Ingeniería Electrónica
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Ítem Texto completo enlazado Diseño y validación de un método de roaming rápido en capa 2 para una red Wi-Fi con autenticación 802.1X(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-03-29) García Martínez, Jesús; Tejada Latorre, Joel; Santiváñez Guarniz, César AugustoE l trabajo desarrollado en la presente tesis consiste en el diseño y validación de un método que garantice un roaming rápido, menor a 150 ms, para una red Wi-Fi con el nivel más alto de seguridad recomendado en el estándar 802.11 (WPA2-Enterprise) el cual utiliza un esquema de autenticación por usuario (802.1X). En el primer capítulo, se recorre brevemente la historia de las redes Wi-Fi y se describe cómo el roaming termina siendo determinante para brindar calidad de servicio a diversas aplicaciones de tiempo real. Asimismo, se presentan los objetivos y el alcance del presente trabajo. En el segundo capítulo, se explica brevemente conceptos básicos de redes Wi-Fi. Además, se presenta la enmienda 802.11i la cual indica el nivel de seguridad de una red Wi-Fi y se explica el proceso de asociación a una Red de Seguridad Robusta. En el tercer capítulo, se describe el proceso de roaming, tipos y fases. Además, se explica el impacto del nivel de seguridad en un proceso de roaming. Luego, se presentan los mecanismos y métodos de roaming rápido introducidos por el estándar IEEE 802.11 además del método OKC. En la última sección de este capítulo, se brindan observaciones a los métodos de roaming rápido actuales. En el cuarto capítulo, se indican los requerimientos de diseño que se han considerado para el sistema de roaming rápido. En la segunda parte de este capítulo, se explica el diseño cada etapa del sistema, además de detallarse la implementación de la arquitectura y el método de key Caching seleccionado. En el capítulo final, se presentan las diferentes pruebas que se llevaron a cabo para verificar el funcionamiento del sistema. Por último, se presentan las conclusiones obtenidas de la implementación y las pruebas realizadas sobre el sistema, basadas en los objetivos de la tesis y trabajos que podrían complementar el diseño desarrollado.Ítem Texto completo enlazado Diseño de un sistema de monitoreo inalámbrico y control de riego automático aplicado para el piñón blanco en la estación experimental "El Porvenir" en Tarapoto(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-03-02) Coha Guerra, Carol Gypsy; Alcócer García, Alejandro CarlosEl presente proyecto de tesis consiste en elaborar el diseño de un sistema de monitoreo inalámbrico que suministrará información al agricultor en lo que se refiere a las condiciones en las que se encuentra el piñón blanco en Tarapoto. Esta información permitirá identificar las variables climáticas y de suelo en un servidor y, a su vez, permitirá que se active un sistema de control de riego para mantener la temperatura y humedad de la plantación en los niveles adecuados; con el fin de mejorar la productividad y el rendimiento de la parcela a través de un sistema fiable y autónomo. El primer capítulo está centrado en realizar un estudio de las actividades que se realizan durante la siembra y cosecha de dicha planta. Este análisis también provee las condiciones óptimas que necesita el piñón blanco para crecer y desarrollarse a fin de entregar semillas de muy buena calidad para el procesamiento y extracción del aceite biodiesel, el cual se extrae del corazón del fruto de esta planta. Además de elio, también se aborda la agricultura y su problemática a nivel nacional. El segundo capítulo busca informar al lector que, para realizar un diseño como este, deberá conocer los criterios básicos a tener en cuenta para luego hacer una comparativa entre los estándares de comunicación en una red, tales como Wifi, Bluetooth y Zigbee. Como resultado de ello, se procederá a elegir la más adecuada para esta aplicación. Asimismo, se presenta un cuadro de proveedores que tienen mayor demanda en el mercado, cada uno con sus propias características y ventajas. El monitoreo se realiza a través de un programa, el cual también servirá para el contra! de riego según parámetros indicados por el agricultor. El tercer capítulo presenta la elaboración del diseño propuesto para la toma de datos y posterior control de riego. Para ello, se indican las medidas del terreno agrícola, los rangos de temperatura y humedad en los que debe mantenerse el piñón y la configuración de los equipos para una correcta comunicación y eficiencia energética. El cuarto capítulo, por su parte, consiste en comprobar el correcto funcionamiento del diseño en lo que respecta a la comunicación y el control. También se presenta una tabla de costos que muestra la inversión que requiere una aplicación como la presentada en esta tesis.Ítem Texto completo enlazado Implementación y evaluación de una red inalámbrica de sensores a través de algoritmos de transmisión basados en gossiping por RF(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-06-17) Martínez Espinoza, Martín Arturo; Yarlequé Medina, Manuel AugustoEl desarrollo de las redes de sensores inalámbricas o Wireless Sensor Networks (WSN) en los últimos años ha posicionado su investigación como prioridad, a fin de ver las posibilidades que tienen estas como redes inteligentes para el futuro. Las WSN presentan varias desventajas como el consumo de la energía, la escalabilidad en la red, su adaptación a terrenos desfavorables para las comunicaciones no cableadas, las cuales dificultan su implementación. En años recientes, muchas técnicas han sido desarrolladas en esta dirección, al proponer varias alternativas acerca de qué tipo de algoritmo es más conveniente para poder minimizar el consumo energético y, a su vez, maximizar la vida de los dispositivos que son parte de la red. El objetivo principal en la presente tesis es comparar el funcionamiento de los algoritmos de gossiping o cotilleo RGA (Randomized Gossip Algorithm) y DRG (Distributed Random Grouping) aplicados en redes inalámbricas simuladas por software, por medio de la creación de librerías, posterior al cual se realizará una implementación en menor escala de los algoritmos en una red inalámbrica de sensores. En el presente trabajo se documentará los resultados logrados en las simulaciones para los dos algoritmos mencionados, así como de sus derivados, en función a parámetros de desempeño aplicables para este tipo de algoritmos de enrutamiento. De igual forma se comparará su desempeño en una red implementada y se presentará las conclusiones de los beneficios y desventajas de uno u otro para ciertas aplicaciones.Ítem Texto completo enlazado Sistema domótico de control centralizado con comunicación por linea de poder(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-05-28) Guzmán Guerra, Miguel Ricardo; Burga Velarde, Renzo Andrée; Carrera Soria, Willy EduardoEn el presente documento de tesis se realiza el diseño y la implementación de un sistema domótico cuya comunicación se realiza a través del cableado de suministro de energía eléctrica de cada equipo que conforma el sistema. Se optó por el uso de este tipo de comunicación, debido a que reduce el costo de instalación de equipos de domótica en viviendas cuya construcción no se dio con un cableado adicional para comunicar equipos. Para lograr los objetivos planteados en el desarrollo de este documento de tesis, se analizó el estado del arte de las tecnologías que forman parte del rubro de la domótica, así como la situación de esta en nuestro país. A partir de estas dos evaluaciones se plantea una posible solución a problemas detectados en este rubro en el Perú. Posteriormente se realiza un diseño de la propuesta planteada y se procede a implementar los cálculos y selección de componentes realizados. A partir de las pruebas que se realizaron al sistema planteado, diseñado e implementado a lo largo de este documento de tesis, se comprueba la posibilidad de realizar una comunicación, para frecuencias de transmisión menores o iguales a los 60Hz, utilizando como medio el cableado dedicado al suministro de energía eléctrica bajo las condiciones brindadas en el Perú.Ítem Texto completo enlazado Diseño de una red de datos y de telefonía para la intercomunicación de establecimientos de salud ubicados en la cuenca del Bajo Napo(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2013-10-03) Liñán Benítez, Edwin Leopoldo; Chávez Muñoz, Pastor DavidDesde el 2008 entró en funcionamiento la red inalámbrica del Río Napo (Loreto). Esta red intercomunicó 10 establecimientos de salud ubicados en las márgenes del río Napo y brindó los servicios de comunicación por datos y telefonía. Además permitió el acceso a Internet y la telefonía pública por medio de una estación VSAT ubicada en la localidad de Santa Clotilde. En el 2010 se implementó una nueva red inalámbrica con el objetivo de lograr la interconexión de la red existente del Río Napo con el Hospital Regional de Loreto "Felipe Santiago Arriola Iglesias" (HRL) y la Dirección Regional de Salud de Loreto (DIRESA Loreto); además de anexar a la red, a 4 establecimientos de salud ubicados en la cuenca baja del Río Napo. El diseño de esta nueva red inalámbrica es el objetivo de esta tesis. En la actualidad la red intercomunica todos los establecimientos de salud ubicados en las márgenes del Rio Napo con el Hospital Regional de Loreto y la DIRESA Loreto. Además se les brinda acceso a Internet y acceso a la telefonía pública desde la DIRESA Loreto. La actual red del Río Napo cubre una distancia aproximada de 450Km de radioenlaces. A la fecha la red sigue en funcionamiento y continúa brindando apoyo al personal médico y administrativo de los establecimientos de salud. Por ejemplo, gracias a la telefonía un personal médico puede realizar una llamada telefónica desde los establecimientos de salud de la periferia hacia el HRL de Iquitos con la finalidad de realizar una interconsulta de segunda opinión a un médico especialista. La red diseñada en la presente tesis utiliza la misma tecnología inalámbrica que la anterior red (802.11g de larga distancia). Los enlaces de toda la red son de larga distancia, alrededor de 30, 40 y 50Km. Con la finalidad de obtener la línea de vista entre antenas se utiliza torres ventadas de telecomunicaciones que están alrededor de los 75m de altura. En la red inicial las torres tienen una altura de hasta los 90m. El equipamiento principal de la red es el enrutador inalámbrico, y está conformado por una computadora, radios 802.11g OEM (fabricante de equipamiento original) y un software no comercial basado en Linux. Además de contar con antenas directivas. En el diseño también se contempla el uso de seguridad WPA2, el enrutamiento dinámico OSPF y la implementación de la telefonía interna utilizando Asterisk.Ítem Texto completo enlazado 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.Ítem Texto completo enlazado Sistema de control domótico utilizando una central IP PBX basado en software libre(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2012-09-05) Rodríguez Bustinza, Wally Mauro; Bartra Gardini, GumercindoSe entiende como domótica o inmótica a sistemas cuyos elementos nos permiten automatizar una vivienda o edificio, considerando sus cuatro pilares: comodidad, seguridad, comunicaciones y un eficiente consumo energético. Actualmente la domótica no sólo está enfocada a la gestión de estos elementos, sino también en darle al usuario una visión única y sencilla frente a los diferentes elementos que existen en el sistema, dándole un control al usuario de su sistema tanto de la misma área como desde otra ubicación, es decir brindarle una total interoperabilidad al usuario. Sin embargo, la incompatibilidad que es generada debido a los diferentes estándares y protocolos que existen en la actualidad, la falta de cultura domótica en el Perú, y los costos muy elevados de controladores que permiten el acceso remoto al sistema, hacen que esta tecnología sea inaccesible al público en general. El presente trabajo de tesis titulado “Sistema de Control domótico utilizando una central IP PBX basado en software libre” plantea una solución enfocada a brindarle una interoperabilidad al usuario considerando resolver los problemas arriba mencionados. Se plantea una arquitectura que permite el sistema sea escalable y heterogéneo. Se utilizan protocolos de Internet que integran al sistema domótico a una actual convergencia de comunicaciones, y la implementación del servidor IP PBX en Asterisk permiten que el usuario tenga un control del sistema de una forma sencilla, confiable y accesible para el público en general. Demostrando que la plataforma implementada puede incorporar al sistema domótico no sólo a las redes de telefonía, sino también, puede brindar una flexibilidad para desarrollar otras plataformas como servidores web en el mismo sistema. Todo considerando un presupuesto bajo comparado con otros productos en el mercado.Ítem Texto completo enlazado Diseño de una red de sensores inalámbrica para un área de cultivo frutícola en una ONG(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-12-02) Huapaya Silva, Fernando EdisonLos sistemas de información que se usan en la agricultura peruana, para obtener medidas de temperatura e humedad son empíricos, ello se basan en la experiencia de los trabajadores. En ese contexto una red de sensores inalámbrica, en la que un equipo remoto pueda transmitir medidas de humedad ambiental, temperatura ambiental, luz ambiental, la temperatura y humedad del suelo, en tiempo real a una estación central, tendría un papel importante en el rendimiento de la producción ya que se tendría un monitoreo del área de cultivo, se podrá obtener como responde los cultivos frente al clima cómo también una curva del punto de marchitez y capacidad de campo, lo que dará un mejor cuidado al cultivo de frutas y se optimizaría el uso de recursos naturales como el agua y el mulch. Los medios de acceso de información que poseen los agricultores son limitados, pues la tecnología no se encuentra desarrollada en ese medio. 7 Por ello dado que en la ONG, el proceso de producción del cultivo de frutas, se basa en tecnologías de información empírica, limita el rendimiento de la producción y el uso de recursos como el agua proveniente del sistema de riego por goteo. Entonces el diseño de una red de sensores inalámbrica para el cultivo de frutas, permitirá la transmisión de variables como la humedad, temperatura, luz del ambiente, la temperatura y humedad del suelo, la muestra de datos serán enviados inalámbricamente por radio frecuencia hacia la estación base de la ONG, con la información recaudada se podrá estudiar como responden los cultivos de frutas frente al clima y determinar su punto de marchitez y capacidad de campo. La investigación esta desarrollada en cuatro capítulos. En el primer capítulo se analiza la problemática que envuelve el sistema de información empírico con el que cuenta la ONG. En el segundo capítulo, se muestra las tecnologías de la información aplicadas en la agricultura y se define los conceptos base, los cuales ayudarán a modelar teóricamente la solución planteada. En el tercer capítulo, se muestra la metodología y procedimiento seguido para diseño de la red de sensores inalámbrica. En el cuarto capítulo se presenta el área cultivo para el diseño de la red de sensores inalámbrica, la topología lógica de la red y la inversión que debe realizarse para poder implementarla. Como conclusión principal de la presente investigación, se obtiene el diseño de una red de sensores encaja de manera ideal a la monitorización ambiental, ya que las variables a ser monitorizadas como la temperatura ambiental, humedad ambiental, luz ambiental, temperatura y humedad del suelo servirán para estudiar como responde el cultivo de frutas frente al clima y jugará un rol estratégico en los procesos de modernización de la empresa agropecuaria, ya que la incorporación del diseño de la red de sensores inalámbrica agrega capacidades de control de la gestión y da acceso a información clave para la toma de decisiones.Ítem Texto completo enlazado Diseño de una red de acceso inalámbrico utilizando tecnología CDMA 450 Mhz para el distrito de Ahuac, provincia de Chupaca, departamento de Junín(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-11-24) Aliaga Aliaga, WalterLa presente tesis abarca el diseño de una red de acceso inalámbrica utilizando tecnología CDMA en la frecuencia de 450 Mhz para el distrito de Ahuac, provincia Chupaca, Departamento Junín. El primer capítulo presenta el estudio de la problemática de la red de acceso de telecomunicaciones en dicho distrito, teniendo en cuenta sus condiciones geográficas y características socio-económicas. El segundo capítulo muestra los conceptos generales de una red de acceso inalámbrica para zonas rurales, describiendo los sistemas de comunicaciones rurales, las centrales telefónicas, los sistemas de transmisión y las tecnologías de acceso inalámbrica para zonas rurales. El tercer capítulo presenta los datos para el análisis de la red de acceso inalámbrica, se define la hipótesis, los objetivos, el universo, el procedimiento para el análisis de datos, las definiciones operativas y se muestra la propuesta del diseño de la red. El cuarto y último capítulo describe el diseño de la red de acceso, analizando diversos factores como: cálculo del radio de cobertura de la estación base, cálculo del link budget, cálculo del número de canales, el cálculo del enlace entre la estación base y la central de conmutación, infraestructura a utilizar, costo del proyecto y su viabilidad económica.Ítem Texto completo enlazado Implementación de un sistema de control digital de la velocidad de un motor DC utilizando redes inalámbricas(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-11-23) Noriega del Castillo, MarceloEl uso de la tecnología inalámbrica para los diferentes sistemas de transmisión de información ha crecido enormemente en los últimos años. El presente trabajo tiene como objetivo integrar la tecnología inalámbrica con el control automático de los procesos industriales, de manera tal que el controlador de un proceso se comunique en tiempo real con los sensores y actuadores mediante una red inalámbrica. Esta integración permitirá que los sistemas de automatización posean una amplia flexibilidad, con ventajas respecto a las redes cableadas, tales como la disminución de los costos del diseño, implementación y mantenimiento de la red cableada; asimismo se disminuye también la cantidad de paradas – hora en las industrias, debido a que estos sistemas inalámbricos pueden prescindir del uso de dispositivos eléctricos de interconexión que son las causas principales de este tipo de problemas. En la primera etapa se identificó la función de transferencia del proceso a controlar, basado en modelos matemáticos y se realizaron las simulaciones correspondientes que permitieron determinar el tiempo de muestreo y la sintonización PID del controlador. Luego se implementó la red inalámbrica ya diseñada por el alumno Alonso Henry Gómez Zevallos en su tesis “Diseño e implementación de una red inalámbrica para un proceso industrial utilizando protocolo Modbus” , que permitió la comunicación entre el controlador del proceso (computador) con el sensor y el actuador. Posteriormente se implementó el algoritmo de control en el lenguaje de programación Visual Basic 6.0 y se usó la tecnología de comunicación entre procesos patentada por Microsoft ODBC (Open Database Connection) y el control ADO (Active Data Objects) para la transferencia de información entre el lenguaje de programación y el software SCADA. Finalmente se incluyó un código adicional en el Visual Basic que permitió mostrar una curva de tendencias del comportamiento del proceso a lo largo del tiempo.
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