Ingeniería Electrónica
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Ítem Texto completo enlazado Diseño de una fuente de poder de voltaje variable para electroforesis en gel de agarosa(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-03-20) Morán Arias, Kevin Walter Alejandro; Velarde Criado, Luis ÁngeloEl presente trabajo consiste en el diseño de una fuente de poder para ensayos de electroforesis horizontal en gel de agarosa. La electroforesis es un método de separación de biomoléculas usado en los laboratorios de biología molecular. Dentro de las técnicas y tipos de electroforesis existentes, la variante horizontal en gel de agarosa es la que utiliza menos equipamiento. Esta variante se usa para separar proteínas y ácidos nucleicos, teniendo otras áreas de aplicación como la investigación en criminalística, los exámenes clínicos, entre otros. El equipamiento necesario para el tipo de electroforesis mencionado es una cámara de ensayos y una fuente de poder, siendo este último componente sobre el cual se centrará el presente trabajo. Debido a los inconvenientes que puede acarrear la obtención de estos equipos del extranjero, como retrasos en el tiempo de entrega, incremento del costo por el envío, posible daño del equipo al momento del traslado, regulaciones del país, etc., sumado a la iniciativa del estado peruano por el avance tecnológico del país y a una propuesta del grupo de investigación Grupo de Desarrollo de Equipos para Laboratorios Biológicos “Equi-LaB” es que se decidió por el desarrollo de este tipo de equipos. Este diseño es el resultado de la experiencia obtenida en el diseño y construcción de un modelo previo de una fuente de poder para electroforesis, cuyo autor es el mismo que el del presente trabajo. Las características eléctricas máximas del modelo anterior (al que llamaremos “modelo Alfa”) eran de 150 V y 150 mA, las cuales fueron incrementadas hasta los valores de 300 V y 400 mA en el presente diseño (al que llamaremos “modelo Beta”), ya que con estos últimos valores se obtienen características que pueden ser competitivas contra las fuentes de poder para electroforesis comerciales. Para realizar el diseño electrónico de la fuente, siendo este el objetivo principal, fue necesario completar los siguientes objetivos específicos: i) Entender el principio de electroforesis, ii) Consultar la teoría y recomendaciones para el diseño, iii) Diseñar los circuitos teniendo como base los requerimientos de la fuente y iv) Simular los principales circuitos del diseño y analizar los resultados.Ítem Texto completo enlazado Diseño de un sistema inteligente de monitoreo intradomiciliario y remoto para el cuidado de la población adulta mayor(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-11-22) Muñoz Zuta, Jose Luis; Velarde Criado, Luis ÁngeloLos adultos mayores suelen sufrir ciertos problemas de salud, deterioro físico, entre otras afecciones que son propias de la edad. En el Perú, son más de 800 000 personas mayores que viven en hogares unipersonales y carecen de un acompañante. Ante una situación de emergencia y al vivir solos, los adultos mayores corren el riesgo de no recibir atención inmediata, ya que no poseen una forma de comunicación rápida con sus familiares o cuidadores, quienes, a la vez, no poseen una herramienta que les informe de lo ocurrido. El presente trabajo de tesis consiste en el diseño e implementación de un sistema de monitoreo intradomiciliario y remoto para las viviendas unipersonales de adultos mayores en el Perú. El diseño se basa en el enfoque AAL (vida asistida por el ambiente), el cual tiene como objetivo mejorar la calidad de vida independiente de las personas mayores y discapacitadas mediante la aplicación de nuevas tecnologías para integrar funcionalidades de monitoreo y cuidado en su vivienda. El sistema se divide en cinco subsistemas: módulo wearable, tecnologías integradas en la vivienda, unidad de control y comunicaciones, base de datos y un aplicativo móvil. El sistema desarrollado es capaz de monitorear en tiempo real el pulso cardíaco del usuario con una precisión del 93%, y detecta si ha sufrido una caída intradomiciliaria con una precisión del 72%. También, se integra un sistema de botones de emergencia en la vivienda, los cuales, al ser accionados, envían una alerta inmediata al familiar indicando que se requiere su atención. Se integra un módulo de prevención de caídas, el cual emite advertencias sonoras en zonas de riesgo de accidentes para reforzar el cuidado al transitarlas. Por último, el familiar de la persona mayor visualiza el pulso cardíaco en tiempo real en un aplicativo móvil para Android OS, y recibe alertas vía aplicación y SMS en caso de una situación de emergencia ocurrida en la vivienda.Ítem Texto completo enlazado Evaluación y diagnóstico en la red de comunicación de datos de un hospital de nivel III-2 para dar la propuesta de una nueva red(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-08-13) Alarcón Vega, Adolfo Martín; Velarde Criado, Luis ÁngeloEste trabajo de tesis se realizó como parte del convenio de colaboración, Intercambio y unión de capacidades entre el Hospital Cayetano Heredia/HNCH-MINSA y la Pontificia Universidad Católica del Perú, con el objetivo de mejorar la infraestructura de la red de comunicaciones en el Hospital Cayetano Heredia, para lograrlo se hizo un estudio del flujo de información existente entre las oficinas y también se hizo un estudio de la infraestructura del cableado de comunicaciones y los equipos instalados, determinándose luego que se debería diseñar una nueva red, para tal efecto luego de un estudio de las distintas soluciones de cableado par trenzado UTP existentes en el mercado, se eligió la tecnología Gigabit Ethernet para propuesta del diseño final. Se realizaron inspecciones a las distintas oficinas, consultorios y ambientes donde se ha tendido el cableado estructurado por dentro y por fuera del Hospital Cayetano Heredia, para documentar el estado de sus instalaciones. Con el objetivo de realizar mediciones del uso del ancho de banda, se procedió a instalar el equipo LANMETER 860 de la marca Fluke y el software Network Inspector, ambas herramientas permitieron obtener valores estadísticos de parámetros tales como: la difusión (broadcast), colisiones, tasa de errores, etc. de los principales conmutadores instalados de 10/100 Mbps, estos resultados fueron útiles para saber como era la tasa de uso de la red y elaborar los requerimientos reales para el diseño de la red de datos. Además de dimensionar el sistema de red, se escogió una solución para el despliegue del cableado UTP de manera flexible, práctica y adecuada a la infraestructura del edificio. También se brindan los criterios y cálculos necesarios para la realización de un enlace inalámbrico con línea de vista, entre aquellos edificios que requieren comunicación que por su lejanía, no se encuentran integrados a la red. Los equipos y el cableado a ser considerados para el diseño, se eligieron después de hacer una comparación de marcas ofrecidas en el mercado de las telecomunicaciones, basándose en el análisis comparativo del desempeño, como también observando el aspecto económico. Finalmente se ha realizado una descripción económica de costos para su implementación, añadiendo a éste un cronograma de actividades que contemplaría los tiempos y los recursos que demandaría la futura red.Ítem Texto completo enlazado Diseño de una red de sensores para medir variables ambientales utilizando 6LoWPAN(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-10-05) Chávez Salinas, Manuel Antonio; Velarde Criado, Luis ÁngeloLas redes inalámbricas que se usan en la actualidad a menudo presentan fallas y no representan una alternativa fiable para la mayoría de las aplicaciones que requieren mantener la integridad de la información. Por este motivo, se empezó a explorar la posibilidad de implementar nuevos protocolos y topologías para interconectar los dispositivos pertenecientes a una red. Este proyecto de tesis se centra en el diseño de una red inalámbrica utilizando 6LoWPAN en topología tipo mesh, donde se estudia sus características y se analiza su fiabilidad para aplicaciones en general. Para poder observar el flujo de información y como circula por toda la red, se toma muestras de variables ambientales como temperatura y humedad, generando una red de sensores inalámbrica que, a diferencia de las comúnmente usadas, presenta un riesgo mínimo de pérdida de datos y enfatiza la importancia de una red que emplea 6LoWPAN. En este trabajo de tesis, se emplea el software Contiki OS para programar el algoritmo que permite implementar todas las características que se requieren para garantizar la eficacia de la red 6LoWPAN en topología mesh. Asimismo, se hace uso del simulador Cooja para diseñar la red y validar sus características mediante diversas pruebas en simulaciones y el nodo Tmote Sky para validar la robustez de la red mediante hardware. El desarrollo del proyecto permitió visualizar como las variables ambientales, cuyas muestras han sido tomadas por cada nodo, circulan en la red inalámbrica y se generó un interfaz para poder apreciar a los nodos vecinos, así como la información que transmiten.Ítem Texto completo enlazado 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.Ítem Texto completo enlazado 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.Ítem Texto completo enlazado 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.Ítem Texto completo enlazado 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.Ítem Texto completo enlazado 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.Ítem Texto completo enlazado 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.