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Ingeniería Técnica Industrial: Especialidad Electrónica Industrial GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA IVÁN VERA AGUILERA ANDREU COMAJUNCOSA FORTUÑO OTOÑO 2008
Resumen ¿Cuantas veces se ha encontrado que su sala de espera, está llena de gente y sin prácticamente sitio para sentarse? ¿Cuanto tiempo han estado esperando algunos pacientes en la sala sin poder hacer nada por miedo a que le llamen mientras no esté? ¿Y si en su supermercado sus clientes pudieran seguir comprando mientras esperan su turno para comprar algo de carne o pescado sin tener que estar muy cerca? El gestor de colas en salas de espera ofrece una solución para este problema. Es un sistema de componentes que permite a los usuarios llevar el control de la cola que se crea sin necesidad de estar muy cerca y sin tener que hacer esas colas a veces interminables. Un sencillo aparato como un llavero que se le entrega al cliente, se encarga de darle una señal de aviso para que se acerque porque su turno está a punto de llegar. Se coloca la centralita donde se asigna el puesto en la cola, se instala el aparato emisor de la señal y ya esta listo para trabajar. Este sistema permite controlar hasta 32 usuarios de una misma cola.
Resum Quants cops s’ha trobat que al seva sala d’espera hi estava plena de gent y sense pràcticament llop per a seure-hi? Quant de temps han estat esperant alguns pacients a la sala sense poder fer-hi res amb por de que l’hi pasés el torn? I si al seu supermercat els clients pogueren continuant comprant dementre s’esperen el seu torn per comprar carn o peix sense tindre que ser-hi massa a prop? EL gestor de cues a sales d’espera ofereix una solució per a aquest problema. Es un sistema de components que permet als usuaris portar el control de al cua que es crea sense la necessitat de ser-hi molt a prop y sense tenir que fer aquestes cues moltes vegades interminables. Un senzill aparell com un clauer se l’hi entrega al client, aquest s’encarrega de dóna’ls-hi la senyal d’avis per que s’apropin perquè el seu torn està prop a arribar. Es col·loca la centraleta on s’assigna el lloc a la cua, s’instal·la l’aparell emissor de la senyal i està llest per funcionar. Aquest sistema permet controlar fins a 32 usuaris de la mateixa cua.
Abstract How many times has been found that his waiting room is crowded and with virtually no place to sit? How long have been waiting for some patients in the room without being able to do anything for fear that while he does not call? And if your supermarket customers can continue shopping while they wait for their turn to buy some meat or fish without having to be close? The queue manager in waiting rooms offers a solution to this problem. It is a system component that lets users keep track of the queue that is created without being very close and without having to make those interminable queues at times. A simple device like a key that is given to the customer is responsible for giving a warning signal to come because their turn is about to arrive. Place the switchboard where he is assigned the job in the queue, you install the transmitter and the signal is ready to work. This system can control up to 32 users from the same queue.
2. O Tod o clie n proy conj u Obj e Obj e Obj e Cad a med i 2 Co m pero Los o Esto s depe raci o O bjetiv o o proyecto n te o inclus o ecto, y es t u nto, se ob s e tivos gene r e tivos espec e tivos perso n a uno de e s i da sobre el 2 .1. Ob j et i m o objetivo s no se cent r o bjetivos g e s objetivo s ndiendo de l o narse para o s persigue u n o un proye c t ablecen, a s ervan tres g r ales íficos n ales s tos englob proyecto a i vos g ene r s generales, r an en el c o e nerales est s son inh e l fin para e l obtener el O n os objetiv o c to persona l su vez, t o g rupos de o b a diferente s realizar. r ales del p se entiend e o ntenido e s ablecen cri t e rentes en l que se des O bjetivo fi n Cost e o s. Ya sea l , estos obj e o dos los p a b jetivos de f s aspectos p ro y ecto e n aquellos s pecifico, s i t erios com o todos los tine el pro y n al. Resultad o e Objetivo final GESTOR D E un proyec t e tivos se e s a rámetros n f inidos: del proyec t objetivos q u i no más bi e o el coste, e l proyectos y ecto, estos Tiempo E COLAS EN S t o profesio n s tablecen a n n ecesarios p t o que inte r u e ayudan a e n en las di r l resultado y , aunque confluyen d S ALAS DE E S n al interno, n tes de co m p ara realiz a r fieren en d a dirigir el p rectrices d e y el tiempo. en menor d e manera q S PERA - 3 para un m enzar el a rlo. En d iferente p royecto e acción. medida q ue deba
4 - OBJ E El obje t un fin m El crite r coste p r realiza y de inv e profesi o como e l En cua n estable c muchas general e Como s estable c medida interact ú E TIVOS t ivo Resul t m ás o meno s r io Coste s r incipal de y los medi o e stigación o o nal es tie m l precio del n to al Tie m c e fechas c l veces se e e s. s e ha dich o c er los crit e el resto d ú an para g e t ado define s restrictiv o s e entiende un proyec t o s que se ut o de desar r m po y din e tiempo y e l m po hay di l ave dentro e xceden la s o anterior m e rios para d e objetivo e nerar el ob j de maner a o al que se d como el c r t o se centr a ilizan para r ollo, todo s e ro. Defini e l tiempo qu e ferentes m a del proyec t s fechas, e s m ente, estos obtener cu s. Una ob s j etivo final a clara el o b d ebe ceñir e r iterio que d a , principal m obtener el r s requiere n e ndo el co s e se necesi t a neras de c t o y aunqu e s te objetiv o tres objet i alquier pr o s ervación c ya que son Resultado Coste Tiempo b jetivo fina l l proyecto. d ictamina e m ente, en e r esultado e s n de este t r s te del pro y t a. c onsider a rl o e se crea q u o interactú a i vos gener a o yecto, y c o c lara es q u dependient e l del proy e e l trabajo q e l tiempo d s perado. Y a r abajo y a l y ecto, se g e o . Principal m u e no es i m a con el re a les del pr o o mo tales u e entre l o e s entre ell o e cto. Este g q ue se reali z d e trabajo q a sea un pr o l ser un t r eneran var i m ente el ti m portante, p o sto de obj e o yecto pers definen en o s tres obj e o s. g enera z a. El q ue se o yecto r abajo i ables empo o rque e tivos iguen gran e tivos
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 5 Esta dependencia varía según el fin para el que se realice el proyecto. Mientras que en un proyecto académico prima el resultado y el tiempo, un proyecto profesional interno, por lo general, sacrifica el tiempo y prima el coste. En un proyecto como este, el objetivo Coste es claramente inferior al resto, debido a que el tiempo que dedica el estudiante no es remunerado, el único coste que tiene el proyecto es el meramente administrativo y posibles gastos indirectos. En cambio, el factor tiempo si es importante, ya que este objetivo no es opcional sino que se ajusta a la fecha de entrega del proyecto. El tercer objetivo se establece por parte del alumno. Este objetivo es distinto para cada uno pero común en esencia. Cada alumno trabaja en un proyecto distinto pero, en todos los casos, el resultado es obtener un informe o producto establecido como objetivo inicialmente.
6 - OBJETIVOS Los objetivos generales para este proyecto son: - Tiempo; Realizar el proyecto dentro del plazo establecido para la entrega del mismo. - Coste; Realizar un sistema sencillo, útil y fácil de implementar. Que el producto permita la ampliación con un coste y tiempo mínimo. El proyecto debe tener una versatilidad que permita generar este producto en gran cantidad con un coste bajo y un rendimiento muy elevado. - Resultado; Obtener un producto que satisfaga los objetivos específicos del proyecto. 2.2. Objetivos específicos del proyecto Los Objetivos específicos representan los pasos que se han de realizar para alcanzar los objetivos generales. Facilitan el cumplimiento del objetivo general, mediante la determinación de etapas o la precisión y cumplimiento de los aspectos necesarios de este proceso. Señalan propósitos o requerimientos en orden a la naturaleza del proyecto. Se derivan del general y, como su palabra lo dice, inciden directamente en los logros a obtener. Deben ser formulados en términos operativos, incluyen las variables o indicadores que se desean medir. Las causas del problema orientan su redacción. El proyecto debe ser capaz de: 1.- Controlar el orden y la prioridad de los usuarios. 2.- Avisar al usuario que corresponda para que se acerque a la sala de espera. 3.- Emitir una señal que reconozca, el usuario, como propia de una manera sencilla. 4.- Permitir al usuario ausentarse sin peligro a perder su turno. 5.- Estudiar las posibilidades que ofrece el modelo básico para ser ampliado y mejorado.
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 7 6.- Diseñar un sistema sencillo y práctico. 7.- Diseñar un producto económico. 8.- Especificar claramente el funcionamiento del producto. 9.- Realizar un programa que permita la ampliación y mejora del producto mediante software. 10.- Diseñar un producto con grandes posibilidades de mejora. 11.- Diseñar un producto versátil que aumente sus posibilidades en diferentes aplicaciones. 2.3. Objetivos personales Los objetivos personales tienen como fin establecer los parámetros por los que se rige el grupo o persona que realiza el proyecto. Estos objetivos son informativos respecto al trabajo realizado ya que detallan las habilidades que se desarrollarán mediante el trabajo y que no son un fin en sí mismos. Establecen las opciones que se barajan para realizar el proyecto además de generar una relación del proyectista con el proyecto realizado. Este proyecto permite al realizador del proyecto; 1.- Aplicar los conocimientos obtenidos durante su periodo de estudio en la universidad y que sean aplicados de una manera practica, de manera individual. 2.- Comprender mejor el funcionamiento de realizar un proyecto desde su planificación hasta su entrega. 3.- Experimentar todo el proceso para entender mejor cada una de las partes de realizar el proyecto. 4.- Obtener conocimientos que no haya podido desarrollar durante el periodo lectivo. 5.- Unificar los conocimientos adquiridos durante este periodo para obtener el máximo partido de todos ellos. 6.- Utilizar todos los recursos que ha obtenido durante todo su periodo anterior y durante el proyecto.
8 - OBJETIVOS
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 9 3. Definición del proyecto 3.1. Características generales del proyecto El proyecto tiene como finalidad diseñar un aparato que cumpla con los objetivos comentados en el apartado anterior, es decir, proporcionar al usuario, o cliente de la consulta o cualquier otro tipo de servicio que requiera de salas de espera un dispositivo que permita ausentarse de la sala y le avise cuando su turno está al llegar, ya que de este modo puede ausentarse hasta una distancia prudencial y realizar otras tareas. Este proyecto tiene como característica general la particularidad de ser tres elementos que interactúan entre ellos para poder dar solución a este objetivo. Por este motivo se definen tres módulos con características completamente distintas. La particularidad de cada elemento reside principalmente en su función y además en su manera de comunicarse con el resto. Estos tres componentes del proyecto lo componen: Centralita, Emisor y Receptores. Mediante este gráfico se generalizan los elementos que ocupan el proyecto y la comunicación que existe entre ellos, siendo la comunicación una de las claves para que este sistema funcione de la manera deseada. 3.2. Elementos Constitutivos En este apartado se especifican los elementos que componen todo el sistema y se detalla la función que tiene cada uno de ellos en el proceso de funcionamiento del proyecto.
10 – DEFINICION DE PROYECTO 3.2.1. Centralita La centralita es el elemento encargado de alojar los receptores durante el periodo en el que no están en uso, además de gestionar todo el sistema para asegurar que el control y proceso se llevan a cabo con toda la fiabilidad deseada. La centralita es el elemento más versátil de todo el conjunto, ya que posee el centro de control de todo el funcionamiento. Es el aparato sobre el que se pueden realizar los ajustes como cambio de centralita, llevar un control exacto de los elementos receptores que están siendo usados y controlar qué elemento esta activado en cada momento. Su concepción y su diseño responden a la necesidad de incrementar las posibilidades futuras de todo el conjunto, ya que la mayoría de mejoras que se derivan de este proyecto recaen sobre este componente. En el apartado “Mejoras del Producto” se especifican varias opciones que mejoran el producto pero a su vez se derivan a casos más aislados y con menor posibilidad de éxito. 3.2.2. Emisor El emisor, al igual que la centralita, es un elemento único dentro del sistema, pero con la posibilidad de ser multiplicado dependiendo de las necesidades. Esta sección del producto es la encargada de transmitir las señales de la centralita a los dispositivos receptores para que reciban esta señal. Su función es meramente la de convertir una señal en otra de diferente tipo adaptada a la señal que necesitan las unidades receptoras para funcionar. Como la conversión es a un sistema de comunicación mediante radio frecuencia, nos encontramos con el inconveniente de las barreras arquitectónicas, pero se subsana con la posibilidad de implementar el sistema con varios, localizados en puntos estratégicos del lugar de uso. Además el sistema permite utilizar este emisor como emisor de varias centralitas con la única salvedad de ampliar el sistema con una programación de prioridades.
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 11 En cuanto a la potencia de cada unidad emisora es suficiente para un lugar de servicios pero no para una extensión de gran amplitud, con lo cual sería necesario ampliar la potencia de la señal emitida pero no de la configuración física del aparato. Todas estas mejoras, al igual que con el componente Centralita, se tienen en cuenta en el apartado “Mejoras del Producto”. 3.2.3. Receptores Los receptores son los elementos móviles, que permiten al sistema interactuar con los pacientes o clientes. Estos aparatos están destinados a dar una señal clara al usuario cuando su turno está a punto de llegar, de este modo no necesita mas que estar dentro del radio de acción del elemento emisor, que como se ha dicho con anterioridad, para adecuarlo a las necesidades del uso con aumentar el número de emisores o la potencia del mismo es suficiente. Este elemento tiene como principal función advertir lumínica y acústicamente al usuario cuando su predecesor ha entrado en la sala de espera de la consulta. Este dispositivo puede anular la señal acústica mediante un pulsador. Durante ese tiempo el usuario puede dejar la tarea que realiza en ese momento y presentarse en la consulta para solo tener que esperar a que su predecesor termine la visita. Al igual que el resto de componentes del sistema, permite algunas variaciones que se exponen en el apartado “Mejoras de Producto”.
12 – DE F 3.3 . Como s aparato s aprecia c primer m pensar q medida motivo opcion e Cabe c o sistema decrem e codific a 3 La co m requier e emitir v comuni c La señ a emitien d paralel o F INICION D E . Comuni c s e ha come n s de este c ión signif i m omento s q ue conver t las posibil i y las vent a e s. o mentar qu e mediante e ntaría la a ción distin t 3 .3.1. Ce n m unicación e el dispos i v ía radiofr e c ación me d a l de emis i d o la seña l o de otros d i E PROYECT O c aciones n tado en el p sistema e i cativa es q e establece t ir parte de i dades de e s a jas que ex i e en un pri m comunicac fiabilidad t os y priori d n tralita – E m entre esto s i tivo emiso e cuencia y u d iante cable i ón se util i l ya que n i spositivos b O p unto prin c s mediant e q ue se trat a un diseño estas seña l s te product o i sten así co m m er mome n ión inalá m y dificult a d ades en la m isor. s dos elem e r es de 8 b u na señal d de par tren z i za para e v n o es nece s b ase. c ipal de est a e tres tip o a de comu n sencillo y l es, sino to d o . A conti n m o los det a n to se tuvo m brica por l a ría la pr o emisión de e ntos es m b its en par a d e emisión, z ado de 8 h v itar que e l s ario y am p a sección, l a o s de co m n icación u n p r áctico p a d as en bidi r n uación se d a lles que es en cuenta l l a facilida d o gramación señales. m ediante se ñ a lelo que d El diseño h ilos con co n l m ódulo e p lía las po s a relación e m unicacione s n idireccion a a ra este fin. r eccionales d etallan est o pecifican c a opción d e d de instal a al necesi t ñ al eléctric eterminara n del produc n exión RJ4 e misor esté s ibilidades ntre los dis t s distintas , a l ya que e Es pues, l amplían e n o s, definie n ada una de e realizar t o a ción, per o t ar sistem a a. La señ a n el códig o to establec e 4 5. constante m de conexi ó t intos , una e n un ógico n gran n do el estas o do el o esto a s de a l que o para e una m ente ó n en
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 19 zumbador solo hay que colocarlo en su ranura, que posee el acceso al micro-ruptor de reset. 4.3. Software En cuanto al nivel de software y como se ha descrito en secciones anteriores, el único componente que necesita programación software es la centralita, ya que esta, se encarga de gestionar todo el proceso y la interacción entre los tres elementos del sistema. A continuación se detalla el esquema básico para esta configuración y repitiendo una vez mas que permite una programación mas compleja para mejorar y adaptar el producto a otros casos y necesidades 4.3.1. Centralita Esta parte del sistema es el único adaptado de tal manera que permite su programación y la modificación. Además de interactuar con el resto de partes del sistema. A continuación se muestra el diagrama de funcionamiento de los pasos que sigue el programa para funcionar de manera básica. Este apartado, al igual que el anterior admite ampliaciones y modificaciones para mejorar su funcionamiento y adaptarlo a otros casos.
20 – DISEÑO 4.3.1.1. Diagrama de funcionamiento 4.3.1.2. Descripción del proceso. 0.- Inicio: el programa se inicia desde este punto siempre que se reinicie o se encienda para su uso. En esta programación establece los parámetros internos que le permiten la interacción con el resto de componentes como es la configuración de los elementos internos. Con las mejoras especificadas en el apartado “Mejoras de producto”, se pueden realizar varias comprobaciones como son las de identificación de centralita dentro de un sistema de un emisor y varias centralitas. También puede asignar las unidades receptoras en el caso de realizar la mejora de receptores con la posibilidad de realizar la comunicación eléctrica entre estos. 5 4 3 1 2 0 Traspaso Comparació n Emisión Búsqueda 1 Búsqueda 2 Inicio Si No Si No
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 21 1.- Búsqueda 1: en este apartado el programa realiza un escaneo de la matriz para localizar el primer dispositivo que se ha extraído de su base. Cuando encuentra un dispositivo extraído, almacena la posición de la matriz dentro de la memoria y pasa al siguiente acción. Las mejoras en este apartado se centran en la modificación del sistema de adquisición de datos de un sistema de matriz a un sistema de bus en el que se crea una identificación individual del sistema. 2.- Búsqueda 2: Una vez realizada la primera búsqueda el programa localiza el siguiente dispositivo que se encuentra fuera de lugar. Esta posición se almacena en memoria y es la señal que debe emitir la centralita al emisor. En versiones mejoradas, esta búsqueda se almacena pero se coteja con la señal de confirmación de recepción del receptor, para que la centralita deje de emitir la señal y deje el canal de comunicaciones libre. 3.- Emisión: en este momento el programa procesa la información contenida en el segundo bloque de memoria para codificarlo de manera que el emisor entienda la señal. La mejora en este aspecto es la misma que en el punto 2 en el que la mejoría viene dada por la modificación del sistema de emisión a bidireccional o a una codificación mayor de número de elementos. 4.- Comparación: La sección de comparación se realiza después de la emisión. En esta sección se comprueba que la posición almacenada en el primer espacio de memoria se ha mantenido estable. - Si la respuesta es afirmativa quiere decir que el dispositivo de la primera búsqueda sigue sin estar dentro de la consulta y es motivo de remisión de la señal que avisa al segundo dispositivo ya que de momento sigue siendo el siguiente en la lista de entrada. - Si la respuesta es negativa significa que el cliente que tiene ese dispositivo está dentro de la consulta y que el usuario que ha sido avisado es el siguiente. En este punto el programa pasa al siguiente estado del programa. Este apartado realmente sólo puede mejorar en el caso de obtener una contestación por parte del receptor de confirmación de señal. En tal caso, el programa al tener como respuesta una afirmación deberá preguntar si se ha recibido confirmación de recepción. ‐ En caso afirmativo el programa obvia la reemisión y vuelve a plantearse la pregunta de comparación.
22 – DISEÑO ‐ En caso de ser negativa la respuesta continúa la programación como está contemplada en este apartado. Vuelve a enviar la señal de aviso y se plantea la cuestión de comparación. 5.- Traspaso: en el caso en el que la pregunta del nivel 4º sea negativa el programa puede hacer un traspaso de memoria. En este punto los datos almacenados en la memoria como Búsqueda 2 se transfieren al espacio denominado Búsqueda 1, y el programa vuelve a buscar el segundo dispositivo desubicado de su base. Volviendo así al nivel 2 del programa. En las mejoras propuestas en el apartado de “Mejoras de Producto” se aprecia como una mejora sustancial ya comentada en el punto 2 es la identificación de los elementos extraídos de la base mediante comunicación tipo bus. Con lo que la memorización no sería por posición sino por componente. 4.3.2. Diagrama de funcionamiento del Software El diagrama de funcionamiento tiene poco que ver con el software que se ha desarrollado. Realizar un software siguiendo este funcionamiento tan lineal no permite aprovechar las cualidades del sistema y dificulta la programación de este. Se han establecido tres niveles dentro del software. Rutina principal Subrutina de Comprobación Subrutina de Memorización
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 23 4.3.2.1. Rutina principal Este nivel del software es el principal, aquí se encuentra la sección de configuración del sistema y adquisición de datos. En un primer momento el software configura todo el sistema para poder realizar el programa sin ningún problema. Establece las variables y asigna los valores a estas. La segunda parte de esta sección de programa se encarga de localizar dentro de la matriz que tiene la centralita donde se ha extraído el primer dispositivo. Más adelante se entra en detalle el funcionamiento de esta sección y los motivos por el cual presenta esta programación. Esta sección contribuye en la sección 0, 1 y 2 del diagrama de funcionamiento. 4.3.2.2. Subrutina de Comprobación EL segundo nivel es el encargado de comprobar los componentes que no se encuentran en la base. Previamente, en la ruta principal se localiza la columna donde se encuentra el primer usuario en espera. Si no existe ningún dispositivo fuera de esta columna el programa vuelve a la sección principal, pero en el caso de encontrar un dispositivo extraído el programa accede al tercer nivel de programa. En esta sección se localiza los elementos para cumplir con las secciones 1 y 2 del diagrama de funcionamiento. 4.3.2.3. Subrutina de Memorización Este nivel reúne la esencia del programa, previamente se ha localizado la posición exacta donde se encuentra el primer dispositivo extraído de la centralita. Una vez este dato esta en el programa, este nivel se encarga de identificarlo como primer o segundo dispositivo. Cuando comprueba que se encuentra con el segundo dispositivo extraído genera la codificación necesaria para emitir la señal correcta al emisor del sistema. Con este nivel se completa el diagrama de funcionamiento definiendo este nivel las secciones del diagrama desde el 1 hasta el proceso 5.
24 – DISEÑO 4.4. Detalle de los niveles 1 2 5 4 3 0 6 Rutina principal Nivel 1 Si No Si No
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 25 0.- Inicio. Esta sección del nivel es la encargada de configurar el sistema, dentro de esta configuración se establecen los parámetros para determinar el sentido del periférico, donde se establecen los siguientes parámetros: A=01h Col=E7h S=00h C=00h M1=C A=Ax2 Col=Col+08h A=08h Inicio Subrutina de Comprobación Rutina principal Nivel 1 Si No Si No
26 – DISEÑO Puerto A: Con la configuración como salidas del puerto B se configura también como salidas la parte baja del puerto A que se utiliza para discriminar las columnas y activando solo una de ellas para que la adquisición por parte del puerto C sea la correcta. Puerto B: Dedicado íntegramente a la emisión de la señal destinada a activar el dispositivo receptor indicado, suministrando a través de este puerto toda la información que el emisor necesita. La centralita dispone de dos switches que codifican la centralita para que se pueda trabajar con varios sistemas a la vez. Estos son los PB5 y PB6. Puerto C: Puerto de entradas destinadas a identificar mediante las filas los dispositivos que se encuentran fuera de la matriz de la base. 1.- Variables iníciales. En este punto se establecen los parámetros generales que se utilizan dentro de todo el programa. Las variables que se presentan en esta sección del programa son: A=10h – A es el puerto A que indica la columna de la matriz que tiene el sistema está activa. Para realizar el barrido de señales es necesario que esta se inicie con el código binario 00000001 que activa la señal PA0 del dispositivo. Col=E7h – Col es la variable que filtra la señal que se emite desde la centralita. Su codificación 11100111 se utiliza para modificar los dos bits centrales. Al realizar un bucle esos dos bits (3 y 4) combinan en las siguientes posiciones 11100111, 11101111, 11110111 y 11111111. Como se aprecia en los dos bits centrales esta variación hace que la señal codificada alcance hasta el dispositivo 32. Mas adelante se explica su función de filtrado. S=00h – S, esta variable almacena la codificación que se envía fuera del aparato. Cada bit tiene una función dentro y fuera del sistema. Bit 7: este bit tiene, tanto una función interna como externa. En su función interna discrimina el funcionamiento del programa encaminando a este a buscar el primer o el segundo dispositivo que se ha extraído. Gracias a este bit, el sistema reconoce cuando tiene que emitir la señal o no. En su función externa, este bit, como ya se ha comentado en la sección de hardware se utiliza para dar confirmación al aparato emisor para poder emitir la codificación de la señal.
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 27 Bit 5 y 6: estos bits son necesarios en el aspecto físico del sistema. Establecen la centralita que emite la señal y esta es reconocida por cada dispositivo individual. Con esta configuración el dispositivo permite, mediante jumpers establecer el código de centralita que se desea. Bit 3 y 4: De igual modo que el bit 7, estos presentan dos funciones dentro del sistema, tanto de hardware como de software. Dentro del software se encargan de retener la columna de la matriz en la que se encuentra la búsqueda. De este modo que se puede crear un bucle en la subrutina de memorización que filtra las cuatro columnas. En cuanto al nivel hardware del sistema estos bits son los que se encargan de la parte alta de la numeración de dispositivos. Permite incrementar la codificación de 8 a 32 elementos. Bit 0, 1 y 2: estos últimos bits, los de menor peso dentro del byte identifican la fila a la que pertenece el dispositivo y el valor que tiene para su emisión dentro del sistema. 2.- Condición C=00h. Esta condición permite seleccionar una de las 4 columnas que presenta el sistema. Previamente se ha establecido la columna que se procesa y el sistema compara la señal que se recibe. La matriz genera 0 lógicos cuando un dispositivo se encuentra en su base. Esto quiere decir que esta condición siendo afirmativa se procesa como una señal de toda la columna esta ocupada por los dispositivos. En el momento que uno de ellos se extraiga de su base, este genera un 1 lógico que es detectado por es sistema y entra en la subrutina de Comprobación. Una respuesta afirmativa genera la continuidad del bucle, mientras que una negativa significa que algún elemento se ha extraído y se procede a la identificación del mismo. 3.- Condición A=08h. Se ha dicho anteriormente que la variable A indica la columna que se ha estado escaneando y la señal que se emite a través del puerto A. Como el sistema comprende 4 señales del puerto A (las de menor peso) el bucle se mueve entre la señal 01h y 08h, una vez la señal llega a esta ultima se debe reiniciar. Así la confirmación de la condición indica que ya se ha hecho un barrido de toda la matriz y se esta listo para un nuevo barrido, es por esto que el sistema vuelve a la posición 1 del sistema. Si la respuesta a la condición es negativa el sistema pasa al apartado 4. 4.- Esta sección desplaza tanto la columna de la matriz y del puerto como de la señal de columna que se utiliza para filtrar la codificación. En el caso de la variable A, el sistema
28 – DISEÑO desplaza una posición el bit hacia la parte de mayor valor. Mientras que la variable Col incrementa su valor dentro de los parámetros que se han comentado anteriormente. 5.- M1=C. M1 es la variable de memoria que almacena el estado de la columna para poder procesar las señales. De este modo se permite trabajar con dos búsquedas continuas, manteniendo prioridad de un modo práctico. 6.- Subrutina de Comprobación. En este punto el programa entra en la subrutina que se encarga de procesar cada columna. El sistema entrega en este punto las variables listas para que la subrutina las procese.
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 35 condición no se cumple, quiere decir que el valor que se busca es el segundo y por lo tanto el que será procesado para ser emitido. 662.- S=98h. Esta sección marca la variable S para que la codificación se haga correctamente. Pone en 1 lógico los bits 7, 4 y 3, que como se detallan anteriormente, el Bit7 habilita al procesador a buscar el segundo dispositivo a la vez que hace la función de activación de envío al aparato emisor. Los bits 4 y 3 son los que posteriormente se enmascaran para determinar los niveles altos de dispositivos. CM=CMo se traspasa el valor almacenado en CMo a CM que es la variable de control de memoria, almacena la posición en la que estaba la señal de dispositivo extraído número 1. 663.- Mb=C x(CMo x 2-1). Esta función genera una variable obtenida mediante el puerto C en el que se filtra la parte alta para extraer el bit que se compara en el siguiente punto. De este modo se puede saber si el dispositivo que se ha almacenado como dispositivo ausente continúa estándolo desde la última vez que se comprobó. 664.- Condición Mb<M. Esta condición identifica si el aparato que se ha almacenado como ausente, ha sido retornado o no. Si la respuesta a esta condición es No, el programa busca el segundo dispositivo. Si, por el contrario la condición se cumple, quiere decir que el dispositivo a sido devuelto y el programa se dirige a la sección 668. 665.- S=S x Col +n. A este punto se llega cuando la contestación a la condición de S<F0h. quiere decir que el programa ha encontrado un segundo dispositivo y empieza a procesarlo para enviar los datos. La ecuación indica que a la variable que se transmite tiene los siguientes parámetros: - S, con los datos de activación de señal Bit7 - Col, estos datos son los que filtran la columna en la que está el dispositivo, es decir, los dos bits mas altos de la codificación de unidad receptora que se han puesto a 1 en el punto 662 cuando el programa encuentra el primer dispositivo. Bit 4 y 3. - n, este valor de tres bits, 2, 1 y 0 es la posición que ocupa el dispositivo dentro de la columna determinada. 666.- Proceso de traspaso. B=S, en este punto se envía los datos al emisor para que emita la señal.
36 – DISEÑO 667.- S=00h, el programa pone a 0 todos los bits de la variable para que revise de nuevo su estado en el siguiente bucle. M1=M1+CMo. El programa recupera el bit de la búsqueda 1 para comprobar en la sección 664 si continúa siendo utilizado 668.- M1=M1x(CMo -1) en esta sección si la condición de 664 se cumple el marcador M1 se filtra y extrae el bit de la primera búsqueda, ya sea antes o después de la segunda búsqueda. S=00h, el programa pone a 0 todos los bits de la variable para que revise de nuevo su estado en el siguiente bucle. 4.5. Funcionamiento lineal del programa Al iniciar le programa, este realiza los ajustes necesarios para que el sistema funcione (0). Una vez ha configurado todos los parámetros busca la columna a la que pertenece el primer dispositivo (Nivel 1), cuando localiza la columna busca el primer elemento que se ha extraído (Nivel 2). Cuando encuentra el dispositivo, genera una marca interna para localizar que es la primera búsqueda (662-S=98h) y almacena la posición que ocupa esta señal (662-CM=CMo).Con 663, 664 comprueba que el dispositivo siga estando fuera de lugar, Si no es así anula la memorización (668 y 669) y vuelva a realizar la búsqueda. De las dos maneras el programa vuelve a realizar el nivel 1 y 2 para encontrar otro dispositivo. Al encontrarlo el programa llega a la sección 661 donde se comprueba si es el primer dato o el segundo. Si es el segundo en 665 adapta la variable S para que genere el código que necesita el Puerto B. Envía los datos 666 y reinicia el valor de la memoria con la primera búsqueda (667) para comprobar si continúa fuera de la base. 4.6. Lenguaje de programación El lenguaje de programación utilizado para adaptar estos diagramas es el lenguaje C++, este permite una fácil configuración del microcontrolador así como un entorno sencillo y fácil de entender. En el anexo se incluye todo el programa desarrollado a partir de estos diagramas.
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 37 5. Mejoras de Producto Como en todo proyecto, siempre es posible mejorar en algún sentido o algún aspecto del mismo. Para saber qué se puede mejorar en un producto se ha de conocer bien este, conocer todos los aspectos y pensar de manera de no caer en el error de creer que este proyecto es único e inmejorable. Una cualidad dentro de un proyecto es poder aportar ideas dentro de este que encaminen a mejorarlo, ya que, si no la misma persona que ha realizado el proyecto, otra, realizará estas mejoras que significarían un valor añadido a la versión inicial. Hay puntos de vista que tachan el hecho de incluir posibles mejoras dentro del proyecto como irresponsable o falto de sentido, ya que si estas ideas se tienen durante la realización del proyecto deberían seguirse estos pasos y obtener un resultado mejor desde el planteamiento inicial. Otros puntos de vista, ven la inclusión de esta sección como un claro ejemplo de las posibilidades del proyecto y futuras ampliaciones. Cuando un proyecto genera tantas posibilidades de mejora como es este caso, el proyectista se ve en la obligación de ceñirse a los objetivos específicos de inicio y dejar las mejoras para otros proyectos que realice él u otra persona. Este proyecto, como ya se ha comentado con anterioridad en esta y secciones anteriores, presenta una gran cantidad de posibles mejoras de producto. Esto se debe a que su nivel de objetivos comprende la necesidad de realizar un proyecto destinado a un gran abanico de posibilidades. Este proyecto pretende diseñar un producto capaz de funcionar en las situaciones más comunes dentro de la vida cotidiana, y es por eso que se proyecta de una manera básica, sin desmerecer el resultado, que aporte una utilidad mayor y más amplia. De acuerdo a la enumeración que se realiza en este apartado, se puede observar que existen mejoras individuales y colectivas, de la sección de hardware o de software, mejoras que especializan el producto o lo amplían para una mayor cobertura, pero como se puede observar son variaciones que, en efecto, mejoran el producto hacia un sentido, y direccionan el resultado hacia un producto mas especifico y con menor amplitud de mercado.
38 – M E J En esta como l a sobre e l 5.1 . 5 Esta c o comuni c disposi t 32 dis p posibili d de prod u ‐ C comuni c comuni c ‐ I sistema paquet e módulo por paq u J ORAS DE P R sección se a s aplicaci o l producto d . Me j oras 5 .1.1. Co m o municació n c a al emis o t ivo recept o p ositivos d e d ad de imp u cto para e s C rear un b u c ación con c ación más I ncrementa r en el que e s de señal e de proces a u etes de la s R ODUCTO detallan l a o nes para l a d el proyect o de prod u m unicació n n se basa e o r el código o r. Esta co m e una mis m lementar m s te apartad o u s de com u la centrali t compleja y r el númer o el emisor e s que em i a miento de s distintas c e a s mejoras d a s que tend r o . u cto en c o n entre Cen e n un sist e fijo que h a m unicación m a central i m ás centralit o son las si g u nicaciones t a de una m y con más d a o de centra l permita c o i te de las d comunicac i e ntralitas. d e product o r ían mayor o municac i tralita y E m e ma eléctri c a de conve r es muy b á i ta. Las m as o un nú m g uientes; bidireccio n m anera má s a tos de co m l itas que se o municarse d iferentes c i ones que p o que sobre utilidad y l i ones m isor. c o de 8 hi r ti r para da r sica y per m m ejoras en m ero mayo r n al median t s eficaz y r m unicación. pueden g e con varias c entralitas. p udiera est a este se pu e l a influenci a los en el q r la señal c o m ite una co n este senti d r de recept o t e dos hilo s r ápida, ade m e stionar me d centralita s Para esto d a blecer un o e den realiz a a de esta m q ue la cen t o rrespondie n nfiguració n d o vienen d o res. Las m e s que per m m ás permit e d iante un m s y control a d ebería ten o rden de e m a r, así m ejora t ralita n te al n para d e la e joras m ita la e una m ismo a r los er un m isión
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 39 5.1.2. Comunicación entre Emisor y receptores. Este proyecto prevé que el emisor emita una señal fija y que uno de los receptores se active al recibir dicha señal. El módulo receptor tiene un pulsador que detiene la señal acústica. Como ya se explica en el apartado de comunicaciones, esta es unidireccional de emisor a receptor. En este apartado se citan diferentes opciones de mejora en este sentido, siendo la mas importante la capacidad de comunicación entre ambos, es decir, bidireccional. ‐ En esta comunicación puede existir la opción a la que se le puede denominar “Cobertura” y se refiera a la opción de mejorar el dispositivo receptor de manera que aunque no sea su señal detecte que puede recibir o no esta señal. De este modo si sale del radio de acción de emisión, se avise al paciente de la imposibilidad de recibir la señal de próxima entrada en la consulta. Esta mejora, radicaría en separar las dos identificaciones, la de centralita y la de receptor, de este modo aunque el receptor no sea el destinatario del mensaje puede identificarse interiormente como perteneciente al grupo y no dar señal de aviso. En el momento que la identificación tanto de grupo como de elemento sean correctos trabajará en modo normal y dará la correspondiente señal de aviso para acceder a la sala de espera. ‐ Dentro de una mejora del tipo grupal, otra posible mejora es la inclusión de la señal de próximo aviso. Esta es la señal de identificación precedente que cada receptor no reconoce como propia si no como anterior y da una señal de previo aviso. Esta señal es útil para casos en los que se tenga varias visitas o una señal con gran amplitud y permita al paciente que esté realmente lejos disponer de un plazo de tiempo mayor. Además recibiría dos señales una previa y la real en la que tiene que presentarse. ‐ Convertir la señal del emisor hacia el receptor en bidireccional comportaría la posibilidad de comunicación entre ambos aparatos. Esto permite la emisión de una señal de confirmación por parte del receptor para que deje de emitir señal de aviso y a su vez el elemento emisor le comunique a la centralita que el receptor ha recibido la señal y está de camino. Esta señal además permite una grandísima gestión por parte de la central emisora de varias centralitas ya que puede omitir aquellas señales que le han devuelto el acuse de recibo por parte de los receptores. El gran inconveniente de esta mejora es la necesidad de
40 – MEJORAS DE PRODUCTO convertir el dispositivo receptor en emisor/receptor con el consiguiente incremento, tanto en coste, tamaño y complejidad. 5.1.3. Comunicación entre receptor y Centralita. La comunicación que se estudia en este proyecto referente a la comunicación entre receptor y la centralita es meramente física y se comprende de una matriz de pulsadores en la centralita que gestionan las señales y prioridades. Las mejoras en este aspecto son menos numerosas que en otros casos pero sumamente complejas. ‐ Modificar la comunicación de física a electrónica. Esto se refiere a realizar una comunicación bidireccional en la que cada receptor que se coloca en la centralita se identifica eléctricamente mediante su código con la central, evitando asi la necesidad de respetar el orden de colocación de cada componente. Además otra mejora de esta comunicación comportaría la posibilidad de una programación entre la centralita y el receptor en el que la centralita reconociera el código del elemento receptor que se extrae de la base y gestionar la cola con esa codificación. Esta modificación implicaría un sistema de procesamiento de comunicación eléctrica del receptor con el emisor. Convertiría la matriz de señales en una comunicación bus entre todos los elementos receptores y la centralita. 5.2. Mejoras de producto de componentes. 5.2.1. Centralita La centralita es el centro de procesamiento del proyecto, las mejoras de este elemento radica en el incremento de la potencia de procesamiento y las modificaciones de comunicación con el resto de elementos de proyecto. ‐ Una modificación ya mencionada anteriormente implica el cambio del sistema de comunicación con los elementos receptores. Este cambio viene dado por el paso de comunicación unidireccional a bidireccional que se plantea. Para este cambio la comunicación que pasaría de una matriz de señales a un bus de comunicaciones interno, representa que el circuito de adquisición de datos se debe modificar y posiblemente ampliar de manera que se pueda realizar esta comunicación. ‐ Una mejora que implica a este aparato y los módulos receptores es la de utilizar baterías recargables en los elementos receptores, en cuanto a la centralita, debería tener un
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 41 módulo de carga para estas baterías independiente de la fuente de alimentación que tiene para su funcionalidad. Esta mejora implicaría un pequeño aumento del coste del producto final pero una mayor rentabilidad. Aunque esta mejora está expuesta a un estudio de consumo de los elementos receptores y la duración de estos en el uso real. ‐ Una pequeña mejora que se puede incluir en el proyecto sin un gran aumento del coste final es la inclusión de elementos de señalización lumínica de colocación de dispositivos. Esta mejora representa señalizar el dispositivo que esta siendo llamado por el emisor, de este modo la persona encargada de asignar los dispositivos puede ver en cada momento qué receptor está siendo llamado a la visita. ‐ En este proyecto se establece que el sistema está formado por una centralita, un emisor y varios receptores, la comunicación entre centralita y emisor es dedicada y no interfieren más elementos. Si se quieren colocar más sistemas sólo es necesario cambiar la codificación de la centralita y esta funciona con otro emisor y diferentes receptores. Una gran mejora es la posibilidad de ofrecer varias centralitas con el mismo emisor. Para esto, cada centralita debe ser capaz de realizar su comunicación con el emisor con un orden establecido por este. ‐ Una gran mejora de esta sección del proyecto es la posibilidad de conectar la centralita a un sistema informático que gestione más datos que la centralita en sí misma. De hecho, esta mejora implicaría la posibilidad de utilizar un sistema informático como gestor y la única necesidad de un puerto de adquisición de datos para los receptores (base) y una conexión al emisor, que de realizar varias modificaciones anteriores se puede realizar mediante una comunicación estándar de ordenador. 5.2.2. Emisor El emisor es el elemento más importante en el apartado de comunicaciones del sistema, en cuanto a mejoras, presenta una gran variedad de opciones de ampliación que repercuten sobre todo en el número de elementos que se permiten dentro de un mismo sistema. ‐ Modificar las comunicaciones. Este apartado se ha comentado en un punto anterior. En cuanto a la mejora que representa de comunicación, estas implican una gran variación del elemento Emisor. Repercute esencialmente en la ampliación del sistema de comunicación de radio frecuencia que se debe convertir en bidireccional, la comunicación eléctrica también se ve necesitada de modificación, con un sistema distinto permite la
42 – MEJORAS DE PRODUCTO interacción de un componente emisor con varias centralitas. Estas modificaciones representan un gran cambio en la configuración de esta. Mientras el sistema básico se encarga de convertir una señal eléctrica en una señal de radio-frecuencia, el sistema mejorado representa la necesidad de incorporar un sistema de procesamiento de prioridades de comunicación dentro del bus eléctrico con varias centralitas. De este modo puede comunicar a la centralita correspondiente que genere su señal a emitir o como se ha comentado con anterioridad, procesar las señales de los emisores que han recibido confirmación de señal. ‐ Otra mejora o ampliación posible es diseñar elementos repetidores, que amplíen de una manera sencilla el alcance de las señales que emite este elemento. ‐ Si se aumenta la potencia de emisión de la señal de radio frecuencia, los repetidores se pueden colocar a una distancia mayor y ampliar significativamente el alcance del conjunto. Esta mejora se prevé útil para casos en los que el lugar es muy amplio y tiene espacios abiertos. 5.2.3. Receptor El elemento receptor se caracteriza por la necesidad de ser un elemento pequeño y versátil que permita al paciente tenerlo sin molestias y que genere los avisos de una manera clara y entendible. Las mejoras que respectan a este elemento son mejoras de prestaciones y de funciones. Como el elemento mas sencillo del sistema presenta grandes posibilidades de mejoras dependiendo del incremento de tamaño de este. ‐ Una mejora es la posibilidad de implementar un sistema de almacenamiento reutilizable como baterías recargables. Esta mejora repercute especialmente sobre la centralita aunque el módulo receptor también debe ser estudiado especialmente para el diseño y la mejora del espacio utilizado. ‐ La misma señal que recibe puede ser tratada con un módulo mejorado que identifique la centralita a la que pertenece y genere una señal cuando la señal del emisor no le llegue con suficiente fuerza. En el sistema del receptor, esta modificación implica un pequeño cambio en la estructura pero fácilmente configurable con un mínimo incremento en la dificultad y coste, pero mayor en el diseño y el consumo. ‐ Otra mejora que implica cambio de diseño es que el pulsador que detiene la señal auditiva, genere una señal de Radio frecuencia para el emisor pueda identificar esta y dejar
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 43 de emitir la señal. Esta mejora debe ser estudiada con mucha más profundidad ya que implica la conversión del receptor en receptor/emisor. 5.3. Mejoras generales. La mayoría de las mejoras comentadas con anterioridad respetan la máxima de generar un dispositivo más avanzado y con más posibilidades. Varias de ellas se enlazan de una manera necesaria y algunas son completamente independientes. Este proyecto tiene como objetivo crear un sistema que permita gestionar una sala de espera como la de una consulta hospitalaria, pero con las mejoras especificadas en este apartado, el objetivo puede modificarse hasta el punto de generar un entorno de dispositivos dentro de un gran hospital con varias consultas y muchos pacientes por consulta. Este sistema mejorado permite la colocación de menos sistemas emisores, mayor cobertura de acción de estos y la posibilidad de abarcar zonas comunes que mejoran la espera dentro de un hospital.
44 – MEJORAS DE PRODUCTO
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 51 7.1.1. Descripción de las tareas Antes de valorar la importancia de cada tarea dentro del proyecto se establecen las definiciones de estas. Con lo intención de confirmar su necesidad dentro del proyecto, esta medida permite tener una visión del conjunto te medidas que se han de llevar a cabo, así como de valorar materiales y fechas necesarias. • Inicio. Hito del proyecto. • Desarrollo Hardware Hardware de comunicación IÆB. Desarrollo del sistema de comunicación concreto entre el dispositivo individual y la base de estos, para que la base pueda reconocer que receptores están operativos y que elementos no. BÆC. Creación de la red de comunicación entre el dispositivo base y la centralita. CÆA. Cuando la centralita sabe que tiene que emitir, la centralita comunica con la antena mediante un sistema especifico que posibilite la comunicación de la antena. AÆI. es una simple conversión de los datos emitidos por la Centralita para poder ser emitidos mediante radio frecuencia. Hardware de Procesado Dispositivo Individual. Desarrollo Hardware del dispositivo individual, en el que se proyectará y se creará físicamente el dispositivo, para que gestione el reconocimiento de las señales emitidas por la antena. Dispositivo Base. Desarrollo Hardware del dispositivo base, en el que se proyectará y se creará físicamente el dispositivo, para que pueda gestionar las señales que se han de mandar a la centralita y que controle el orden de preferencia de los dispositivos individuales. Centralita. Desarrollo Hardware de la centralita, en el que se proyectará y se creará físicamente el dispositivo, para que realice el control y la gestión de las prioridades de los dispositivos bases y envíe la señal adecuada en cada momento a la Antena. Antena. Pequeño hardware que permite la conversión de la señal por hilo de la centralita, en señal de radio frecuencia para que la antena pueda emitir dicha señal. Desarrollo Software
52 - PRESUPUESTO Dispositivo Individual. Configuración individual de cada dispositivo para que reconozca una única señal en cada caso. Dispositivo Base. Creación del programa de lectura del estado de los DI en la base y gestión de prioridades para ser procesadas y emitida una señal acorde hacia la centralita. Centralita. Software de reconocimiento de señal procedente de los diferentes DB y gestión del orden de emisión para emitir una cadena de señales hacia la antena para que esta solo tenga que transformarla. Sistema de comunicación por antena. Comprobación del sistema interno de la adecuación de la señal. Implementación S/H. • Integración de los diferentes dispositivos de la parte de software con la de hardware. Pruebas individuales. • Pruebas en las que se comprueba individualmente que cada dispositivo no falle y pueda gestionar su parte. Pruebas de conjunto • Una vez el sistema esta probado individualmente se realiza varias pruebas para comprobar su funcionamiento colectivo. Documentación • Se reúne toda la información y se crea la memoria del proyecto. • Entrega (Fin). Hito del proyecto 7.1.2. Precedencias Al tratarse de un proyecto de desarrollo de producto, la realización de cada tarea están vinculadas entre ellas, esto quiere decir que se necesitan entre ellas y que hay algunas que dependen de otras pero a si vez son compatibles con la realización de otras tareas. Incluso se puede encontrar el caso en el que sea necesario que dos tareas se realicen de manera simultánea. La siguiente tabla presenta las distintas tareas necesarias para realizar el proyecto así como la duración estimada de estas y la relación de precedencia que existe entre ellas.
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 53 Numeración Tarea Duración Precedencias Hito Inicio - - Desarrollo Hardware 62 Inicio 1 Hardware de comunicación 20 0 1.1 Dispositivo IndividualÆ Base 8 0 1.2 Dispositivo BaseÆ Centralita 20 0 1.3 CentralitaÆ Antena 15 0 1.4 Sistema de comunicación por antena ÆDispositivo Individual 8 0 2 Hardware de Procesado 42 1 2.1 Dispositivo Individual 10 1.1,1.4 2.2 Dispositivo Base 30 1.1,1.2 2.3 Centralita 30 1.2,1.3 2.4 Sistema de comunicación por antena 5 1.3,1.4 Desarrollo Software 40 - 3 Dispositivo Individual 20 1 4 Dispositivo Base 40 1 5 Centralita 40 1 6 Sistema de comunicación por antena 10 1 7 Implementación S/H 70 2,3,4,5,6 8 Pruebas individuales 20 7 9 Pruebas de conjunto 20 8 10 Documentación 130 9 Hito Entrega (Fin) - 10 Con la relación de precedencia establecida se puede generar varios diagramas que relacionen las tareas. A estos diagramas se les añaden los cálculos de tiempo que necesita para realizarse, generando el diagrama de Gantt y el diagrama de Tareas. En el diagrama de tareas, dentro de cada celda se encuentran los datos necesarios para comprender las relaciones que tienen entre ellos. Además tienen el cálculo de duración en el que se puede observar la duración máxima que necesita el proyecto. La duración
54 - PRESUPUESTO máxima es de 130 horas, pero el trabajo está repartido en varias fases paralelas que se realizan alternadas. Para calcular el presupuesto el dato que nos interesa es la duración total, es decir, la suma de todas las horas empleadas. Esta suma total es de 466 horas totales de desarrollo. Posteriormente se puede apreciar que este cálculo puede variar fácilmente dependiendo de la información encontrada y del procesamiento de esta, ya que al realizarla una persona, los conocimientos que adquiere le ayudan en las tareas que preceden. Estableciendo un precio base de costo por hora de 30 € el coste de desarrollo asciende a 13.980 €. 7.2. Costes de prototipo El coste de prototipo es un pilar dentro del concepto de coste. Su cálculo es indispensable para establecer la fiabilidad del proyecto. En este caso no basta con valorar el coste individual del producto sino también las valoraciones en cuanto a una producción masiva. En cuanto a la valoración del prototipo, este tiene una gran ventaja respecto al resto de costes, y es que, este coste, se puede cuantificar de una manera muy sencilla y realizar el estudio de estos costes con más detalle. El coste de prototipo no deja de ser el precio de cada componente que forma el sistema cuantificado teniendo en cuenta que es para realizar un único producto de prueba. El gran problema de este coste es el nivel de estudio al que se basa el proyecto con antelación. Un proyecto en el que se estudia el coste de prototipo con antelación conlleva que se establezca un presupuesto para materiales que posiblemente se necesite revisar, puesto que existe la posibilidad de encontrar problemas en el diseño una vez el proyecto se está realizando. Incluso sin saber exactamente el material que se va a utilizar se puede valorar este coste estableciendo unos costes de prototipo más amplio. Es por esto que en este proyecto se valora en coste de prototipo como el coste que puede representar realizar el proyecto para que se puedan crear varios prototipos y su prueba. Teniendo en cuenta los costes consultados para una valoración de costes el presupuesto para los materiales del prototipo, donde se añaden conceptos como placas de prueba,
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 55 componentes electrónicos y la posibilidad de realizar varias pruebas, este coste asciende a 627 €. Se debe comentar el detalle de hacer este cálculo con el precio de venta por unidad ya que a la hora de realizar una fabricación masiva el precio del componente se reduce en gran medida. Por otra parte este coste se realiza con la idea de la prueba con una cantidad muy limitada de unidades receptoras ya que es sistema comprende un total de 32 elementos, estos se contabilizan en el presupuesto general ya que este aumenta significativamente el coste. 7.2.1. Costes indirectos Los costes indirectos son aquellos que se generan por el mero echo de utilizar los medios al alcance, estos costes pueden ser desde el bolígrafo que se utiliza hasta la gasolina para desplazarte o incluso en proyectos que lo necesiten viajes de mayor recorrido y gasto. En un proyecto de empresa habitual se establece un porcentaje para este gasto que es del 20%, pero debido a que este proyecto es académico y aprovecha los recursos que tiene el proyectista y le facilitan, se establece un coste indirecto del 10%.
56 - PRESUPUESTO 7.2.2. Costes de fabricación masiva Los costes de fabricación masiva son los costes que repercuten directamente en el producto, es decir, los costes de prototipo aplicados a la fabricación a gran escala. Este producto, donde se ha calculado el coste del prototipo que asciende a 627€, se ve reducido al fabricarse de una manera mas cuantiosa por el echo de tener que comprar a proveedores una mayor cantidad, lo cual, al proveedor le abarata los costes y puede reducir el coste de este producto. Otro motivo por el cual los costes de fabricación masiva se reducen es la certeza de tener un producto acabado, donde todos los componentes que se compran son para ser utilizados y no se usan para pruebas. Por otra parte, fabricar un producto en serie requiere que exista una cadena de montaje que tiene su coste como coste de montaje, además de los costes de producto acabado que son los costes necesarios para hacer que el producto se comercialice como son los materiales que protegen los circuitos de golpes y contienen toda la electrónica. Por esto el coste se calcula en una reducción significativa a 300.000€ por una cantidad global para la fabricación de 1.000 unidades. 7.2.3. Costes totales Como se ha comentado al inicio, los costes totales se componen de costes de desarrollo, de prototipo y costes indirectos. De acuerdo a estos datos se tiene en cuenta que el estudio tiene en cuenta dos posibilidades de coste. El coste real del prototipo y el coste de mercado con la fabricación masiva de productos. Los costes de desarrollo se mantienen estables en ambos casos, este coste es de 13.980€. Los costes de prototipo son de 627€ por unidad, pero el coste de realizar una cantidad mucho mayor, en serie y con precios de elementos mucho menores, establecen un coste para el millar de unidades alrededor de 300.000€. Los costes indirectos vienen determinados por el resto de costes. De este modo, se tienen dos costes distintos. - Costes indirectos de prototipo; 10% de 14.607€ - 1.460,70€
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 57 - Costes indirectos de producto; 10% de 313.980€ - 31.398€ Los costes totales son la suma de los costes comentados con anterioridad y al igual que ocurre con dos de ellos, depende de la visión con la que se realice el presupuesto. 7.2.4. Presupuesto de prototipo Este presupuesto tiene en cuenta el coste de desarrollo, el de prototipo de un sistema y los costes indirectos de estos. ectoCosteIndirototipoCosterolloCosteDesarCosteTotal + + =Pr 70,146062713980€7,16067 + + = El coste total de producto para prototipo es de 16067,70€ 7.2.5. Presupuesto de producto venta Para este presupuesto se tiene en cuenta la fabricación de un millar de unidades del sistema. La diferencia al presupuesto anterior es que el coste que repercutía en mayor medida era el coste de desarrollo, mientras que en este caso, este coste se ve pormenorizado por el incremento de la influencia del número de producto fabricado. Es fácil ver que a mayor cantidad de producto que se fabrica menor es el coste final del producto. Undiades ectoCosteIndirototipoCosterolloCosteDesar UnitarioCosteTotal + + =Pr 1000 3139830000013980 €38,345 + + = Como se puede apreciar el precio de este producto en el mercado es de 345,38€ muy por debajo del coste de producto. En cuanto al estudio de posibilidades de mercado. Según el ministerio de Sanidad y Consumo del estado Español hay 11190 centros de atención sanitaria en España, esto quiere decir que existe una gran cantidad de hospitales y centros ambulatorios, además de empresas que pueden utilizar este producto, pudiendo así valorar una inversión mayor.
58 - PRESUPUESTO
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 59 8. Conclusiones Actualmente el problema de las colas de espera en hospitales es un mal común dentro de la geografía española e incluso del resto del mundo, mucha gente trabaja en obtener el máximo rendimiento de estas y facilitar la estancia durante este tiempo. Con este proyecto se ha pretendido aportar una ayuda a este problema. Se ha diseñado un dispositivo que permite aligerar este problema y como consecuencia ha aportado un nivel superior a la gestión de las colas, tanto en el ámbito de la sanidad pública como para servicios de atención al cliente donde se generen colas para esperar el turno. Se ha aportado un diseño que permite al usuario, en el caso de pequeños supermercados, continuar su compra sin tener que estar pendiente del número que tiene y por el que va el dependiente del área, por ejemplo, de carnicería. O permite a los hospitales aumentar la zona de la cafetería y que los pacientes esperen en esa zona común su turno, tomando un descanso en una zona más cómoda que una sala de espera abarrotada. En este proyecto se ha realizado un diseño básico con la intención de aportar una pequeña solución al problema y encaminar a otras personas a valorar esta alternativa. Tal y como se ha diseñado, el proyecto permite una funcionalidad suficiente para su éxito en el mercado, aunque una mejora del proyecto siguiendo los consejos que se aportan en el proyecto pueden desembocar en un producto mejor y con una mayor cobertura de actuación. Después de realizar el proyecto se ha llegado a la conclusión de que realizar un proyecto de esta índole aporta al proyectista una visión mas ajustada del trabajo que se ha de realizar y los pasos que se han de seguir para que este llegue a su fin, cumpliendo con todos los objetivos y aportando posibles mejoras para el futuro. La realización de este proyecto ha aportado también al proyectista unos conocimientos sobre este tema lo suficientemente grandes como para ofrecerle la posibilidad de mejorar el producto por su parte o colaborar con la persona que pretenda este fin.
60 - CONCLUSIONES
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 63 10. Anexos
64 - ANEXOS
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 65 /*****************************************************************/ /* */ /* Otoño'08 */ /* */ /* Desarrollo en Programación C del software del */ /* proyecto final de carrera: */ /* Gestor de colas en salas de espera */ /* */ /* Dispositivo: PIC 16F876A */ /* */ /* por Iván Vera Aguilera */ /* */ /*****************************************************************/ #include <P16F876.h> #include<math.h> //Programa char Col, s, m1, t1, t, CMo, CMi, Rest, CM, Mb, A, B, C; void main(void) { set_tris_a(0xF0); //Puerto A como salidas(activada la parte baja). set_tris_b(0x00); //Puerto B como salidas set_tris_c(0xFF); //Puerto C como entradas disable_interrupts(GLOBAL); //Interrupciones desactivadas. #usedelay(clock=4000000)//Fosc=4Mhz #usefast_io(b) inicio //1.- Variables iníciales . A=0x01; Col=0xE7; s=0x00; columnas //Bucle de escaneo de columnas. porta=A; if(portc=0x00){ //Si no detecta nada cambia de columna. goto RetCol; } m1=portc;
66 - ANEXOS goto Comp; //Al encontrar un dispositivo fuera //de lugar almacena la posición. RetCol if(A=0x08){ goto inicio; //Si ha escaneado las 4 columnas } //vuelve al inicio. A=A*A; //Si no configura los parámetros //para buscar en la siguiente columna. Col=Col+0x08; goto columnas; Comp CMo=0x80; //Establece las variables para esta sección. t1=0xFF; t=m1; n=0x00; Rest=0x01; BusFila t1=t1-Rest; //Adecua las variables para hacer la comprobación. t=m1*t1; if(t=0){ goto Memo; //En el momento que encuentra la posición salta //a la sección de memorización. } RetMemo Rest=Restx2; //Continua con al búsqueda tanto del primero //como del segundo dispositivo. CMo=CMo/2; n=n-1; if(n=0x00){ goto RetCol; //Si ha realizado la búsqueda por //completo vuelve a buscar en otra
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 67 //columna. } goto BusFila; Memo if(s<0x80){ //Aquí se determina si es la primera o la //segunda búsqueda. s=0x98; //Si es la primera almacena los datos. CM=CMo; } else { s=s*Col; //Si se trata de la segunda prepara las //variables para su emisión. s=s+n; portb=s; //transfiere los datos a el puerto B. s=0x00; m1=m1+CMo; //Restablece los valores } Mb=CMo*2; Mb=Mb-0x01; Mb=Mb*portc; //Compara los datos almacenados con los //presentes en la matriz. if(Mb<M1){ CMi=CMo-0x01; //Si el dispositivo almacenado como //búsqueda 1 ya no esta fuera de lugar //anula esa búsqueda y continua con la siguiente. m1=m1*CMi; } goto RetMemo; //Vuelve a la sección de Comprobación. END
68 - ANEXOS
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 69 Diagrama de Gantt
70 - ANEXOS
GESTOR DE COLAS EN SALAS DE ESPERA - 71 Diagrama de Tareas