Ingeniería Electrónica
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Item Metadata only Diseño de un sistema de monitoreo y control de Ph de nutrientes para un prototipo de cultivo hidropónico usando PLC y software Scada(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-07-15) León Rojas, Billy Antonio; Velarde Criado, Luis ÁngeloEn la actualidad, el crecimiento poblacional y las consecuencias medioambientales generadas por diversas actividades realizadas por el hombre están reduciendo las áreas cultivables en el mundo y afectando la disponibilidad de los recursos naturales como el agua. Debido a ello, surge la importancia de la aplicación de novedosas técnicas agrícolas como la Hidroponía que al ser soportadas por la tecnología ofrecerían el sostenimiento alimentario mundial del futuro, el desarrollo socioeconómico y la conservación del ecosistema. En nuestro país, la agricultura tradicional es la técnica más realizada intensivamente la cual origina un elevado consumo de agua y la utilización de pesticidas que dañan en el tiempo las áreas cultivables. Además, los procesos de cultivo son realizados manualmente y muchas veces sin asesoría técnica. La existencia de técnicas como la Hidroponía trae muchas ventajas comparadas a la agricultura tradicional, y mejor aún, al ser soportada por la tecnología incrementaría la calidad y la productividad sin dañar el ecosistema. Con ello, nuestro país podría abrirse a mercados competitivos e impulsar su desarrollo tecnológico para la producción de plantas. El objetivo de esta tesis se centra en el diseño de un sistema de monitoreo y control del pH de nutrientes minerales para un prototipo de cultivo hidropónico recirculante usando PLC y software Scada. Con el control del pH se optimiza la calidad del producto pues se entrega a la planta los nutrientes minerales necesarios para su crecimiento eficientemente. No requiere de la tierra ni de pesticidas. Debido al sistema recirculante de los nutrientes se obtiene un menor consumo de agua y mayor oxigenación de las raíces de las plantas. Por otro lado, el monitoreo remoto permite obtener datos del procesos en tiempo real, un mejor análisis del comportamiento de la planta durante su crecimiento, información histórica del comportamiento del sistema, notificaciones instantáneas mediante alarmas, mejor toma de decisiones ante fallas, posibilidad de integración con las redes de telecomunicación, integración a diferentes aplicativos de oficina basados en Windows y completo control del proceso desde un centro de supervisión.Item Metadata only Diseño de la red interna de datos de un centro acuícola en la región de Madre de Dios(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-09-22) Lizárraga Lizárraga, Sergio Luis; Velarde Criado, Luis ÁngeloEl presente documento describe las características y procesos del Centro Acuícola La Cachuela, ubicado en Puerto Maldonado y las necesidades de comunicación dentro del mismo. Además, basado en esas necesidades, propone un diseño para una red interna de comunicaciones, detallando los detalles a considerar para la implementación. En el capítulo 1 de la presente tesis, se analiza el proceso de producción de alevines en el Centro Acuícola La Cachuela y se observa de manera general los requerimientos de comunicación y almacenamiento de datos. En el capítulo 2 se revisan algunas las tecnologías usadas a la comunicación en zonas rurales y que podrían tener aplicación en el caso particular de La Cachuela. En el capítulo 3 se exponen los objetivos generales y específicos del diseño; y en el capítulo 4 detallan las características del diseño propuesto y se muestran las simulaciones realizadas.Item Metadata only Diseño de un telecentro en la localidad de Abelardo Lezameta, distrito de Bolognesi, departamento de Ancash(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-06-03) Díaz Medina, José Antonio; Velarde Criado, Luis ÁngeloLas TIC son el conjunto de tecnologías que permiten el acceso, producción, tratamiento y comunicación de información presentada en diferentes códigos (texto, imagen, sonido, etc). Actualmente estas TIC están sufriendo un desarrollo vertiginoso, esto está afectando a prácticamente todos los campos de nuestra sociedad, y la educación no es una excepción. Estas tecnologías se presentan cada vez más como una necesidad en el contexto de sociedad donde los rápidos cambios, el aumento de los conocimientos y las demandas de una educación de alto nivel constantemente actualizada se convierten en una exigencia permanente. Estas tecnologías son necesarias ya que brindan principalmente el acceso a la Internet y telefonía para que las personas de las zonas rurales, y en particular la localidad de Abelardo Lezameta puedan interactuar con los servicios que brindan las TIC. Las zonas rurales se encuentran fuera del alcance de los beneficios de las TIC, es por eso que se busca una forma eficaz de brindarles un lugar o espacio público para que la población de Abelardo Lezameta pueda acceder a los diferentes servicios que se brinde en el lugar de encuentro. El telecentro es el lugar físico donde las personas pueden intercambiar información y mejorar el desarrollo en los sectores de educación, salud, entre otros.Item Metadata only Diseño de sistema de ubicación para personas con Alzheimer vía web(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-06-16) Sawada Benavides, Carmen; Velarde Criado, Luis ÁngeloEn el Perú, el número de personas que sufren de demencia y enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer va en aumento. A pesar de esto, en el país no se cuenta con centros especializados para tratar estas enfermedades, ni se ofrecen servicios de seguridad para los pacientes que lo requieren. En las etapas iniciales del Alzheimer, el paciente aún mantiene cierta autonomía; sin embargo, su memoria, afectada por la enfermedad, puede fallar , poniéndose a sí mismo en peligro al no poder ubicarse geográficamente. Existen varios dispositivos que asisten a la familia en localizar al paciente en cualquier momento, evitando que este pueda perderse. Las desventajas de estos dispositivos es que debido a cuestiones socioeconómicas se encuentran fuera del alcance del 71% de la población peruana. Se diseñó un sistema de ubicación para personas con Alzheimer vía web de bajo costo. Se explican las tecnologías utilizadas y cómo a través de ellas se puede diseñar el sistema de solución propuesto, incluyendo las tecnologías GPS, GSM y GPS asistido, así como el desarrollo de una aplicación para Sistema Operativo Android, y el desarrollo de un servicio web que asista a las personas asociadas a determinar la posición del paciente. Finalmente, a través de las pruebas de precisión realizadas, se analiza la efectividad del sistema diseñado y su cumplimiento de los objetivos planteados con el fin de determinar si el sistema provee una mejora en la seguridad de los pacientes a un precio más asequible para la población peruana.Item Metadata only Diseño de un sistema de comunicación para un sistema de control HVAC en una central telefónica(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-06-03) Peralta Gutiérrez, Miguel Ángel; Velarde Criado, Luis ÁngeloLa implementación de un sistema HVAC aplicado un centro de datos y telefonía, donde operan distintos equipos electrónicos que en conjunto son el medio principal de comunicación en determinada empresa, es un tema de suma importancia, ya que se hace uso de equipos de aire acondicionado obsoletos que operan ininterrumpidamente, lo que trae como consecuencia un alto consumo de energía y alto riesgo de fallo. Esta central está ubicada en una ciudad donde se presentan temperaturas elevadas de día y temperaturas adecuadas para el funcionamiento de los equipos de noche, característica del clima de este lugar que podría ser aprovechada para reducir costes en el consumo de energía.Item Metadata only Diseño de un sistema de video-monitoreo IP para la sala de manufactura del Centro de Tecnologías Avanzadas de Manufactura (CETAM)(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-02-04) Laura Namuche, Gigi Vanessa; Velarde Criado, Luis ÁngeloLa tecnología actual busca desarrollar y explotar las herramientas que emergen con el transcurso de los años. En la rama de las comunicaciones, se ha incrementado el uso de video-monitoreo y video-vigilancia. La diferencia entre ambas es únicamente el modo de almacenar la información; mientras el primero tiene como objetivo transmitir los videos sin ser almacenados, el segundo se basa en guardar dicha información ocupando gran cantidad de memoria para luego ser analizada. La presente tesis está enfocada en el diseño del sistema de video-monitoreo IP en el Laboratorio de Manufactura del Centro de Tecnologías Avanzadas de Manufactura (CETAM) que se encuentra ubicado en la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP), el cual basa su funcionamiento en el desarrollo de un prototipo conformado por cámaras IP, las cuales serán los dispositivos de transmisión de video; inyectadores PoE, encargados de transmitir energía eléctrica a través de cable de datos Ethernet; un switch; servidores de Streaming y Web para la transmisión de datos a través de Internet. En los siguientes capítulos se detallarán las herramientas y tecnologías que se han estudiado y elegido para la selección de las cámaras IP, cuál es el funcionamiento de los inyectores PoE, cómo se van a programar las páginas web básicas que contendrán los videos de las cámaras del prototipo y por último, cuál será la función de los servidores para que se pueda transmitir esta información y que los usuarios externos al laboratorio sean capaces de visualizar los videos. Al finalizar, se corroborará que las herramientas seleccionadas para el desarrollo del sistema planteado han sido las adecuadas y que el prototipo es capaz de transmitir los videos en tiempo real. Además, se darán algunas recomendaciones para mejorar la transmisión de videos y posibles trabajos a futuro que se pueden lograr luego de culminada la tesis.Item Metadata only Diseño de un sistema de seguridad y control de consumo de energía para un telecentro en la localidad de Madre de Dios(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2013-12-02) Maeda Jerí, Oscar Enrique; Velarde Criado, Luis ÁngeloEl objetivo de la presente tesis es el de diseñar un sistema de seguridad para un telecentro en la localidad de Madre de Dios con el fin de evitar cualquier tipo de incidente que pueda ocurrir en su interior. Además, se planea diseñar e implementar un dispositivo de control de energía para lograr un mejor monitoreo de la misma, evitando de esta manera un excesivo consumo. En la actualidad, los telecentros son locales que brindan servicio de información y comunicación, fomentando de esta manera el desarrollo y progreso de los pobladores que se encuentre en su cercanía. Sin embargo, debido a la gran importancia y alto costo que éste demanda, es necesario diseñar un sistema de seguridad que brinde a los usuarios seguridad y tranquilidad. Además, ya que este proyecto tiene un gran valor monetario e implica el uso de tecnologías que brinden el servicio antes mencionado, sería preferible evitar cualquier gasto extra por lo que es necesario tener un sistema que permita regular el uso de energía. En el presente trabajo se procede a investigar las diversas tecnologías existentes para lograr diseñar un sistema de vigilancia por CCTV (Circuito Cerrado de Televisión), simulándolo para observar la eficiencia de su diseño y detectar errores. Además, se diseña un sistema de seguridad a base de sensores y alarmas, formando un sistema integrado que enviaría toda la información a una interfaz central. Por último, se diseña e implementa un dispositivo que pueda monitorear la potencia consumida por los distintos aparatos utilizados en el telecentro, mostrándola localmente y enviándola de igual manera a una interfaz central. Los resultados demuestran el correcto funcionamiento del sistema, logrando detectar y mostrar los incidentes detectados por los sensores. Además, se comprobó la correcta medición del dispositivo de control de energía, visualizando su valor tanto en el mismo dispositivo como en la interfaz central. Se concluyó que la propuesta cumple con los requisitos demandados por dicho telecentro; no obstante, al tratarse de un proyecto en proceso, podría ser necesario realizar modificaciones a la misma.Item Metadata only Diseño de un sistema de control de acceso sobre protocolos Zigbee para las oficinas de un edificio educativo(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2013-10-31) Maqueira Valencia, José Enrique; Velarde Criado, Luis ÁngeloLos sistemas de control de acceso se usan para permitir o denegar el ingreso de ciertas personas a un área específica en un determinado horario. Estos sistemas se usan ampliamente en hoteles, condominios y todo tipo de empresas, en los que dependiendo del usuario, se le otorga acceso a más o menos áreas. Actualmente, tienen diversas aplicaciones como control de asistencia, control de rondas y exclusas de seguridad. Los centros educativos también requieren cierto control del acceso a sus instalaciones, tanto al campus, como a áreas específicas donde personal docente o administrativo tienen acceso pero el alumnado no. Existen ciertas políticas de seguridad que cada unidad debe cumplir para garantizar el correcto resguardo de estas zonas. Un adecuado sistema de control de acceso puede facilitar la implementación de estas políticas y su eficiencia, así como proveer de funciones adicionales específicas para cada aplicación. La propuesta a desarrollar plantea el uso de un sistema de control de acceso inalámbrico de bajo consumo de energía, que pueda ser integrado con otros sistemas para lograr una solución más completa mediante el intercambio de información, como la grabación de las personas al ingreso. Este sistema deberá tener un bajo costo y generará la posibilidad de llevar un registro de los ingresos y salidas y de conocer en qué zona del área restringida se encuentra cada ingresante.Item Metadata only Diseño de un sistema electrónico para riego de césped de jardín empleando un sensor de humedad de suelos y comunicación inalámbrica(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2013-04-29) Varas Salazar, Zulema; Velarde Criado, Luis ÁngeloHoy en día la automatización del riego del césped es importante porque favorece el ahorro de agua, conservación de nutrientes del suelo y el correcto desarrollo del césped. Los sistemas de automatización de riego comunes dependen mucho de la intervención de una persona que ingrese datos como los días y la duración del riego, por lo que sería conveniente que el usuario tenga conocimientos de jardinería, además debe ser instalado por personal experto; los sistemas de automatización por lo general consisten en un controlador PLC, tuberías de PVC, electroválvulas y aspersores, los costos son elevados, entre $378 y $1097. La presente tesis plantea una forma de automatización diferente, pues con el hardware y el software desarrollado se podrá medir el nivel de humedad del césped e indicar en qué momento se debe iniciar y terminar el riego del suelo, según datos teóricos de agronomía. El sensor de humedad, utilizado en la presente tesis, utiliza la tecnología de Reflectometría de Dominios de Frecuencia (o FDR por sus siglas en inglés), son sensores son muy utilizados en agroindustria y el concepto de esta tecnología se explica en el capítulo dos. Este tipo de sensor estima la variación de la constante dieléctrica del agua en el suelo mediante la emisión de ondas electromagnéticas, la cual depende de la cantidad de agua que contiene, la señal de salida del sensor es un voltaje que varía casi directamente proporcional con el agua contenida en el suelo; es decir a menos humedad el sensor da menos voltaje, a mas humedad, más voltaje. Esta señal es digitalizada y procesada por un microcontrolador, el cual toma decisiones y da órdenes según sea programado, y finalmente la orden se transmite inalámbricamente a una electroválvula conectada a aspersores. Los módulos de transmisión inalámbrica fueron escogidos en el diseño ya que el sistema está hecho para jardines grandes de más de 100 . Otra aplicación podría ser canchas de fútbol o campos de golf. Por lo general los jardines se riegan por inundación por lo cual se pierde agua debido a la evaporación y filtración en el suelo; si se utiliza más agua de lo requerido por el suelo de cultivo, entonces se pierde nutrientes innecesariamente y se afecta el desarrollo del césped. Por lo cual el sistema diseñado evita todos estos inconvenientes. Además el presente trabajo es un sistema de automatización que no requiere que el usuario tenga conocimientos de jardinería, tampoco necesita ser instalado por un experto y ahorra costos; y finalmente automatiza una tarea del hogar que es uno de los fines de la domótica.Item Metadata only Diseño de una ducha automatizada para personas con discapacidad en las extremidades superiores(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2012-09-18) Dejo Sánchez, María Claudia; Velarde Criado, Luis ÁngeloEl presente proyecto de tesis busca brindar una solución para las personas con discapacidad en las extremidades superiores, las cuales tienen dificultad para realizar su aseo personal de manera independiente, al no poder manipular las perillas con las que cuentan las duchas convencionales. Debido al problema antes expuesto, el presente documento tiene como objetivo principal diseñar un sistema de control digital de la temperatura de una ducha. Dicho sistema permitirá obtener la temperatura deseada, guardar dicha configuración y poder acceder a ella fácilmente, con la mínima manipulación del equipo, al pulsar botones. Se podrá determinar la proporción del flujo del agua, fría y caliente, necesario para obtener la temperatura de la mezcla que el usuario desee y mantener dicha temperatura constante durante todo el proceso de aseo. A lo largo de los primeros capítulos se definirán la problemática de las personas con discapacidad en la sociedad y en sus actividades diarias como lo es el aseo personal, los factores que afectan su desarrollo y la importancia de dar solución a sus problemas. Se analizarán las duchas automatizadas existentes y se definirá el diseño general del sistema. En el tercer capítulo se analizarán los requerimientos del sistema para poder realizar el diseño completo, el cual se hará en el último capítulo. Se comprobará el correcto funcionamiento del equipo mediante simulaciones, implementación y mediciones.