Ingeniería Electrónica
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Item Consideraciones de diseño de un Wireless Controller con cálculo de rutas basado en SDN(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-01-12) Mendoza Huaman, Julio Fernando; Bartra Gardini, GumercindoEn el presente trabajo de investigación se presentan las consideraciones de diseño de un Wireless Controller con cálculo de rutas basado en SDN (Software Defined Networking por sus siglas en ingles), un nuevo paradigma de redes que busca centralizar el control de una red y realizar cambios en ella en tiempo real mediante software, separando los planos de control y datos a comparación de las redes tradicionales; ello con miras a una posible implementación en la arquitectura de red, así como en el hardware local de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP). Para su desarrollo se ha tenido un enfoque deductivo, entendiendo primero la problemática de la red inalámbrica de la PUCP; luego investigado sobre las redes inalámbricas, algoritmos y protocolos de enrutamiento dinámic junto con el funcionamiento de los Wireless LAN Controllers (WLC); también sobre el paradigma SDN en redes inalámbricas, sobre los parámetros a considerar en el diseño como throughput, latencia, tolerancia a fallas, número de equipos de red conectados y seguridad; así como los entornos de simulación para su implementación, escenarios de prueba y el modelo de solución del mismo. Este proyecto se realiza con el apoyo del laboratorio del Grupo de Investigación de Redes Avanzadas (GIRA) de la PUCP, el cual ha realizado investigaciones anteriores en SDN, y cuenta con recursos de software y hardware que han permitido el desarrollo y pruebas del Wireless Controller a diseñar en la presente tesis, y cuyos resultados han sido validados mediante un gabinete de pruebas para la simulación de tráfico para una red SDN. Dicha contrastación comprobó la escalabilidad, programabilidad y versatilidad de este nuevo paradigma de redes y su beneficio de utilizarse en una red de campus académica como la de la PUCP y sirve como insumo para futuras investigaciones respecto al paradigma de SDN en redes de campus académicas.Item Diseño e implementación de un sistema electrónico que promueve el depósito de bandejas y utensilios(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-02-19) Espinoza Contreras, José Ernesto; Carrera Soria, Willy EduardoLa falta de cultura y educación respecto al orden y limpieza es un problema que se ve reflejado día a día en la sociedad. En los comedores, se percibe un desinterés por gran parte del público en situar los utensilios en el lugar correcto después de su utilización. Por consiguiente, estos lugares lucen descuidados y sucios. El propósito de esta tesis es diseñar un equipo electrónico recolector para animar así al público a depositar los elementos de cubertería después de su uso. En el capítulo 1 se detalla acerca de las consecuencias generadas debido a este problema, así como la razón por la cual se diseña este sistema electrónico. En el capítulo 2 se comenta acerca de aquellos equipos que comparten ciertas características con este dispositivo tales como otorgamiento de objetos, lectura de objetos metálicos (cubiertos, latas), comunicación inalámbrica, entre otros. Seguidamente, en el capítulo 3 se explica el alcance de esta tesis, también el diseño e implementación de las diversas estructuras que contiene, la elección de componentes, así como los circuitos electrónicos. El capítulo 4 abarca los ensayos, pruebas en conjunto y resultados obtenidos. Finalmente, se presentan las conclusiones y recomendaciones, especialmente al público que va a interactuar con el equipo.Item Diseño e implementación de una red de medidores de energía para artefactos domésticos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-03-27) Huiman Tocto, Nelson Eduardo; Kamt Marconi, AngelLa energía eléctrica es uno de los principales recursos de gran interés que garantiza el desarrollo; y pese a ello, las personas utilizan desmesuradamente sus artefactos eléctricos sin reconocer el gran valor de este recurso. Los consumidores pueden utilizar adecuadamente sus artefactos eléctricos mediante el uso de herramientas que le faciliten este fin y adoptando pautas para el desarrollo de una conducta que permita contribuir a la reducción gradual del consumo energético y a un ahorro significativo en la economía de sus hogares. Es así, como la presente tesis tiene como objetivo desarrollar una herramienta que le brinde al usuario información detallada del consumo de energía eléctrica de un conjunto de artefactos domésticos en su hogar. Esto se realizará mediante la implementación de una red de medidores de energía eléctrica y como resultado, el usuario será capaz de tomar una decisión consiente e informada en la adaptación de posibles medidas para el ahorro de energía eléctrica dentro de su hogar. Dado que los productos ofrecidos en el mercado son pocos y no versátiles para el usuario, se busca desarrollar un sistema que cubra todos los requerimientos; y por consiguiente, el usuario pueda tener acceso a la información de una manera rápida y sencilla. Finalmente, desarrollado el sistema de medición de energía eléctrica se realizarán las pruebas tomando en consideración los artefactos eléctricos comunes en el hogar. Estas primeras pruebas buscan determinar la correcta obtención de datos de los medidores. Posteriormente se realizarán las pruebas de envío de información mediante el uso de una red inalámbrica que permitirá el correcto manejo de la información obtenida en el paso previo. Como resultado final, el usuario logrará visualizar el consumo de energía de todos sus artefactos eléctricos en cada periodo de tiempo.Item 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.Item Diseño y desarrollo de un sistema de iluminación automatizado para el hogar usando tecnología Zigbee y controlado inalámbricamente desde un servidor web(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-08-26) Lanao Sánchez, Daniel Francisco; Benavides Aspiazu, JorgeEl objetivo de la presente tesis consiste en diseñar y desarrollar un sistema de iluminación automatizado y que pueda ser controlado desde un dispositivo móvil que permita administrar mejor la energía eléctrica dedicada a la iluminación del hogar. Para llegar a este objetivo, se optó por usar el protocolo de comunicación Zigbee para poder comunicar inalámbricamente las distintas partes del sistema. Para la interfaz de usuario, se usó diseño web utilizando lenguajes PHP y librerías de Jquerry Mobile; para el manejo de base de datos se usó MySQL y para el programa que se ejecuta en el servidor se utilizó el lenguaje de programación JAVA. Se llegó a la conclusión de que se pudo cumplir satisfactoriamente el desarrollo del sistema automatizado controlable desde la aplicación web, con un tiempo de respuesta aceptable, con algoritmos que toman en consideración niveles de iluminación y presencia y con una interfaz de usuario moderna y eficaz. También se pudo observar que este el sistema tiene varios aspectos por mejorar para poder llegar a tener un sistema de nivel comercial.Item Desarrollo de una algoritmo para la localización automática de placas vehiculares peruanas usando técnicas de procesamiento de imágenes(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-08-06) Salazar Márquez, Marcio Boris; Díaz Rojas, Kristians Edgardo; Cataño Sánchez, Miguel ÁngelLa necesidad de identificar un vehículo está relacionada con el reconocimiento de las placas correspondientes; esto se hace necesario debido a que se podría tener un mejor control en casos de infracciones, así como robos o accidentes vehiculares. La seguridad ciudadana está ligada con estos factores, por lo que el desarrollo de un sistema automático de reconocimiento de placas vehiculares ayudaría a tener una ciudad más segura. Esta Tesis plantea como solución el desarrollo de un algoritmo para la localización automática de placas vehiculares basado en técnicas de procesamiento digital de imágenes, detecta placas hechas en el Perú, las cuales cuentan principalmente con caracteres oscuros en fondo de color uniforme. Se investiga algunos métodos existentes para la extracción de las regiones de interés en las imágenes, placas, describiendo las técnicas principales que resuelven la problemática, indicando la eficiencia de éxito y las dificultades de cada una de ellas. Consta de cuatro capítulos: en el primero, se detalla la importancia de desarrollar sistemas automáticos de identificación de placas en base al uso de aplicaciones prácticas y se indican las consideraciones generales que se toman en cuenta para delimitar el alcance del trabajo. En el segundo capítulo se describe el estado del arte lo cual consta de métodos que se utilizarán como referencia para la realización del trabajo propuesto. El tercer capítulo describe detalladamente el desarrollo del algoritmo planteado a partir de dos procesos principales: umbralización automática y extracción. El proceso de umbralización automática consiste en el cálculo del valor umbral para la obtención de la imagen binaria requerido para el siguiente proceso, se determinan los puntos de interés en base a las características de la existencia de caracteres en la imagen. El proceso de extracción logra extraer la región de la imagen que contiene la placa vehicular a partir de las propiedades geométricas de la misma. Por último, el capítulo cuatro expone los resultados obtenidos mediante el uso de una herramienta de software especializado en procesamiento de imágenes, se realizan comparaciones con algoritmos desarrollados inicialmente y se concluye el método más eficiente que cumple con el objetivo establecido.Item Diseño de un modulador FM basado en la tecnología software-defined radio en FPGA(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-02-12) Tonfat Seclen, Jorge Lucio; Silva Cárdenas, Carlos BernardinoLa aparición de una gran cantidad de estándares para comunicaciones inalámbricas como WLAN IEEE 802.11, WIMAX, GPRS, Bluetooth, etc. ha aumentado el problema que enfrentan los diseñadores de equipos de telecomunicaciones que requieren cada vez más espacio en sus equipos para la adición de nuevos circuitos que soporten los estándares emergentes. La tecnología Software-defined radio (SDR) ha generado la atención de las telecomunicaciones debido a que ofrece una solución al problema actual. Se basa en la idea de llevar el software lo más cerca que se pueda a la antena. Pretende reeemplazar a todos los circuitos que realizan la modulación y demodulación por un algoritmo que se ejecute en un procesador de propósito general. Esta característica le da una gran flexibilidad y adaptabilidad ante la aparición de nuevos estándares. Estas dos propiedades son las que quieren aprovechar para plantear una solución al problema que existe actualmente en las comunicaciones de emergencia en nuestro país. El problema reside en la incompatibilidad de algunos equipos para poder comunicarse debido a diferencias en las bandas de operación y en algunos casos al tipo de modulación empleado. El presente trabajo pretende mostrar una alternativa tecnológica al problema mencionado utilizando la tecnología SDR. La propuesta consiste en realizar un diseño digital basado en FPGA que sea capaz de realizar la etapa de la modulación y selección de la frecuencia utilizando un código en lenguaje C. Se utiliza el CODEC WM8731 como dispositivo para la adquisición de la señal de audio que será procesada en el FPGA, para ello se utilizará la tarjeta de desarrollo Altera DE2 Development kit como hardware para realizar las pruebas respectivas. Todo el tratamiento de la señal se realizará en banda base para luego ser moduladad a la frecuencia respectiva utilizando un sintetizador digital directo.Item 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 Planeamiento, ejecución, operación y mantenimiento del proyecto banda ancha satelital (BAS) para localidades aisladas del Perú(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2012-06-14) Zavala Rutti, José IvánEl Grupo Telefónica en el Perú promueve el uso de las tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) como herramientas de desarrollo y transformación social. Su trabajo tiene presencia en todo el país y se enfoca en tres aspectos fundamentales: el desarrollo de infraestructuras; la sensibilización y capacitación; y la promoción del uso responsable de los recursos brindados por las TIC. El trabajo de Telefónica prioriza las comunidades rurales y aisladas, y los segmentos de escasos recursos, a través de la ampliación de su oferta de productos y servicios, que se adecuan a las necesidades específicas de cada grupo.Item Diseño de un prototipo de pulsímetro inalámbrico para la monitorización de pacientes pediátricos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2012-03-12) Llamoca Chahua, Yessenia Kioko; Callupe Pérez, Rocío LilianaEl pulsímetro es un instrumento para medir constantemente la frecuencia cardíaca de un paciente, tiene un transductor con dos piezas, un emisor de luz y un fotodetector, generalmente en forma de pinza y que se suele colocar en el dedo, después se espera recibir la información de la frecuencia cardíaca. La medida de la frecuencia cardíaca resulta vital para un adecuado seguimiento del paciente durante una intervención quirúrgica. En pacientes que se encuentran hospitalizados o recibiendo algún tipo de tratamiento ambulatorio su constante monitorización es necesaria. Por otro lado, los pulsímetros empleados en la actualidad son idóneos para la monitorización de señales en un paciente que se encuentra en estado de reposo, pero presentan obstáculos cuando el paciente se encuentra en constante movimiento. En los pacientes pediátricos esta situación es muy usual, el constante movimiento del paciente dificulta la monitorización en tiempo real y la señal obtenida resultará poco confiable; además de resultar de gran inconveniente para el paciente, el estar conectado a la interfaz de monitorización por medio de cables. Por otro lado, los transtornos de la frecuencia cardíaca en pediatría son relativamente frecuentes, siendo la mayor parte de las veces arritmias de tipo asintomáticas, he aquí donde se puede apreciar su vital importancia. Por lo tanto, el objetivo del presente trabajo es diseñar una herramienta no invasiva, un prototipo de pulsímetro, que pueda transmitir de manera inalámbrica las mediciones de frecuencia cardíaca con la finalidad de mejorar el cuidado del paciente pediátrico. La implementación de una transmisión inalámbrica favorecería significativamente en la mejora de la calidad del cuidado del paciente pediátrico.
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