Diseño de un sistema de parqueo inteligente y calidad del aire visualizado en tiempo real en una aplicación Android en el marco de una ciudad inteligente para el distrito de La Punta - Callao

Abstract

El presente proyecto de tesis consiste en el desarrollo de una plataforma tecnológica en el marco de una ciudad inteligente, brindando los servicios necesarios para el distrito de La Punta - Callao, combinando la tecnología con la información para mejorar la calidad de vida, reducir el coste energético y el impacto medio ambiental. El diseño ha sido elaborado inicialmente para el distrito de La Punta, ya que posee un nivel alto en materia educativa dado que el 63.4% posee nivel superior, 32.4% tiene educación secundaria y 3.9% posee educación primaria, además tiene el nivel más bajo de población sin nivel educativo 0.2 % hombres y 0.4 % mujeres. Cabe señalar que la población de La Punta posee capacidades que incrementan la calidad de su potencial humano, en cuanto a herramientas tecnológicas el 91.3 % posee celular, 55% posee internet y 20.9% poseen más de dos computadores por casa, es decir, casi el 100 % de los hogares disponen de algún dispositivo tecnológico. Desde el punto de vista de seguridad ciudadana, en el distrito de La Punta los niveles de violencia, delincuencia y hechos delictivos son bastantes bajos, sin embargo, esta situación cambia en los meses de verano por el ingreso de veraneantes (20 a 30 mil) ajenos al distrito. En cuanto a su aspecto socioeconómico el 87.5% de su población es del nivel socioeconómico B, 10 % del C y 2.5% del D. Por último, posee potenciales turísticos y gastronómico como: - 104 monumentos - 2 playas - 1 Reserva Ecológica - 39 restaurantes y fuentes de soda - 2 hospedajes - 6 plazas y malecones - 3 áreas de deportes náuticos - 3 islas cercanas Este diseño se puede replicar en otros distritos adecuando sus requerimientos y de la misma forma se podrán agregar servicios al distrito en donde se desarrolla inicialmente, ya que el desarrollo de una Smart City es a largo plazo, debido a las nuevas necesidades de los ciudadanos y de las nuevas tecnologías. En el primer capítulo, se desarrollará el estado actual del distrito de La Punta, tanto desde el punto social como tecnológico, analizando causas y efectos del problema central identificando los objetivos del presente trabajo. En el segundo capítulo, se expondrán los fundamentos tecnológicos que definen a una Smart City, citando algunos ejemplos de su desarrollo en otras ciudades y en la intervención del Internet de las Cosas (IoT) para su desarrollo orientado a los servicios al ciudadano a brindarse en el distrito. En el tercer capítulo, se plantea el diseño con las dimensiones seleccionadas adecuadas para el distrito, así como dispositivos necesarios para poder implementar la solución necesaria y el sistema Android para la implementación de la aplicación móvil, también las pruebas realizadas en la comunicación entre los dispositivos. En el cuarto capítulo se calcula los costos de inversión, operación y mantenimiento, así como los ingresos que se podrían generar al sistema para determinar la factibilidad del proyecto, por medio del cálculo del VAN y TIR. Finalmente, se presentan las conclusiones y recomendaciones para la implementación del sistema.This thesis project focuses on the development of a technological platform within the framework of a Smart City, providing the essential services for the city of La Punta – Callao as well as combining technology with information to improve the quality of life, reduce the energy cost, and the environmental impact. The design was first created for the city of La Punta because there is a high level of educational attainment among its population, 63.4% has college education, 32.4% has secondary education, and 3.9% has primary education. In fact, they have the lowest level of population without education, 0.2% is for men and 0.4% is for women. Therefore, it should be noted that La Punta’s residents have capabilities which increase the quality of their human potential. For instance, in terms of technological tools, 91.3% have a cell phone, 55% have internet, 20.9% have more than two computers at home, that is almost 100% of households have some technological device. With respect to community safety in this city, the levels of violence, crime, and criminal acts are quite low, however, this situation changes during the summer season when individuals (20 to 30 thousand) from other places come to visit. As for the socioeconomic aspect, 87.5% of the population is on level B, 10% is on level C, and 2.5% is on level D. And another important point to mention is that it has tourist and gastronomic potentials such as: - 104 monuments - 2 Beaches - 1 Ecological Reserve - 39 restaurants and soda shops - 2 lodgings - 6 town squares and boardwalks - 3 water sport areas - 3 nearby islands This design can be replicated in other cities by adapting the requirements, and in the same way, services can be added to the place where it will be developed since creating a Smart City is a long-term project that involves new needs of individuals and new technology. In the first chapter, we will determine the current state of La Punta from the social and technological point of view, to analyze the causes and effects of the central problem and identify the objectives of this work. The second chapter will show the technological foundations that define a Smart City, citing some examples of how this was created in other cities and the intervention of the Internet of Things (IoT) for the development related to the services given to individuals. For the third chapter, we plan the design with the appropriate dimensions for the city with the required devices to apply the best solution, the Android system for the implementation of the mobile application, as well as tests that are carried out in the communication between the devices. As for the fourth chapter, we calculate the costs of investment, operation, and maintenance. And also, the income that could be earned in the system to determine the feasibility of the project through the use of NPV and IRR. Ultimately, the conclusions and recommendations for the implementation of the system are presented.