Recepción: 11 Junio 2019
Aprobación: 29 Octubre 2019
Resumen: El desarrollo del presente trabajo de investigación busca determinar el impacto que tendrá la utilización de las tecnologías inalámbricas mediante un prototipo que permita monitorear las actividades académicas de los docentes en el campus Manuel Haz Álvarez de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo. Para determinar la tecnología de autentificación inalámbrica de corto alcance que más se adapte a los requerimientos académicos y económicos de la institución, se realizó un análisis comparativo entre cada una de las tecnologías existente en la actualidad, enfatizando en las ventajas obtenida en cuanto a funcionalidades y ambientes de trabajo de cada una de ellas. En la gestión de talento humano es una de las áreas donde la implementación de tecnologías inalámbricas ha sido poco utilizado, pero gracias a su evolución, hoy se cuenta con varias tecnologías confiables y de fácil manejo.
Palabras clave: tecnologúas, funcionalidad, ambientes de trabajo.
Abstract: The development of this research work seeks to determine the impact that the use of wireless technologies will have through a prototype that allows monitoring the academic activities of teachers on the Manuel Haz Álvarez campus of the State Technical University of Quevedo. In order to determine the short range wireless authentication technology that best suits the academic and economic requirements of the institution, a comparative analysis was carried out between each of the technologies currently in existence, emphasizing the advantages obtained in terms of functionalities and work environments of each of them. In the management of human talent is one of the areas where the implementation of wireless technologies has been little used, but thanks to its evolution, today there are several reliable and easy-to-use technologies.
Keywords: technologies, functionality, work environments.
INTRODUCCIÓN
La Universidad Técnica Estatal de Quevedo (UTEQ), se encuentra ubicada en Quevedo, ciudad central y capital económica de la Provincia de Los Ríos. Esta prestigiosa institución se inició el 22 de enero de 1976, como Extensión de La Universidad "Luis Vargas Torres" de Esmeraldas, fue creada como Universidad Técnica Estatal de Quevedo mediante Ley de la República del 26 de enero de 1984, publicada en el Registro Oficial No. 674 del 1 de Febrero de 1984.
Nace con la creación de la Facultad de Ciencias Agropecuarias, luego, con el transcurrir del tiempo se crea la Facultad de Zootecnia, posteriormente se crea la Facultad de Ciencias Empresariales. La institución cuenta con la Unidad de Estudios a Distancia (UED), el Centro de Idiomas Extranjeros (CEDI), la Unidad de Posgrado, un Instituto de Informática.
El 09 de septiembre del 2008, por resolución séptima del Honorable Consejo Universitario se creó la Facultad de Ciencias de la Ingeniería, para dar una continuidad a los graduados de las carreras de Ingeniería en Sistemas e Ingeniería en Telemática y puedan acceder a un título de cuarto nivel, el 02 de marzo del 2004, mediante resolución décima del Honorable consejo Universitario se resolvió: Aprobar en primera discusión el PROYECTO DE CREACIÓN DE LA MAESTRÍA EN CONECTIVIDAD Y REDES DE ORDENADORES.
La UTEQ cuenta con un talento humano aproximado de 1000 servidores públicos entre personal administrativo y docente, al igual que todas las Universidades públicas del País tiene un constante crecimiento de la población estudiantil y por ende del talento humano que labora en la misma.
El crecimiento antes mencionado dificulta tener un monitoreo del talento humano yse origina a partir de la modificación de la constitución de la república y en la que artículo 28 dice:
? La educación responderá al interés público y no estará al servicio de intereses individuales y corporativos. Se garantizará el acceso universal, permanencia, movilidad y egreso sin discriminación alguna y la obligatoriedad en el nivel inicial, básico y bachillerato o su equivalente.
Es derecho de toda persona y comunidad interactuar entre culturas y participar en una sociedad que aprende. El Estado promoverá el diálogo intercultural en sus múltiples dimensiones.
El aprendizaje se desarrollará de forma escolarizada y no escolarizada.
La educación pública será universal y laica en todos sus niveles, y gratuita hasta el tercer nivel de educación superior inclusive?.
Este problema va a ser estudiado en el periodo comprendido entre 2013 a 2014.
Hoy en día existen a nivel mundial varias tecnologías inalámbricas que permiten realizar un monitoreo y control de las actividades del talento humano de las empresas. El hecho de la ubicuidad y las capacidades computacionales de estos dispositivos, permiten la creación de nuevas funcionalidades a los usuarios convirtiéndolas en nuevas necesidades. Estas funcionalidades deben ser aprovechadas tanto por empresas como autoridades para obtener un mayor control del talento humano de cada institución.
En muchos países la tecnología inalámbrica de corto alcance ya se está utilizando en hoteles, facilitando a los usuarios acceder de forma inmediata a sus habitaciones, manejo de luces, aire acondicionado entro otros.
En el país ya se están creando edificios inteligentes donde los accesos y control del talento humano son automatizados, tanto en empresas publicadas como privadas, reemplazando en muchos casos a los relojes biométricos que se utilizan aún.
En la provincia de Los Ríos ya existe una institución pública que esté utilizando tecnología inalámbrica de corto alcance. La prefectura de Los Ríos en su proyecto de remodelación del edificio implementó la tecnología RFID para el control y monitoreo del talento humano.
La Universidad Técnica Estatal de Quevedo, es una institución de educación superior que maneja el control de acceso a las aulas por parte de los docentes de forma manual, es decir si un docente requiere ingresar al salón de clases debe buscar al auxiliar de servicio encargado de las llaves de todo los salones de clases para su respectivo ingreso y a la vez llenar una hoja de registro de utilización de aula donde se describe información como nombre del profesor, número de aula, hora de ingreso y hora de salida y firma del docente.
A lo largo de los años la Universidad Técnica Estatal de Quevedo ha implementado sistemas de control de ingreso de sus empleados en distintos departamentos, a través del timbrado de tarjetas en relojes mecánicos situados en la oficina de Personal (Talento Humanos), ésta implementación logró en media disminuir el atraso a las jornadas de trabajo del personal, pero sin embargo, sucedieron escenarios adversos al control del reloj ya que el personal enviaba a marcar con otros compañeros.
Refriéndonos a lo anteriormente mencionado, para mejorar el control se implementaron varias tecnologías biométricas para vigilar el cumplimiento de las labores asignadas al personal de varias áreas.
En otras dependencias, centrándose en el monitoreo de la actividad docente se puede apreciar que no se cuenta con un mecanismo automatizado, que permita supervisar el cumplimiento de las horas asignadas en el distributivo.
En la actualidad este proceso se realiza de forma manual, donde un docente registra en un leccionario la hora de entrada y de salida. Este mecanismo en muchos casos
provoca que se aglomere información para luego ser analizada por las autoridades pertinentes. Además se retrasa la toma de decisiones para sus respectivas sanciones cuando ocurre algún incumplimiento a la labor asignada así como también para el cumplimiento de los informes mensuales.
Otro elemento a considerar es que cada edificación cuenta con poco personal encargado de abrir y cerrar las aulas, la cual tiene que repetir el proceso en cada turno de clases. Este inconveniente ocasiona un retraso considerable en el inicio del proceso de enseñanza aprendizaje. En el ámbito de las Telecomunicaciones existen tecnologías que se deben de considerar para tratar de solucionar inconvenientes como los actuales.
Las tecnologías inalámbricas representa una importante oportunidad de innovación, permitiendo facilitar una amplia gama de servicios y aplicaciones interesantes, el intercambio de información y contenido, control de acceso, brindando de esta manera seguridad y potabilidad. El mercado potencial es considerable y la dinámica en pos de la tecnología está en progresivo crecimiento.
El sistema de monitoreo y autentificación utilizando tecnología inalámbrica que se plantea surge a partir de la idea de realizar un sistema que se ajuste a los presupuestos de la Universidad sin descuidar el uso de la tecnología adecuada para solucionar los problemas y su tiempo de vida sea al menos a mediano plazo.
Como parte de la solución a la problemática que se presenta en el seguimiento de la actividad docente se pretende la utilización de una tecnología inalámbrica de corto alcance, además de la elaboración de un sistema informático para su administración.
La implementación de este proyecto de investigación podría lograr reducir los complejos procesos de seguimiento de la actividad docente, por parte de los involucrados en el proceso enseñanza aprendizaje. Además permitirá la mejora sustentable en la gestión administrativa académica por parte de las autoridades ya que esta aplicación nos ayudará a determinar el cumplimiento de las actividades de docencia encomendadas a los académicos de la UTEQ.
Es importante destacar además el posicionamiento que tiene la Universidad de acuerdo a la última evaluación (CATEGORIA B) realizada por el CEAACES (Consejo de Evaluación, Acreditación y Aseguramiento de la Calidad de la Educación Superior), debe liderar el desarrollo y avance tecnológico de su ciudad y su zona de influencia tal como se hace referencia en su visión institucional, es por ello, que resulta imprescindible contar con un campus dotado de tecnología de vanguardia que tributen a los objetivos de la Universidad. En este sentido esta investigación resulta de vital importancia ya que propone una solución tecnológica innovadora que supone una solución alternativa a tener en cuanta en otras áreas del campus universitario.
ZigBee
( Caprile, 2012) ZigBee es un estándar de comunicaciones inalámbricas diseñado por la ZigBee Alliance. No es una tecnología, sino un conjunto estandarizado de soluciones que pueden ser implementadas por cualquier fabricante. ZigBee está basado en el estándar IEEE 802.15.4 de redes inalámbricas de área personal (wireless personal area network, WPAN) y tiene como objetivo las aplicaciones que requieren comunicaciones seguras con baja tasa de envío de datos y maximización de la vida útil de sus baterías.
ZigBee es promovida por la ZigBee Alliance, la cual, es una comunidad internacional de más de 100 compañías como Motorola, Mitsubishi, Philips, Samsung, Honeywell, Siemens, entre otras; cuyo objetivo es habilitar redes inalámbricas con capacidades de control y monitoreo que sean confiables, de bajo consumo energético y de bajo costo, que funcione vía radio y de modo bidireccional; todo basado en un estándar público global que permita a cualquier fabricante crear productos que sean compatibles entre ellos. Cuando se concibió este estándar, los primeros nombres que sonaron fueron:
PURLnet, RF-Lite, Firefly, y HomeRF Lite, finalmente se escogió el término ZigBee, sin embargo, el origen de este nombre es aún oscuro, pero la idea surgió de una colmena de abejas pululando alrededor de su panal y comunicándose entre ellas.
La finalidad con la que se creó esta nueva tecnología es para aplicaciones principalmente en el campo de la domótica ya que entre otras características, las que la diferencian entre otras similares a ésta son:
· El bajo consumo de potencia
· Fácil integración en plataformas ya estructuradas
· Topología de Red en Malla
Especificaciones Generales.
ZigBee es una alianza que pretende estandarizar una nueva tecnología que aproveche las características que otras tecnologías no brindan, entre estas están.
· Sin duda ZigBee pretende que sus sistemas sean más amigables con el ambiente ya que entre sus finalidades está un consumo mínimo de energía que aporte un ahorro a los usuarios y optimice la energía de funcionamiento.
· Ya que ZigBee pretende ser una tecnología de bajo consumo de energía, la vida útil de las baterías es significativamente mayor que en otras tecnologías, lo cual provoca que el mantenimiento respecto a esta característica sea mínima y por ende menos costosa.
· ZigBee utiliza diferentes frecuencias de operación dependiendo del lugar de trabajo. Así tenemos que para Europa se usa la Banda de los 868 MHz, en cambio para norte América y Australia se asignó la banda de 915 MHz y para el resto del mundo se determinó el uso de la frecuencia de 2,4 GHz, aceptada a nivel global. Sin duda alguna, al momento de desarrollar e implementar circuitos y aplicaciones ZigBee, se va a preferir sobre todo la banda de 2,4 GHz ya que es una frecuencia libre que está regulada a nivel mundial.
· Los sistemas ZigBee deben estar conscientes de la energía que tienen sus sistemas para su óptimo mantenimiento.
· Su tasa baja de transmisión hace que esta tecnología sea útil en campo como la domótica, lo que va de la mano de un consumo mínimo de energía de operación.
· La velocidad de transferencia de datos varía dependiendo de la frecuencia de operación, así para la banda de 2,4 GHz se tiene una velocidad de 250 kbps, mientras que para la banda de 915 MHz se tiene una velocidad de 40 kbps y para la frecuencia de 868 MHz, 20 kbps.
· El rango de operación de ZigBee es de 10 a 75 m teóricos.
· Otra característica que resalta sobre las ya existente es que a favor de su
bajo consumo de energía y su baja transferencia de datos, su costo es relativamente mínimo.
· Soporte de nodos desde 32 hasta 255 nodos.
· La seguridad que esta tecnología ofrece es la encriptación de datos.
RFID
Básicamente RFID es una tecnología de almacenamiento y recuperación de datos remotos que usa dispositivos denominados etiquetas que poseen un chip con información almacenada y una antena transmisora. Su principal inconveniente es el alto coste de las etiquetas. Establece comunicación en distancia de 2 hasta 100 metros aproximadamente. Se clasifican en dos:
RFID Activas: emiten constantemente y necesitan alimentación y RFID Pasivas: Sólo se activan ante la presencia de un lector.
MATERIALES Y MÉTODOS
Las técnicas de investigación son utilizadas para recopilar información necesaria para llevar a cabo la investigación. Representan la manera más recomendable para poder llegar a la exactitud del problema, y así poder ( Pardo & Ruiz, 2002)] definir las necesidades de automatizar el monitoreo de los decentes de la UTEQ. A continuación se detallan cada una de las técnicas utilizadas: Entrevista: De la misma manera se conformó una seria de preguntas exploratorias con el fin de obtener información detallada de los procesos que se realizan por parte de los trabajadores. En este sentido de diseñaron preguntas en función de la responsabilidad del actor y se seleccionaron personas con mucha experiencia en el tema. Observación: ya que se tendrá que estudiar y detectar ciertos parámetros propuestos para las tecnologías inalámbricas antes mencionadas. La realización del trabajo de investigación se enfocó en el campo ?Manuel Haz Álvarez? de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo, ubicado en la Av. Quito km. 1 1/2 vía a Santo Domingo de los Tsachilas, cantón Quevedo, Provincia de Los Ríos.
En la Institución uno de los problemas es la poca automatización de cada uno de los procesos manuales que se llevan actualmente, esto es más evidente aun cuando tenemos carreras técnicas y una Misión que dice debemos ?Formar profesionales y académicos con visión científica y humanista capaces de desarrollar investigaciones, crear tecnologías, mantener y difundir nuestros saberes y culturas ancestrales, para la construcción de soluciones a los problemas de la región y el país?.
Los objetivos definidos en la investigación son claros, ante la inexistencia de un sistema de monitoreo que facilite el trabajo realizado por las autoridades de la UTEQ, con la implementación de un sistema de monitoreo utilizando una tecnología inalámbrica se espera demostrar a la comunidad que la institución avanza a pasos agigantados en cuanto a investigación.
Se seleccionó a un grupo de docentes de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería entre ellos autoridades, para realizar pruebas de monitoreo del cumplimiento de las actividades académicas dentro del salón de clases.
Con el objetivo de dar respuestas a los objetivos de investigación que se formularon para el desarrollo del presente trabajo y probar el complimiento de la hipótesis planteada de que con ?La utilización de tecnología inalámbrica de corto alcance mejora el monitoreo de las actividades de docencia la Universidad Técnica Estatal de Quevedo? se utilizó un diseño cuasi experimental. Bajo este diseño se preparó un estudio para medir la influencia de la variable independiente ?tecnología inalámbrica? en la variable dependiente ?monitoreo de las actividades de docencia en la Universidad Técnica Estatal de Quevedo?. Dicho estudio tomará a las autoridades una medición después del desarrollo del prototipo para medir los grados de satisfacción de la presente investigación.
Para la recolección de información se utilizó para ciertos casos la observación directa para comparar alcance entre dispositivos así como los parámetros específicos necesarios.
Se empleó una investigación documental mediante la búsqueda y recopilación de la información bibliográfica, en libros y vía electrónica en su mayoría, debido a que se trata de un tema de reciente estudio e implementación por lo que los artículos más nuevos se encuentran en la red. Los datos de la investigación facilito la realización de la propuesta alternativa orientada a la implementación de tecnologías de corto alcance.
Para la investigación se seleccionó una población formada por los 64 de la UTEQ, de los cuales 34 Docentes con nombramiento y 30 Docentes por contrato.
La población es el conjunto de todo los elementos a ser evaluados y en la presente investigación se conforman de las siguientes tecnologías inalámbricas que son: NFC, RFID, ZIGBEE, BLUETOOTH.
De esta población se tomó una muestra no probabilística, tomando como información los valores de las tasas de transferencias de cada tecnología y tiempos de inicialización.
RESULTADOS
La variable independiente de nuestra hipótesis investigativa hace referencia cuál de las tecnologías es la que nos ofrece una mayor tasa de transferencia y mejor tiempo de inicialización. La tabla Nº 2 muestra las principales características de cada tecnología después de hacer una recopilación bibliográfica de casos reales de estudio.
El rendimiento de las tecnologías NFC, RFID, ZIGBEE, BLUETOOTH
Índice 1.Tasa de transferencia de las tecnologías.
De acuerdo a los resultados estadísticos se puede determinar que el la tecnología bluetooth es la que permite una mayor tasa de transferencia con respecto a la otras tecnologías.
Índice 2.Tiempos de inicialización
De acuerdo a los resultados estadísticos se puede determinar que NFC, RFID y ZIGBEE son las tecnologías que menor tiempo tardan en inicializarse con respecto a BLUETOOH.
Mediante los datos observados podemos determinar que la tecnología inalámbrica más apropiada para realizar un monitoreo de la actividad académica de los docentes de la UTEQ, debido a la tasa de transferencia y tiempo de inicialización que tiene esta tecnología.
Con respecto a las velocidades de transmisión, NFC no es tan rápida como Bluetooth o es similar a las tasas con las que se maneja RFID, se puede sostener con la seguridad innata que trae al tener un rango de cobertura pequeño, razón por la que vendría a contrapesar o si se menciona acerca de su tiempo de establecimiento para la comunicación da una ventaja sobre Bluetooth.
Lo que se puede asegurar es cada una de estas tecnologías de corto alcance fueron creadas con el propósito de cubrir las deficiencias de las otras, si bien es cierto que se puede comparar cuantitativamente algunas características, debemos principalmente tomar en cuenta las necesidades que tengamos y elegir cuál de estas encaja mejor de acuerdo con nuestras demandas. NFC sin lugar a dudas tendrá un crecimiento rápido por las características que posee y porque no ha dejado de lado el tema de la compatibilidad que le permite que su implementación no sea tan brusca y que haya una mayor facilidad para que comparen los usuarios.
CONCLUSIONES
Se ha llegado a las siguientes conclusiones Se logró determinar que la tecnología de corto alcance NFC se adapta a los requerimientos académicos y económicos de la investigación, frente a otras tecnologías inalámbricas debido a sus características como costó, seguridad, requerimiento, campos de aplicación, consumo de energía. La utilización de una etiqueta NFC, permitió diseñar el prototipo y almacenar la información necesaria de un docente, que le permita autentificar el ingreso/ salida automatizado a los salones de clases de manera rápida disminuyendo la cantidad de procesos que se tenían que hacer en el proceso manual. Aumentando considerablemente los niveles de satisfacción de parte de las autoridades y docentes. La elaboración e implementación del software permitió mejorar los tiempos en el monitorio de la actividad de docencia incidiendo positivamente en la toma de decisiones por parte de las autoridades.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.
Bonabeau, E. (1999). From natural to Artificial systems, in Swarm Intelligence.Reino Unido: Oxford University Press.
Caprile, S. R. (2012). Equisbí: Desarrollo de aplicaciones con comunicación remota basadas en módulos ZigBee y 802.15.4.España: Sergio R. Caprile
Catherine, M. R. (2004). Base de Datos.España: Mc Graw Hill.
DigitalBlog.(01 de Junio de 2013). NFC vs. Bluetooth Comparison difference. Recuperado de http://www.digitalgalleryindia.com/blog/2013/06/01/nfc-versus-bluetooth-comparison- difference/.
Garcia, A. (2008). Redes Wi-F.Anaya Multimedia.
Henri, D. (2011). Libro Blanco sobre la Aplicación de la Tecnología NFC en el transporte público.España: Asoc. "Foro de Nuevas Tecnologías en el Transporte, ITS España"
José, C. (2004). Metodología de la Investigación Científica y Tecnológica.Madrid: Díaz Santos S.A.
María, C., & Pablo, F. (2011). Tecnología inalámbrica Near Fiel Communication y sus aplicaciones en sistemas embebidos. CASE, Argentina. Recuperado de http://www.sase.com.ar/2011/files/2011/02/case2011_submission_15.pdf
Pardo, A., & Ruiz, M. (2002). Guía para el análisis de datos.Madrid: McGraw-Hill.
PR Newswire. (21 de Febrero de 2011). Los líderes de operadores móviles mundiales anuncian compromiso con tecnología NFC. Estados Unidos: PR Newswire Association LLCRecuperado de https://www.prnewswire.com/news-releases/los-lideres-de-operadores-moviles-mundiales-anuncian-compromiso-con-tecnologia-nfc-124246464.html
Vedar , C., Kerem, O., & Busra, O. (2012). NFC. Estados Unidos:John Wiley & Sons.
