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Bienvenidos a la página de BotaniDrip: Sistema de riego automatizado, remoto e intuitivo para casas inteligentes con enfoque asistencial¶

Profesor encargado: Diego Alberto Aracena Pizarro¶

Integrantes:

1. Patricio Chang Reyes
2. Francisco Pantoja González
3. Hernán Vazque Lorca

Problemática¶

Definición del problema¶

El regado de plantas requiere en la mayoría de sus tipos un cuidado constante, principalmente en el regado periódico de las mismas y revisión de condiciones básicas ambientales como su temperatura, niveles de pH cantidad de luz, etc.
Cuidar las plantas, en este caso, la acción de regar requiere un esfuerzo físico demandante para cierta parte de la población humana, refiriéndose específicamente a personas de la tercera edad e individuos con capacidad de movilidad reducida.
Provocando en consecuencia que personas de este grupo decidan en la mayoría de casos dejar de atender sus plantas y produciendo en consecuencia la muerte o mal estado de las plantas. Hay además una situación de impotencia en la cual no es posible por fuerza propia monitorizar y tener cuidado de regar adecuadamente las plantas.

Solución propuesta¶

Un sistema que permita al usuario regar manual o automáticamente, revisar estados primarios y ambientales de sus plantas de manera remota e intuitiva.
El sistema debe ser capaz tener un registro de riegos y determinar cuando corresponda, cuándo y cuánta agua proporcionar a cada planta que tenga a su alcance.

PROPOSITO¶

El propósito de este proyecto es lograr que personas pertenecientes a la tercera edad y/o problemas de movilidad reducida, no vean impedidas sus formas de mantenerse activos debido a sus capacidades limitadas. El pasatiempo de regar y cuidar plantas tiene un impacto positivo en adultos mayores, algunos de sus beneficios son el prevenir enfermedades mentales y mejorar el estado emocional.

ALCANCE¶

Este proyecto suple la necesidad de regar plantas sin la necesidad de un esfuerzo físico y proveer información al respecto gracias a un sistema de monitoreo, siempre enfocado de manera asistencial. Si bien puede usarse para otros fines y otro tipo de usuario, el público objetivo de nuestra propuesta es acotado. Además de realizar la operación básica de riego, las herramientas estadísticas que provee el monitoreo del proyecto es, en lugar de detallada, precisa y consisa para que cualquier usuario pueda usar la información de sus riegos de la forma que estime conveniente.

OBJETIVOS¶

GENERAL:¶

Consolidar un sistema de riego automatizado, remoto e intuitivo para ser implementado en casas inteligentes con enfoque asistencial.

ESPECÍFICOS:¶

-Usar herramientas de Internet de las cosas (IOT) como Raspberry Pi y sensores
-Establecer comunicación con el sistema mediante una interfaz gráfica de usuario (GUI)
-Proveer estadísticas sobre el estado de las plantas que son regadas por el sistema
-Brindar la opción al usuario de regar sus plantas en un momento determinado (Modo Manual)
-Definir horarios de riego automáticamente para cuando el usuario no se encuentre en su casa (Modo Automático)

SUPOSICIONES¶

-Todos las herramientas de trabajo y sensores requeridos estarán disponibles para ser usados cuando se necesite dentro del proyecto
-El grupo cumplirá con los plazos establecidos por su organización interna y el profesor
-El producto elaborado cumple con todo lo requerido y propuesto en este informe
-El grupo aprenderá uniformemente y en conjunto los conocimientos básicos para desarrollar e implementar el producto

RESTRICCIONES¶

-Se debe utilizar una Raspberry Pi como elemento principal del producto
-La comunicación con la Raspberry Pi debe ser mediante una aplicación para dispositivos móviles
-Los recursos son limitados, en caso de averías se deberá buscar otro tipo de tecnología para suplir el requerimiento
-No se permiten más de un usuario asociado al producto implementado

ENTREGABLES¶

Los entregables de este proyecto son
-Carta Gantt
-Bitácoras Semanales
-Planificación de Gestión de Riesgos
-Planificación del Personal y Recursos

ORGANIZACION DEL PROYECTO¶

PERSONAL Y ENTIDADES INTERNAS
Los miembros de este proyecto son: Patricio Chang Reyes, Francisco Pantoja González y Hernán Vazque Lorca

ROLES Y RESPONSABILIDADES¶

Todos los miembros del equipo cumplen la función de desarrolladores y programadores. Sin embargo, los roles específicos definidos para el proyecto son

Jefe de Grupo: Encargado de coordinar, liderar y motivar al equipo de trabajo en el cumplimiento de los plazos y tareas establecidas¶

Ejecutivo de Repartos: Planifica, redacta y guía la escritura de bitácoras, informes por fases y contenido de la Wiki¶

Analista y Programador Jefe: Encargado de recomendar e introducir a la capacitación de los demás miembros del equipo en el uso de diversas herramientas de software. Corrige inminentes errores de implementación y programación.¶

MECANISMOS DE COMUNICACIÓN¶

Se ha establecido la herramienta Redmine, donde está la Wiki, Carta Gantt, Bitácoras semanales
Para coordinar reuniones fuera del horario de clases se ha creado un grupo de Whatsapp
Para compartir y editar documentos de los entregables se ha establecido una carpeta de Google Drive

RECURSOS UTILIZADOS¶

COSTOS
HARDWARE:
NOMBRE, CANTIDAD, COSTO UNITARIO, COSTO TOTAL
-Raspberry PI 4 Modelo B, 1, 85.000 CLP, 85.000 CLP
-Notebook de trabajo, 2, 300.000 CLP, 600.000 CLP
-Teléfono Inteligente, 1, 250.000 CLP, 250.000 CLP
-Set Sensor Higrómetro con pines, 1, 1600 CLP, 1600 CLP
-Mini Bomba de Agua, 1, 2100 CLP, 2100 CLP
-Módulo de Relay (Relé), 1, 2500 CLP, 2500 CLP
-Tubo PVC, 2, 1000 CLP, 2000 CLP
-Macetas, 4, 1800 CLP, 7200 CLP
-Alfombrilla impermeable, 1, 500 CLP, 500 CLP

TOTAL: 950.900 CLP

SOFTWARE:¶

-Sistema Operativo Raspbian
-Sistema Operativo Android 14
-Lenguaje de Programación Python 3
-Entorno de Desarrollo Integrado Visual Studio Code
-Herramienta de creación Android Studio
-Plataforma Redmine
-GRUPO DE Whatsapp
TOTAL: $0

RECURSOS HUMANOS¶

Se han asignado los siguientes cargos especiales a cada integrante:
Jefe de Grupo: Francisco Pantoja
Ejecutivo de Repartos: Patricio Chang
Analista y Programador en Jefe: Hernán Vazque

Se ha considerado los siguientes costos de trabajo por hora:

Jefe de Grupo: 23000 CLP, horas totales: 192, total: 4416000 CLP
Ejecutivo de Entregables: 25000 CLP, horas totales: 150, 3750000 CLP
Analista y Programador en Jefe: 18000 CLP, horas totales: 200, 3600000 CLP

REQUERIMIENTOS ESTABLECIDOS¶

Requerimientos funcionales:
- Efectuar riegos remotamente por accionamiento manual y/o automático
- Recopilar y desplegar estadísticas sobre las condiciones del suelo
- Notificar al usuario cuando se haya efectuado un riego
- Almacenar información de Riegos efectuados
- Visualizar listado de Riegos efectuados
Requerimientos no funcionales:
- Conexión entre usuario y raspberry debe ser por medio de una red Wi-fi
implementando el modelo de paradigma cliente-servidor
- El cliente debe encontrarse en el dispositivo móvil del usuario
- El servidor debe estar alojado en la Raspberry Pi y recibir peticiones del cliente
por medio del protocolo http

MODELO DE DISEÑO¶

El modelo de proceso cuenta con los siguientes actores:
-Cliente
-Raspberry Pi
-Bomba de agua
-Sensor de humedad
-Sensor de conductividad

DESCRIPCIÓN DE LA ARQUITECTURA¶

Una vez consolidada la idea, es necesario establecer cómo será el proceso de conexión entre
el usuario final y el modelo de negocio. En este caso se ha optado por una implmentación
usando el paradigma cliente-servidor, donde se encuentran las siguientes tecnologías:
Cliente:
El usuario usará su dispositivo móvil con sistema operativo Android. La aplicación del
sistema está escrita en Kotlin, lenguaje de programación para la creación de aplicaciones
nativas en Android.
Servidor:
El servidor está compuesto principalmente por la Raspberry Pi, sobre ella se ejecuta un
software que funciona como intermediario entre el hardware y el usuario. Se usan las
librerías de Python: Django y RPI.GPIO, para el backend como para la manipulación de
entradas y salidas GPIO respectivamente
Ambos apartados tanto cliente como servidor deben estar conectados a una red Wi-Fi o en
su defecto, una conexión Ethernet. (Ver DISEÑO DE ARQUITECTURA.odp)

DISEÑO DE INTERFACES DE USUARIO¶

El usuario final contará con 3 vistas sencillas: Vista Principal, Historial de Riego y Ver Estadísticas

CONCLUSIONES¶

A través de los procesos referentes al modelo de negocio es
posible contextualizar y traer a la realidad la idea planteada en la fase de
planeación. UML es una herramienta muy poderosa para realizar esta labor
Finalmente, la descripción de la arquitectura del producto es de vital importancia
para la fase de implementación, ya que traza las directrices a seguir para cumplir
a cabalidad con la planeación del grupo.
Botani Drip tiene base sólida tecnológica y lógica para llevarse a cabo.