República Bolivariana De Venezuela

Ministerio del Poder Popular Para La Educación

Unidad Educativa Maestro Orlando Enrique Rodríguez

Elaboración de un enlace bidireccional a través de luz laser para disminuir la contaminación Wi-FI

Tutor Metodológico: Tutor de contenido:

Msc.Tammy Rodríguez Eli Contreras

Integrantes:

Antonio Fuenmayor

Esnehider Arias

Oscar Ontiveros

Andrés Baptista

Carlos Nava

San Francisco, 14 de Abril 2012

Índice General

Índice general……………………………………………………….IIVeredicto………………………………………………………….…IIIDedicatoria……………………………………………………….…IVResumen……………………………….……………………………VI

Capítulo I1.1 Planteamiento del problema1.2 Formulación del problema1.3 Objetivos de la investigación 1.4 Justificación de la inve stigación1.5 Delimitación

Capítulo II2.1 Antecedentes de la investigación 2.2 Bases teóricas 2.3 Sistema de Variables 2.4 Definición conceptual y operacional 2.5 Cuadro de operacionalizacion de la variable2.6 Definición de términos básicos

Capítulo III3.1 Tipo de investigación 3.2 Diseño de la investigación 3.3 Población 3.3.1 Muestra 3.4 Técnicas e instrumentos de recolección de datos 3.5 Análisis de los datos 3.6 Tabulación de datos

Capítulo IV4.1 Conclusiones 4.2 Recomendaciones

Veredicto

El jurado calificador designado por el consejo de la unidad educativa “Maestro Orlando Enrique Rodríguez”, aprueba el trabajo de grado titulado:

Elaboración de un enlace bidireccional a través de luz laser para disminuir la contaminación wi-fi

Requisitos para aprobar la materia técnicas de investigación

El jurado emite el siguiente veredicto:

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Los Cortijos, ___de___de___

Integrantes del jurado:

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Agradecimientos

Le agradeceremos primeramente a nuestros padres por poder darnos nuestros estudios su ayuda incondicional y su apoyo todo este tiempo, más la dedicación personal así como también agradeceremos a nuestro tutor ingeniero en sistemas Eli contreras por ayudarnos en la elaboración de nuestro trabajo

Antonio Fuenmayor, Andrés Baptista, Esnehider Arias, Oscar Ontiveros, Carlos Nava. Elaboración de un enlace bidireccional a través de luz laser para disminuir la contaminación wifi

El desarrollo de dispositivos informáticos y no-informáticos conectados ha supuesto

el crecimiento de la instalación de tecnologías basadas en las radiofrecuencias y

microondas que permiten la conexión inalámbrica entre distintos ordenadores y/o

portátiles. La tecnología wifi (Wireless Fidelity), ofrece la posibilidad de conexiones

rápidas a través de señales de radio sin cables o enchufes. Las tecnologías Bluetooth,

wifi, PDAs, WiMAX (wifi de banda ancha) tienen el denominador común de referirse a

tecnologías que permiten la comunicación de voz y datos sin utilizar cables. Estas

tecnologías (tecnologías wireless) están reemplazando a los cables de conexión. Las

redes inalámbricas tipo Bluetooth, con un alcance de 100 metros o los sistemas wifi,

de un alcance superior, donde podemos estar permanentemente conectados. Todos

estos sistemas emiten campos electromagnéticos de microondas pulsantes similares a

la telefonía móvil. El problema fundamental son los niveles de emisión/inmisión de

microondas pulsátiles a los que estamos expuestos, y las emisiones de los sistemas

wifi se sumarán a las emisiones de los sistemas de telefonía móvil y, especialmente,

en los grupos de edad sensibles como personas mayores o niños/as cuando se

instalan estos sistemas, por ejemplo, en centros de enseñanza, unido al problema de

una exposición continua a estas emisiones de los trabajadores/as de determinadas

empresasPalabras clave

Enlace, Bidireccional, Wi-fi

Capítulo IEl problema

1.1Planteamiento del problema.

Estamos en un mundo en el cual la movilidad es una necesidad en constante aumento para acceder a la información no tiene límites, para satisfacer estas necesidades han surgido nuevas tecnologías cada una en un campo específico. Las redes inalámbricas (Wifi), (IEEE: Inistituto de ingenieros

eléctricos) son ejemplos de estos avances, cada uno en un campo de acción distinto pero en conjunto conforman la completa solución a los problemas de movilidad.

Venezuela está en una época de cambios, transición tecnológica modernizando su infraestructura de comunicaciones y mejorando poco a poco el acceso a sí misma casos como las redes inalámbricas wifi son una de ellas, son muy accesibles mucho mas económicas que las redes físicas y presentan menos riesgos en sentido de cortocircuitos provocado por el exceso de cableado, y mayor espacio, el problema de estas redes wifi es el exceso de uso de esta forma de comunicación o transferencia de información, crea lo que se conoce “Contaminación Wifi”, que se crea a partir del uso excesivo de estas redes, esta contaminación afecta en un 70% a la red wifi.

El wifi es un mecanismo que permite la comunicación inalámbrica de 2 dispositivos entre sí, Los emisores wifi domésticos (Routers,Modens,antenas pequeñas) al exceso de usuarios utilizando estas redes inalámbricas enviadas por la antena,moden o router, pueden ser interferidas y modificar, o retener la información buscada por el usuario esto es lo conocido como la contaminación wifi.

Por otra parte en el municipio san fráncico en las urbanizaciones se presentan problemas este tipo de problemas muy frecuentemente ya que es más económico y sencillo de instalar a causa de esto hemos planteado la idea de la elaboración de un enlace bidireccional a través de luz laser para poder disminuir el problema de la contaminación wifi.

1.1.1 Formulación del problema.

¿Cómo elaborar un enlace bidireccional a través de luz laser para disminuir la contaminación wifi?

1.2Objetivos de la investigación.

• Objetivo general : Elaborar un enlace bidireccional a través de luz laser

• Objetivos específicos :

1.-Diseñar 2 emisores y 2 receptores que funcionen con luz laser para transmitir la señal wifi.

2.-Construir los emisores y receptores e instalarlos o ensamblarlos en lugares elevados.

3.-Comprobar el funcionamiento de los emisores y receptores y el funcionamiento de la señal wifi que envía.

1.3 Justificación de la investigación.

Con base a las investigaciones sobre la contaminación wifi, es importante tratar de resolver este problema ya que este tipo de señales wifi son muy eficientes, en otros países se ha eliminado el uso de estas señales por problemas de esta contaminación, el objetivo no es eliminarlo por dicha contaminación el objetivo es disminuirla para que este medio de comunicación bastante eficiente esté al alcance de todos.

Esta investigación servirá para ser de guía en futuras investigaciones sobre el tema de las contaminaciones wifi, los problemas que puede causar y también la importancia del uso de enlaces wifi y las elaboraciones de dichos enlaces para la sociedad.

Elaboraciones de aparatos que puedan funcionar a través de luz laser, ensambla miento básico de las piezas y materiales necesarios para modificar y o crear receptores o emisores que funcionen con luz laser.

Disminución de la contaminación wifi, con el uso de estos enlaces bidireccionales poco costosos y de fácil acceso económico para que todas las personas puedan acceder a ella.

Avances en el área de la comunicación fácil para el usuario a través de estos aparatos económicos y disminución del uso de cables que pueden causar cortocircuitos y arruinar otro tipo de aparatos eléctricos o uso personal.

1.4 Delimitación.

Este trabajo se realizo en el municipio San Francisco, urbanización el soler lote # 7 iniciando el día 10/01/2012, fecha de culminación 20/05/2012.

Capítulo IIMarco Teórico

2.1 Antecedentes de la investigación.

Kam Moshe en 2006, presentó Comunicación Inalámbrica de computadoras, en New York(USA),buscaron desarrollar y establecer una comunicación confiable entre 2 computadoras a través de señales de radio, dividido en 3 etapas para desarrollar una conexión de computadoras usando ondas de radio,

empleando la modulación de datos para transformar las ondas electromagnéticas en datos, enviándolas y capturándolas mediante antenas esta manera no se necesitaría el uso de conexiones físicas o uso de redes, daría el beneficio de red inalámbrica. Las ondas electromagnéticas viajan desde una antena transmisora hasta otra receptora. Podemos definir una antena como un dispositivo construido de material metálico que tiene la capacidad de emitir y percibir dichas ondas y que posee idénticas características si se usa para transmisión o para recepción estas señales se clasifican en 3 grupos (Datos, control y estado) llegando a mostrar las ventajas de las redes inalámbricas, la movilidad, libertad del usuario en equipos portátiles.

El aporte que le da a la presente investigación son las modulaciones para transformar ondas de luz a datos, y sin el uso excesivo de conexiones físicas disminuyendo los gastos en dichas redes.

Oscar Darío Rodríguez Calvachi y Ricardo Andrés Maya Coral en el año 2005, realizaron un trabajo de grado llamado Implementación de una red inalámbrica Bluetooh, En la universidad del Valle Facultad Ingeniería eléctrica y electrónica Santiago Cali su aporte principal fue desarrollar un sistema Bluetooh, para mejorar la calidad del movimiento de usuarios usando dispositivos móviles a través de estas redes inalámbricas, este trabajo se baso en dar a conocer una opción más rápida de conexión inalámbrica a través de bluetooh, utilizaron aparatos disponibles en el mercado y se construyeron 2 tipos de tarjetas, implementando una red inalámbrica de carácter didáctico con los sistemas de bluetooh desarrollaron pruebas para mostrar la eficacia de las tarjetas instaladas.

Juan Vicente Cepella Hernández en 2010 presenta una tesis te grado titulada Redes inalámbricas de sensores: una nueva arquitectura eficiente y robusta basada en jerarquía dinámica de grupos, en la Universidad politécnica de Valencia, donde se tomo en cuenta el estudio de las tecnologías apropiadas para la implementación de redes de sensores inalámbricos y sus características y limitaciones, y evaluar las plataformas hardware para las medidas de implementación, diseñar , implementar y verificar el funcionamiento de un nuevo protocolo para los datos para redes inalámbricas de sensores que responda con una característica de estabilidad, flexibilidad y tolerancia a fallos de sistema o eléctricos.

2.2 Bases Teóricas.

2.2.1Enlace Bidireccional: según el tomo #2 Del libro de IEEE Introducción a análisis de enlaces y redes. Un enlace bidireccional es aquél en el que un medio, transferido a través de un enlace entre dos objetos, se suministra en

una u otra dirección, surge cuando participan dos sitios de forma equitativa tienen el compromiso de enlazarse mutuamente.

2.2.2 Luz láser: según A. Rezi and M. Allam. El término Luz Láser se refiere a la emisión de luz coherente, de un solo color basado en la emisión estimulada de radiación de las moléculas de gas que contiene, el nombre proviene de las siglas de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiations.

2.2.3Contaminación wifi: según H. Zhang, “Delay-insensitive networks. La contaminación electromagnética, también conocida como electro polución, es la contaminación producida por las radiaciones del espectro electromagnético generadas por equipos electrónicos u otros elementos producto de la actividad humana.

2.2.4Wi-Fi Según el autor Del libro a Painless Guide to Wi-Fi and Broadband Wireless, R. G. Gallager. Principles of Digital Communication new York: Cambridge University destaco que el Wi-Fi es el mecanismo que permite la conexión de 2 dispositivos de forma inalámbrica.

2.2.5Electro Polución: Según F. Jordán la guía de electrónica Kuaest. La electro polución es el conjunto de todas aquellas ondas electromagnéticas y radiaciones, muchas veces nocivas, que tienen su origen en los diversos aparatos e instalaciones eléctricos o electrónicos, y que se encuentran dispersas en nuestro entornoaunque este tipo de energías son invisibles, pueden ser detectadas por dispositivos especiales de medición.

2.3 Sistema de variables.

Variable Dependiente

Wi-fi

Variable Independiente

Enlace bidireccional

2.4 Definición Conceptual.

Wi-Fi: Según el autor Del libro a Painless Guide to Wi-Fi and Broadband Wireless, R. G. Gallager. Principles of Digital Communication

new York: Cambridge University destaco que el Wi-Fi es el mecanismo que permite la conexión de 2 dispositivos de forma inalámbrica.

Enlace Bidireccional Según el tomo #2 Del libro de IEEE Introducción a análisis de enlaces y redes. Un enlace bidireccional es aquél en el que un

medio, transferido a través de un enlace entre dos objetos, se suministra en una u otra dirección, surge cuando participan dos sitios de forma equitativa tienen el compromiso de enlazarse mutuamente.

2.5 Definición Operacional

Enlace bidireccional: se utilizaron 3 etapas

1-Diseño: 2 Receptores, 2 Emisores para Enviar y capturar la información transmitida.

2-Emplear: Los Receptores y Emisores en un campo, indicado Elevado y colocados sincrónicamente.

3-Verificar: La eficacia de los receptores y emisores para obtener una hipótesis.

Tipo de laser: HE-NE.

Longitud de onda: 15 a 10 Metros.

2.6 Cuadro de operacionalizacion de variables.

Objetivo general: Elaboración de un enlace bidireccional a través de luz laser para disminuir la contaminación Wi-fi.

OJETIVOS ESPECIFICOS

VARIABLES DIMENCIONES INDICADORES ITEMES

Diseñar:2)emisores

2)receptoresDel enlace bidireccional

Variable independiente:

Enlace bidireccional

Estarán colocados en lugares elevados

Modulación y traducción de datos

Construir:

2)emisores2)receptores

Variable dependiente:

Contaminación Wi-fi

Ensamblados en bases metálicas

Modulación y traducción de datos

Comprobar:

Si funciona el enlace bidireccional con luz laser

Determinación del lugar:

Urb: El soler lote# 7

Disminución de la contaminación

- Distancia entre computadoras

- interferencia

2.7 Hipótesis

Con el enlace bidireccional a través de luz láser podríamos disminuir la contaminación wi-fi, no solo disminuir la contaminación wifi también podría brindar movilidad y versatilidad en los usuarios y destacando el no uso de conexiones físicas, Si no a través de fibra óptica ahorrando el costo de los muchos cables de redes

2.8 Definición de términos básicos

1.1 Datos: un dato es la expresión general que describe las características de las entidades sobre las cuales opera un algoritmo

1.2 Emisor: Aparato que envía la información.

1.3 Modulación : transformar las microondas electromagnéticas y transfórmalas

1.4 Receptor : Aparato que se encarga de recibir la información

1.5 Redes : es un conjunto de equipos informáticos conectados entre sí por medio de conexiones físicas o inalámbricas

1.6 Redes Inalámbricas : Son las conexiones entre múltiples usuarios sin uso de conexiones físicas (Cables)

Capítulo IIIMarco metodológico

3.1 Tipo de investigación

En la búsqueda de las causas de los problemas de contaminación wifi en el municipio san francisco, urbanización el soler lote #7, hemos definido los orígenes y las causas de la contaminación wifi atreves de investigaciones.

Por lo tanto se puede decir que la presente investigación es de tipo Aplicada: (Según la guía de metodología de investigación II) ya que se vio la necesidad recolectar datos para resolver un problema común en un corto plazo.

3.2 Según la profundidad de la investigación

Esta investigación del tipo explicativa ya que se centra en determinar los orígenes y las causas de un determinado conjunto de fenómenos según Sabino, Sampieri y otros, En nuestra búsqueda para resolver este problema se ha planteado un experimento mediante pruebas de hipótesis analizando las variables de la presente investigación.

3.3 Clasificación de la investigación

Es cuantitativa puesto que presenta un resultado estadístico en las variables de la presente investigación para analizar los resultados de la investigación

3.4 Diseño de la investigación

Según el problema los objetivos de estudio, se puede decir que esta investigación es de campo ya que se vio la necesidad de realizar un análisis sistemático del problema con el propósito de describirlo, para luego calcular en qué medida se produce en la actualidad, para luego obtener los resultados, los datos fueron obtenidos en campo el cual está constituido el municipio san fráncico específicamente la urbanización el soler Lote #7.

Nuestro diseño de investigación se clasifica en “Experimento puro”. Según la autora Chávez.

3.5 Población

Un aspecto muy importante que debe incluirse en el marco metodológico de esta investigación es la población, la cual está preferida a un conjunto de elementos de los cuales se pretende indagar y conocer sus características según (Ballestrini 1998).En nuestra investigación la población está definida por: El Municipio San Francisco, Parroquia los Cortijos urbanización El Soler específicamente las casas del lote #7 Casas # 26, 28, 29, 30, 31, 32, 34, 37, 40, 43, 44

3.6 Técnicas e instrumentos de recolección de datos

Cuando se desean encontrar los indicies de la contaminación wifi en el Municipio San Francisco, Parroquia los Cortijos urbanización El Soler, se debe tener en cuenta el medio por el cual se van a recolectar los datos, los cuales conducen a la verificación del problema planteado

Por lo tanto se determino que el medio más apropiado para la recolección de datos es realizar una encuesta en la cual analizaremos el porcentaje de las casas afectadas por dicha contaminación

La siguiente en cuesta se realizo en el lote # 7 El soler, 25 casas las cuales 11 Presentaron problemas con su servicio de internet wifi, las preguntas planteadas fueron las siguientes

1. ¿Tiene problemas a la hora de usar o conectarse usando su servicio a internet Wifi?

2. ¿Tiene un buen funcionamiento de conexión?

3. ¿Sufre de desconexiones continuas en su servicio?

4. Problemas de envió o recibo de información (Dato)

Acotando que las preguntas de dicha encuesta elaborada, son preguntas cerradas o dicotómicas, las cuales son aquellas que las posibilidades de respuestas están limitadas a dos o tres respuestas, en este caso dos respuestas SI o NO, donde Si representa el total acuerdo con la afirmación o pregunta, mientras que NO representa el total desacuerdo con la afirmación o pregunta. Este tipo de pregunta presenta como ventaja la facilidad de registrarse, interpretarse y analizarse y no se necesita de personas altamente calificadas para su administración; pero entre sus desventajas se puede mencionar que impide una clasificación y análisis más detallado, debido a lo forzado en alguna de las dos respuestas.

3.5 Tabulación de datos

Tras la recogida de información nos encontraremos con una serie de datos sobre diferentes variables de los individuos de una muestra. El primer paso para comenzar a analizar los datos es el de organizarlos de manera que podamos ver las características de los diferentes valores que han tomado las observaciones. El tipo de organización de los datos depende del tipo de variable.

Capítulo IVConclusiones

4.1Resultados de la investigación

El resultado de la presente investigación es positivo porque luego de emplear el enlace bidireccional se noto una disminución en la contaminación wi-fi que causaba problemas en la conexión luego de emplearlo se disminuyo en un 80 % los problemas de conexión y se resolvieron los problemas de desconexiones seguidas este resultado es expresado a través de los análisis de las pruebas.

Conclusiones

Una vez aplicado el instrumento de recolección de datos, procesados los mismos y obtenida la información que d ellos se genero conjuntamente con los respectivos análisis se obtuvo los resultados que le permiten a la presente investigación presentar la siguiente conclusión

El enlace bidireccional a través de luz laser para disminuir la contaminación wifi, permite el mejoramiento de las conexiones inalámbricas wi-fi ya que disminuye la contaminación wi-fi de una forma eficaz y sencilla aplicando esté sistema se noto el drástico mejoramiento aumentando la velocidad de transferencia en comparación con las que no se les había aplicado el enlace bidireccional

Una vez aplicadas las encuestas se pudo observar el nivel de problemas que poseían los usuarios que usan las conexiones inalámbricas wi-fi luego de mostrar este enlace bidireccional se noto un entusiasmo por el mejoramiento de redes

Luego de describir los pasos y técnicas se investigo a fondo acerca de todos los existentes acerca de contaminación wi-fi concluyendo así que el enlace bidireccional a través de luz laser muestra un resultado positivo ya que para

disminuir dicha contaminación de otras formas recurren a grandes gastos industriales poco accesibles.

Se tiene que una vez aplicado el enlace bidireccional se llega a la conclusión de que los resultados fueron satisfactorios ya que se observo una gran mejora en las conexiones inalámbricas para ser en especifico su elaboración tardo un lapso de 2 meses, fueron suficientes para observar el problema y disminuirlo.

Al llevar un régimen de observación detallada y analística en las conexiones luego de aplicar el enlace bidireccional notado que la misma había dado una mejoría puesto que aquellas conexiones inalámbricas sin el enlace transmitían a una velocidad más lenta de lo normal con colapsos intermedios, luego de aplicarlos la velocidad fue a su tiempo normal sin colapsos.

Recomendaciones

Se debe tener en cuenta que las siguientes recomendaciones están dirigidas o orientadas especialmente a las personas que utilizan o emplearían en enlace bidireccional como solución a algunos problemas de contaminación wifi , lo cual a lo largo de este trabajo de investigación ha demostrado tener resultados positivos.

• El enlace bidireccional solo debe ser empleado en casas que posean el servicio de internet inalámbrico wi-fi.

• El uso de este servicio vendría con una guía de pasos de cómo funciona.

• Se emplearían en lugares elevados para evitar problemas con arboles. casas y/u otros materiales que interfieran con la señal.

• Estar bien sujetado a su base para evitar en vientos fuertes o tempestades movimiento alguno que perjudique la señal.

• Se recomienda tener fuera del alcance de niños menores que puedan dañar, romper, tirar, etc. el enlace ya que puede des aflojarse uno de los tantos circuitos que lleva empleado.

Referencias Bibliográficas.

• Http:/www.IEEE.com

• Http:/www.Wikipedia.com

• Http:/www.ElectronicandEnginers.net

• Libro IEEE Introducción a redes Autor: Willian Jhons 2006

Anexos