseño de dicha interfaz, misma que se desarrolló mediante la plataforma IDE Arduino basada en C, a su vez, esta se comunica con la tarjeta ESP8266 mediante el transceptor WIFI incorporado para de esta manera proyectar la interfaz con la información. Cabe recalcar que la tarjeta ESP8266 contiene un microprocesador de 32 bits, por lo cual su interfaz web debe ser sencilla, ya que es utilizada exclusivamente para el manejo de sensores y visualizar la información que proporciona.

Figura 21. Diseño de la interfaz Web Server Local

Como se mencionó anteriormente, se implementaron dos tarjetas ESP8266, con una capacidad de 32 bits en su respectiva unidad central de procesos RISC, cuyo rendimiento es de 160 MHz, esta posee una caché de 64 KB y soporta el estándar IEEE 802.11 b/g/n para WEP y PA/WPA2. Ambas tarjetas fueron configuradas como esclavos, cuya función es recibir las órdenes de la tarjeta máster, que es la tarjeta Arduino nano. Una de las tarjetas ESP8266 fue configurada como Access Point, de tal manera genere su propia red local de manera automática y los usuarios puedan acceder a ella desde sus dispositivos electrónicos como teléfonos celulares, Smart TV y computadoras, como lo muestra el código en la figura 22.

Figura 22. Configuración de la tarjeta ESP8266 como Access Point (slave I)

43 En la figura 23, se puede observar la implementación de la Wlan como punto de acceso para el ingreso de los usuarios. En la función Login() de tipo Void, se encuentra la estructura de control de tipo if anidados, para así comprobar el nombre y contraseña del usuario, es así que, en caso de ingresar las credenciales incorrectas se despliega un mensaje de error.

Figura 23. Implementación de la Wlan como punto de acceso para el ingreso de usuarios

A continuación, se realizaron las respectivas pruebas de funcionalidad de interfaz local y global, en el cual se calculó el tiempo de respuesta del sistema, en base a la cantidad y tipo de dispositivos conectados a la vez. Cabe mencionar que la medida de tiempo fue determinada en milisegundos (ms) y se optó por comprobar con teléfonos inteligentes, Smart TV y un PC como se aprecia en la tabla 11.

Tabla 11.

Prueba de funcionalidad de la interfaz local y global N° de dispositivos conectados a la interfaz Tipo de dispositivo conectado Web local 1 Móvil 2 Móvil, PC 3 Móvil, PC, Smart TV 4 Móvil, Móvil, PC, Smart TV

Tiempo de respuesta 200 ms 400 ms 600 ms 800 ms

Se puede determinar, que mientras exista un dispositivo conectado al sistema de clasificación de residuos contaminantes de tipo móvil, este tendrá una duración de 200 ms; si se conectan dos dispositivos, uno de tipo móvil y el otro de tipo PC, este tendrá una duración de 400 ms. Pero si están conectados tres o cuatro dispositivos de diferente o igual tipo, entonces se tendrá una duración de alrededor 800 ms, lo que supone una carga de datos pesada.

En la tabla 12 se aprecia la latencia de prueba del sistema, es decir, cuando recibe información por parte de la galga de peso se demora cerca de 2000 ms, lo que significa que tarda dos segundos en determinar el peso del residuo contaminante; luego ejecuta las sentencias

44 lógicas para la toma de decisiones tanto para subir la información a ThingSpeak como para generar la interfaz local como AP, dando como resultado cerca de cuatro segundos. Además, en la ejecución física, el tiempo de clasificación y manejo de residuos contaminantes es de dos segundos. Finalmente, para el retorno a la posición inicial de los dispositivos electrónicos que actúan en la categorización de los residuos contaminantes, su tiempo de latencia es de dos segundos, lo que significa que es el tiempo en que el sistema está listo para recibir otro residuo contaminante para su posterior clasificación. Entonces, el sistema tiene como resultado un promedio de interacción de 10 segundos para cumplir su objetivo de clasificación.

Tabla 12.

Prueba de latencia de respuesta del sistema Proceso del sistema Lectura de residuo contaminante (Maestro) Ejecución de sentencias lógicas para la toma de decisiones (ThingSpeak y AP) Ejecución física la clasificación de residuos contaminantes Retorno a la posición inicial Total

Tiempo de latencia 2000 ms 4000 ms 2000 ms 2000 ms 10 000 ms

Para la conexión a internet, la tarjeta Arduino nano recibe los datos de información de la galga de peso previamente programados, para posteriormente ser enviados a la tarjeta ESP8266, misma que se conectó a la red Wan por medio de internet para almacenar los datos dentro de la plataforma ThingSpeak. La figura 24 muestra la interfaz ThingSpeak, la cual permite visualizar la información de los 4 incisos clasificados.

Figura 24. Interfaz de la plataforma ThingSpeak

Respecto a las pruebas de tiempo en leer y subir los datos (latencia), se refiere en base al número de entradas en secuencia que se realizaron al momento de gestionar los residuos, es decir al momento en que interacciona el usuario con el sistema IoT para ello se midió el tiempo de subida de los datos, como se aprecia en la tabla 13.

45 Tabla 13.

Tiempo de lectura y subida de datos N° entradas Tiempo de subida 1 200 ms 2 350 ms 3 420 ms 4 500 ms Nota: Número de entradas y tiempo de subida.

4.3.3.2.3.

Gráfico del trabajo pendiente del sprint I

En la figura 25, se evidencia el gráfico del trabajo pendiente del sprint I, este sirvió para visualizar el trabajo pendiente del equipo de desarrollo, en base a la estimación que se estableció. El eje vertical está representado por los puntos de historia que los desarrolladores establecieron para finalizar el primer sprint y el eje horizontal corresponde al número de días.

Al mismo tiempo, la línea diagonal de color roja hace referencia la estimación ideal que permitió dar por concluidas las dos primeras historias de usuario y la línea negra representa las variaciones en su estructura, es decir, las variaciones que representó el trabajo pendiente.

Figura 25. Gráfico de trabajo pendiente del sprint I.

4.3.3.3.

Revisión del sprint I

Al finalizar el sprint I, se procedió a realizar una reunión entre los desarrolladores del sistema y el Product Owner, donde se manifestaron los avances del sistema IoT. Una vez finalizada la reunión, se tomaron en cuenta las observaciones y los cambios que se debieron implementar. El gerente del supermercado Don Luis procedió a firmar las pruebas de aceptación que se evidencian en el anexo V.

46 4.3.3.4.

Retrospectiva del sprint I

Al finalizar el sprint I, se realizó una de reunión retrospectiva, la cual consistió en identificar lo que salió bien, las dificultades y las mejoras que se debieron efectuar, tal y como se muestra en la tabla 14.

Tabla 14.

Retrospectiva del Sprint I Formulario de reunión retrospectiva ¿Qué salió bien en el sprint?

Se realizaron los diseños del hardware y software del sistema. Por una parte, se ensambló las partes mecánicas y electrónicas del prototipo, además, se codificó la tarjera Arduino nano en la plataforma IDE Arduino para el ingreso de usuarios en el sistema. Finalmente, se estableció la conexión IoT, mediante la configuración de la tarjeta ESP8266 para que envíe los datos de los residuos contaminantes a través de la plataforma ThingSpeak.

¿Qué dificultades existe en el sprint?

La principal dificultad que se presentó fue conectar la tarjeta ESP8266 de manera automática al internet, debido a que la plataforma ThingSpeak no estaba recibiendo ningún valor de los datos de la clasificación de los residuos contaminantes.

¿Qué mejoras vamos a implementar en el próximo sprint?

La mejora para el próximo sprint fue implementar las librearías nativas de la plataforma ThingSpeak empleando el lenguaje C, el cual es propio de la plataforma IDE Arduino.

4.3.4. Sprint II 4.3.4.1.

Planificación del sprint II

Para la planificación del sprint II, se utilizaron las historias de usuario tres, cuatro, cinco y seis, conjuntamente con las tareas de ingeniería respectivas. Igualmente se estimó un total de 34 puntos a realizar. En la tabla 15 se aprecia el sprint backlog 2.

Tabla 15.

Sprint Backlog II Objetivo del sprint: Desarrollar la funcionalidad del segundo producto mínimo viable correspondiente al Login, notificación del contenedor, estadísticas de residuos y la guía de ayuda.

Historia de Iteraciones Estimación Categoría Tareas de ingeniería Estimación usuario Diseño Diseño de interfaz 2 HU3 - Login 5 Programación para gestión de usuarios en Desarrollo 3 IDE Arduino.

Codificación de la interfaz de tipo LCD Desarrollo 4 16X2.

Codificación de mensajes de HU4 – Desarrollo 3 comprobación de tarjeta SD. Notificación de 13 Ensamblaje del módulo LCD en el contenedor Desarrollo 3 hardware.

Diseño Implementación de sensor de humo.

3 Implementación de librerías para HU5 Desarrollo 2 visualizar la información.

2 Estadísticas de 13 residuos Desarrollo Sincronización de fecha y hora 3

47

Desarrollo

Implementación de módulo de almacenamiento micro SD. Lectura de módulo micro SD e impresión de datos de reporte.

Codificación para cargar registro de reportes del sistema.

Desarrollar interfaz

Desarrollo

Realizar manual dinámico

Diseño Desarrollo Desarrollo HU6 – Ayuda

4.3.4.2.

3

2 3 3 2 1

Reuniones diarias del sprint II – Daily Scrum

En las reuniones diarias del sprint 2, se detallaron los procesos que el equipo de desarrollo realizó para dar a conocer las posibles dificultades en algunas de las tareas de ingeniería propuestas y de esta manera exponer las debidas soluciones.

4.3.4.2.1.

Historia de usuario 3: Login

En el apartado de la figura 26, se muestra la página de inicio de sesión, la cual es generada por la tarjeta ESP8266 (slave I), mediante generación de una red local con dirección IP local, que en este caso es la dirección 192.168.4.1/ donde muestra la interfaz del Login.

Figura 26. Diseño de interfaz Login

Para administrar el acceso de los usuarios en el sistema Basutrino, se empleó el IDE Arduino. Aquí se configuró la función Login tipo void, llamando a la función server, para solicitar las credenciales a los diferentes usuarios, apreciado en la figura 27.

Figura 27. Programación para la administración e ingreso de usuarios.

48 4.3.4.2.2.

Historia 4: Notificación de contenedor

Se instaló el módulo LCD a manera de interfaz en el hardware del sistema IoT, lo que permitió visualizar en tiempo de ejecución, la cantidad de residuos contaminantes clasificados.

Así pues, se codificó la interfaz del módulo LCD 16x2, como muestra en la figura 28.

El sistema IoT consta de un módulo para tarjeta micro SD, con el fin de almacenar la información en un archivo de texto datalog.csv, en el caso que se pierda la conectividad del internet. Es importante mencionar, que mientras no se ingrese la tarjeta micro SD, el sistema no permite iniciar el proceso de almacenamiento, desplegando un mensaje de alerta. En efecto, se codificó mensajes de comprobación de tarjeta SD como se puede ver en la figura 29.

Figura 28. Codificación de la interfaz de tipo LCD 16X2

Para instalar el módulo de pantalla LCD, se ensamblaron el foco led y la ranura del módulo micro SD, de manera que se puedan observar los datos en tiempo real dentro del proceso de clasificación de basura.

Figura 29. Codificación de mensajes de comprobación de tarjeta SD

49 En la figura 30, se puede visualizar el mensaje de alerta, debido a que no estaba insertada la tarjeta micro SD, además, se instaló un foco led de color rojo.

Figura 30. Ensamblaje del módulo LCD en el hardware

En caso que se deposite un residuo contaminante que genere un posible incendio, como puede ser el caso de un cigarrillo o un fósforo encendido, se instaló un sensor de humo, cuya información es enviada a la tarjeta master (Arduino nano) del sistema para desplegar la información respectiva. En la figura 31 se puede observar dicha implementación.

Figura 31. Implementación de sensor de humo

50 4.3.4.2.3.

Historia de usuario 5: Estadísticas de residuos

La historia estadística de residuos tiene como fin, visualizar la cantidad y tipo de residuos contaminante diario, semanal, mensual y anual. De esta manera, el gerente puede tener un control de la cantidad de basura reciclada en un periodo de tiempo determinado.

Se empezó realizando la programación respectiva en el IDE Arduino en el archivo nano (maestro) del sistema, en el cual, se agregó la librería Software Serial para gestionar los puertos seriales que se utilizaron en el sistema, luego la librería Liquid Crystal I2C que permite generar reportes del sistema en base al bus de comunicación I2C. Se utilizó un módulo para memoria micro SD como almacenamiento en caso que exista un corte de la energía o fallas en el internet y permitir almacenar la información más reciente en un documento de texto como se puede ver en la figura 32.

Figura 32. Implementación de librerías para visualizar la información

Para que permita establecer la fecha y hora actual de manera automática de los siete días de la semana se implementó la librería RTClib.h acompañado del comando de impresión rtc.adjust el cual permitió configurar la fecha y la hora acompañado del código (datetime (f (__date__), f (__time__))), mismo que gestiona el orden de impresión. En la figura 33 se aprecia lo mencionado anteriormente.

Figura 33. Sincronización de fecha y hora

51 En la figura 34, se puede constatar la implementación del módulo de la micro SD, donde se almacenaron los reportes del sistema, para asegurarse que está funcionando se agregó un foco LED y un mensaje mostrado por pantalla. Dicho módulo se conecta a la tarjeta Arduino nano (maestro) mediante un bus de comunicación SATA.

Figura 34. Implementación de módulo de almacenamiento SD

En la codificación, se ubica en la tarjeta nano (maestro) el mensaje inicial para dar a conocer que se ha inicializado la tarjeta SD y se apaga el foco led rojo en caso de que la conexión haya sido exitosa, junto a un segundo mensaje de confirmación, caso contrario despliega otro mensaje de “no se pudo inicializar”. Luego el sistema verifica si existe un archivo datalog.cvs, en caso de existir empieza la impresión de los datos en la primera fila con el encabezado respectivo, tal y como se muestra en la figura 35.

Figura 35. Lectura de módulo micro SD e impresión de datos de reporte

52 Para cargar los datos del sistema de clasificación de residuos contaminantes, se realizó la codificación como se observa la figura 36, en la cual se crea una variable para abrir el archivo de texto existente en el módulo de la micro SD, se agrega la fecha automáticamente y se abre el documento en base al encabezado de las columnas indicadas.

Figura 36. Codificación para cargar registro de reportes del sistema

4.3.4.2.4.

Historia de usuario 6: Ayuda

Se implementó una guía de ayuda al usuario del sistema IoT, con el fin de indicar el uso adecuado de la parte del hardware y software. Como se observa en la figura 37, se desarrolló la interfaz respectiva, con un código QR, para acceder al manual de usuario.

Figura 37. Desarrollo de interfaz

53 Se realizó un manual dinámico, donde se detalla el funcionamiento del prototipo, los procedimientos para: identificar las partes del hardware, encender y apagar el sistema, insertar la tarjeta micro SD, inicializar los microcontroladores, el acceso a la interfaz del sistema por la red LAN, características de navegación y el glosario de palabras como se muestra en la figura 38 y en el anexo VII.

Figura 38. Manual de usuario

4.3.4.2.5.

Gráfico de trabajo pendiente del sprint II

En la figura 39 se muestra el gráfico de trabajo pendiente para el sprint 2, es así que, en el eje vertical, se observan los puntos de historia y el eje horizontal corresponde al número de días. Además, la línea diagonal de color roja hace referencia la estimación ideal, para dar por concluidas las cuatro historias de usuario y la línea negra representa las variaciones en su estructura.

Figura 39. Gráfico de trabajo pendiente del sprint 2.

54 4.3.4.3.

Revisión del sprint II

Para el sprint 2, se realizaron pruebas modulares unitarias, las cuales permitieron realizar mejoras en el sistema de acuerdo a los requerimientos iniciales del Product Owner, para ello se realizaron las debidas pruebas de aceptación tal y como se observa en el anexo V. 4.3.4.4.

Retrospectiva del sprint II

Al finalizar el sprint 2, se realizó la reunión retrospectiva, lo cual permitió identificar lo que salió bien durante el sprint, las dificultades y las mejoras que se deben implementar, tal y como se muestra en la tabla 16.

Tabla 16.

Retrospectiva del sprint II Formulario de reunión retrospectiva ¿Qué dificultades existe en el ¿Qué salió bien en el sprint? sprint?

Se instaló el módulo de pantalla LCD en el hardware del sistema, se procedió a calibrar los servomotores y verificar la ejecución de los microcontroladores.

Finalmente, se implementó la opción de generar reportes de forma automática.

4.4.

La principal dificultad que se presentó fue controlar el tiempo de latencia en cada uno de los microcontroladores.

¿Qué recomendaciones se proponen?

Se recomendó al equipo de desarrollo, implementar el protocolo de comunicación I2C para realizar la interconexión de los microcontroladores de forma eficiente.

Validación de la propuesta

4.4.1. Resultados de las encuestas La encuesta se aplicó a 15 personas conformados entre el personal administrativo, el personal contable, el personal de ventas y de bodega dentro del supermercado Don Luis (ver Anexo III). La encuesta permitió conocer el grado de conocimiento que presentan los empleados al momento de gestionar los residuos contaminantes, de la misma manera, buscó evaluar el grado de importancia y apertura al utilizar nuevas herramientas tecnológicas en la clasificación y manejo de residuos. Es así, que se realizó el pre test (11 preguntas) y en el post test (7 preguntas con escala de Likert) respectivamente a 15 empleados, con el que se pudo comparar y medir en dos escenarios en antes y después.

55 Pregunta 1: ¿Qué nivel de conocimiento considera usted que tiene con respecto a la clasificación y gestión de residuos contaminantes?

Figura 40. Relación nivel de conocimiento y clasificación de residuos

Análisis e interpretación: La figura 40 de la pregunta 4, se evidencia la relación del nivel de conocimiento con respecto a la clasificación de residuos. Es así, que para el pre test lo que más resaltó fue un nivel “alto” con un 46.7%, seguido de un nivel “medio” con 20.0%, “bajo” y “nulo” con 13.3% para ambos casos y 6.7% para el nivel “muy alto”.

Posteriormente para el post test se observó como el nivel “alto” disminuyó a 40.0%, pero dicho cambio se debe a que el nivel “muy alto” aumentó a 26.7% y a su vez el nivel “medio” aumentó a 33.3%. Con dicha información recolectada se puede evidenciar como los operarios del supermercado Don Luis elevaron su nivel de conocimientos, provocando que las cifras del nivel “bajo” y “nulo” se cayeran a 0%.

Pregunta 2: ¿Con qué frecuencia realiza usted la clasificación y gestión de residuos contaminantes?

Figura 41. Relación de frecuencia con la clasificación de residuos contaminantes

Análisis e interpretación: Conforme a los datos presentados en la figura 41, se observa el grado de frecuencia con el que los operarios realizan la clasificación de residuos. Es así que para el pre test lo que predominó fue “poco frecuente” con 33.3%, seguido de “medianamente frecuente” con 20.0%, un 13.3% para “muy frecuente” y “nada frecuente”.

56 Después de implementar el prototipo IoT, al realizar el post test, se determinó como “frecuente” aumentó en 80.0%, provocando la caída de “poco frecuente” y “nada frecuente” a 0%. De tal forma se puede evidenciar como los operarios del supermercado Don Luis realizaron actividades de clasificación de residuos de manera regular.

Pregunta 3: ¿Qué nivel de conocimientos considera usted que tiene con respecto a los tipos de contenedores utilizados para la clasificación de residuos?

Figura 42. Relación del nivel de conocimientos y el tipo de contenedor

Análisis e interpretación: En la figura 42 se observa el nivel de conocimientos respecto a los diferentes tipos de contenedores que existen. Es así que, para el análisis del pre test se puede evidenciar que lo que más predominó fue el nivel de conocimiento “medio” con el 53.3%, seguido de “alto” con 33.3%, “muy alto” con 6.7% y “bajo” con 6.7%.

Para el post test, se evidenció con claridad el cambio de tendencia ya que el 66.7% presento un nivel alto, seguido de 20.0% para el nivel “medio” y un 13.3% para el nivel alto, esto confirma que los empleados aumentaron su nivel de conocimiento respecto los diferentes tipos de contenedores utilizados para la gestión de residuos.

Pregunta 4: ¿Considera usted de vital importancia implementar diferentes tipos de contenedores para la clasificación de los residuos generados en su lugar de trabajo?

Figura 43. Relación del nivel de importancia y la implementación de contenedores

57 Análisis e interpretación: De acuerdo a los datos presentados en la figura 43, se muestra el grado de importancia al momento de implementar diferentes tipos de contenedores para la clasificación de los residuos. En el caso del pre test se puede comprobar que el 80.0% de los encuestados determinaron que es “totalmente importante” implementar contenedores, seguido de un 20.0% que lo considera “importante”, dejando en 0% para los valores de “moderadamente importante”, “de poca importancia” y “sin importancia”.

Aplicando el post test se evidencia que el 86.7% de los encuestados manifestaron que es “totalmente importante” y un 13.3% lo considera todavía “importante”. Comprobando que el grado de importancia al momento de conocer los diferentes tipos de contenedores es significativo.

Pregunta 5: ¿Con qué frecuencia utiliza el internet para la gestión de residuos contaminantes?

Figura 44. Relación de frecuencia y uso del internet para la clasificación de residuos

Análisis e interpretación: En la figura 44 se puede observar el grado de frecuencia con el que las personas utilizan el internet al momento de gestionar residuos. Dentro del análisis del pre test el valor más sobresaliente es de 40.0% de los empleados, los cuales le dieron una escala de “poco frecuente”, seguido de “medianamente frecuente” con 33.3% y “nada frecuente” con el 20.0%.

Dentro del post test, el valor con mayor escala es el de “frecuente” con el 73.3%, seguido de “medianamente frecuente”, “poco frecuente” y “muy frecuente” con el 6.7%. Esto permitió concluir que el grado de usabilidad del prototipo fue positivo.

58 Pregunta 6: ¿Cuál es el grado de satisfacción con respecto a la gestión de residuos contaminantes?

Figura 45. Grado de satisfacción de gestión de residuos

Análisis e interpretación: La figura 45 evidencia el grado de satisfacción de los operarios con respecto a la gestión de residuos contaminantes. En la aplicación del pre test se observa que el 33.3% se encuentran “satisfecho”, el 20.0% “totalmente satisfecho” y “moderadamente satisfecho” y el 13.3% “poco satisfecho” y “nada satisfecho”.

Para la aplicación del post test el valor que más resalto fue de “satisfecho” con un 86.7%, mientras que el 13.3% está “totalmente satisfecho”, dejando los demás valores de las escalas en 0%. Esto evidenció como los trabajadores se encuentran satisfechos al momento de gestionar y clasificar los residuos generados en su lugar de trabajo.

Pregunta 7: ¿Qué tan familiarizado está usted al momento de manejar sistemas autónomos para el control de los residuos contaminantes?

Figura 46. Grado de familiaridad

Análisis e interpretación: En la figura 46 se observa el grado de familiaridad al momento de gestionar los residuos mediante sistemas autónomos. Para el pre test se evidencia que el 53.3% esta “moderadamente familiarizado”, seguido de un 20.0% para la escala “poco familiarizado” y un 13.3% para la escala “nada familiarizado”, mientras que los valores de “totalmente familiarizado” y “familiarizado” corresponden al 6.7%.

59 Después de aplicar el sistema IoT se realizó la misma encuesta teniendo como resultado, que el 66.7% de los encuestados están “familiarizados”, el 20.0% “totalmente familiarizados” y el 13.3% “medianamente familiarizado”, dejando la escala de “poco familiarizado” y “nada familiarizado” en 0%. Se puede observar que después de utilizar el sistema los empleados estuvieron familiarizados con su uso.

4.5.

Validación de la hipótesis Para la validación de la hipótesis se plantearon dos escenarios, el primer escenario sin

sistema IoT y el segundo escenario con sistema IoT, dando valores de 0 y 1 respectivamente, como se observa en la tabla 17.

Tabla 17.

Escenarios Escenarios Sin sistema IoT Con sistema IoT

Recodificación 0 1

Cabe recalcar que las preguntas de investigación estaban con su respectiva escala de Likert (se recodificó de cualitativo a cuantitativo con una escala del 1 al 5 en la aplicación del SPSS), como se observa en la figura 47.

Figura 47. Recodificación en el software SPSS (IBM Corporation, 2011)

60 Para el análisis se aplicó el método chi cuadrado (X 2 ) bivariado, con grado de libertad 1 (gl) y significancia de probabilidad (p), a cinco preguntas, tal y como se observa en la tabla 18. Para visualizar la correlación entre los indicadores se midió: Frecuencia de clasificación de residuos, nivel de conocimiento con respecto al tipo de contenedor, frecuencia de uso de internet para la gestión de residuos, grado de apertura para el desarrollo de un sistema gestor de residuos, el grado de satisfacción respecto a la gestión de residuos y el grado de familiaridad al momento de gestionar residuos con la ayuda de sistemas autónomos (p<0.05). Por su parte se pudo validar la hipótesis alternativa (H1): El sistema de internet de las cosas (IoT) influye significativamente en la gestión de residuos contaminantes del supermercado Don Luis del cantón Santo Domingo.

Tabla 18.

Análisis cruzado de los indicadores en función de la aplicación

Preguntas x² gl p ¿Con qué frecuencia realiza usted la clasificación y gestión de residuos 6,882 1 0,009 contaminantes? ¿Qué nivel de conocimientos considera usted que tiene con respecto a los tipos 4,364 1 0,037 de contenedores utilizados para la clasificación de residuos? ¿Con qué frecuencia utiliza el internet para la gestión de residuos 11,317 1 0,001 contaminantes? ¿Cuál es el grado de satisfacción con respecto a la gestión de residuos 4,519 1 0,034 contaminantes? ¿Qué tan familiarizado está usted al momento de manejar sistemas autónomos 12,048 1 0,001 para el control de los residuos contaminantes?

61

5.

DISCUSIÓN

En base a la información obtenida de la entrevista realizada al gerente general del supermercado Don Luis, acompañada de la encuesta aplicada a los empleados, se evidenció el inadecuado proceso de gestión de residuos contaminantes tal y como se menciona en el primer objetivo específico, en donde además existió: bajo nivel de conocimiento con respecto al manejo de residuos, poca disponibilidad de tiempo por parte del personal de limpieza para realizar los trabajos de reciclaje y la sobreproducción de residuos tipo papel y plástico. Debido a esta medida, el uso de un sistema IoT para la gestión de residuos, permitió mejorar dicho proceso, tal y como establece Hernández, et al. (2018), al mencionar que la conexión de dispositivos como sensores y actuadores por medio de las redes de internet, permiten procesar y cuantificar datos de manera rápida y eficaz, mejorando así el proceso de manejo de residuos.

En función al segundo objetivo planteado el cual consiste en establecer las herramientas necesarias para la comunicación e interconexión de los dispositivos dentro del sistema IoT, se utilizaron las tarjetas ESP8266 las cuales, gracias al transmisor y antena Wifi integrados, permitieron la conexión a internet, utilizando también los protocolos I2C para la comunicación entre microcontroladores. Particularmente esto concuerda con la explicación de Carletti (2019), donde determina que la comunicación entre dispositivos (hardware) con cierto nivel de inteligencia, permiten el intercambio de información de manera fluida. Por consiguiente, Ruz (2019), afirma que el estándar de red Wifi (IEEE 802.11) permite tener acceso a redes de áreas locales para después conectarse a la red de internet, es decir salir a la red Wan (red de área extendida).

En cuanto al tercer objetivo específico, se aplicó el marco de trabajo Scrum, ya que permitió priorizar las actividades de acuerdo a los requerimientos del Product Owner, todo esto acompañado de un conjunto de tareas especializadas que permitieron organizar la creación y producción del proyecto. Esto concuerda con la definición de Da Cruz, Goncalves & Giacomo (2019), donde mencionaron que el enfoque Scrum permite estructurar las tareas a realizar, con el fin de alcanzar los objetivos propuestos.

Por otra parte, para la gestión de tareas de ingeniería, se utilizó la plataforma Trello, la cual permitió categorizar las tareas en tres subapartados: las tareas pendientes, las tareas en proceso y las tareas finalizadas, teniendo así una mejor visualización para la priorización de trabajos. En particular, esto concuerda con el criterio de Granados & Reyes (2019), indicando

62 que Trello distribuye y categoriza las tareas de modo que se puedan añadir comentarios, crear etiquetas, colocar fechas, entre otros, con el fin de realizar el proyecto de desarrollo a tiempo y a su vez, mantener una comunicación entre los miembros del proyecto.

Finalmente, para el desarrollo del sistema IoT, se empleó Arduino IDE, debido a que la placa que se utilizó como microcontrolador principal fue el Arduino nano, mismo que permitió controlar las tarjetas ESP8266, utilizando el modelo maestro – esclavo. Esto armoniza con lo mencionado por García (2016), al expresar que un dispositivo denominado maestro (master), controla uno o más dispositivos denominados esclavos (slave).

63

6.

6.1.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Conclusiones En conclusión, se logró conocer el proceso de gestión de residuos del supermercado

Don Luis, por medio de la entrevista realizada al gerente y las encuestas a los empleados. En el cual se evidenció el inadecuado manejo de residuos generados, debido a la escasa información existente al momento de clasificar y reciclar. No obstante, con la ayuda del proceso identificado se pudo optimizar la gestión de la mayoría de materiales producidos en el supermercado Don Luis.

Se lograron escoger las herramientas de interconexión y comunicación utilizadas en el sistema IoT, mediante el estudio de trabajos relacionados y plataformas de software libre, donde se documenta información sobre las características de los sensores, actuadores y microcontroladores utilizados. Es así, que para el prototipo se utilizaron herramientas hardware como: sensores (báscula de peso), actuadores (servomotores), placas (ESP8266) microcontroladores (Arduino nano); software como ThingSpeak, IDE Arduino. Cabe recalcar que la selección de herramientas para la realización del producto, fueron las apropiadas de acuerdo a las necesidades del supermercado Don Luis.

La implementación del prototipo del sistema IoT para la gestión de residuos, funciona clasificando cada tipo de material depositado, los cuales son discriminados de acuerdo al peso del residuo. El sistema proporciona información del tipo de residuo y la cantidad expresada en gramos de peso, permitiendo a los usuarios visualizar dicha información mediante la pantalla LCD, y también a través de la plataforma ThingSpeak, donde expresa la información de manera exacta. Por tanto, el sistema IoT se desarrolló en base a las funcionalidades planteadas por el gerente del supermercado Don Luis.

Por último, mediante los datos obtenidos en las encuestas de los dos escenarios y con el análisis de chi cuadrado bivariado en el software SPSS, se concluye que el sistema IoT influye significativamente en la gestión de residuos contaminantes del supermercado Don Luis del cantón Santo Domingo.

64

6.2.

Recomendaciones Identificar de manera exacta el proceso de gestión de residuos, permite visualizar las

deficiencias que presenta la empresa, por eso se recomienda realizar un análisis minucioso que permita identificar paso a paso el procedimiento real, con el fin de desarrollar un producto netamente funcional, abarcando las debilidades de dicho proceso y de esta manera poder optimizarlo.

En el mercado actual existen un sin número de sensores y actuadores que permiten realizar diferentes tipos de aplicaciones de software y hardware. Es así que, para la selección de las herramientas del prototipo IoT, se recomienda utilizar sensores más precisos, de mayor capacidad de procesamiento y de bajo costo, los mismos que permitan un aumento en el porcentaje de exactitud, al momento de clasificar los residuos contaminantes.

Es importante conocer el proceso de ingeniería de requerimiento tradicional o con enfoque ágil, que se emplea en un determinado producto. En efecto, se recomienda desarrollar el software y hardware a medida en base a necesidades de la organización. Por lo tanto, en cada una de las etapas del desarrollo de sistema, se debe considerar la trazabilidad y el feedback del cliente.

Al momento de trabajar en la recolección de información, se recomienda desarrollar los instrumentos en base al público objetivo del estudio a realizar, ya que permite obtener los datos cuantitativos y cualitativos de manera real.

65

7.

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69

8.

ANEXOS

Anexo I. Carta de asignación y aprobación, tabla de recursos y cronograma

Recursos GASTOS Humano Estudiantes*

Valor unitario

Cantidad

2

Valor total USD

0

Costos Operacionales (materiales)** Resma de papel.

Copias Carpetas Transporte Comida Anillados de borradores

1500 50 5 10 0 0

0,08 0,05 0,35 0,4 3 2

120 2,5 1,75 4 0 0

Inversiones (tecnológicos)** Computadora Impresora Cartuchos Tinta Pen drive

1 1 0 0

1200 300 15 6

1200 300 0 0

Gestión (mes)** Internet Teléfono

4 4

30 10

120 40

1 2

100 0,5

100 1 1889,25 94,46 1.983,71

Reproducción de escritos º Informe Final (Anillado) Cd´s Subtotal Imprevistos 5% TOTAL: INGRESOS Fuente de Ingresos Recursos propios IECE TOTAL:

200,36 2000 2.200,36

70

Anexo II. Carta de impacto, acta de entrega, consentimiento informado

71

Anexo III. Validación de los instrumentos de recolección de información

72

73

74

Anexo IV. Historias de usuario

75

Anexo V. Pruebas de aceptación

76

Anexo VI. Evidencia de entrega y recepción

77

Anexo VII. Manual de usuario versión 3.0

78

79

80

81

Anexo VIII. Manual técnico

82

83

84

Anexo IX. Árbol del problema