Ingeniería Electrónica
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Item 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.Item Diseño de una red inalámbrica de sensores para el monitoreo de la disponibilidad de espacios en un estacionamiento vehicular de una universidad(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-10-02) Rivera Ramírez, Piero; Cáceres Mari, Amanda GeorginaEn toda ciudad la disponibilidad y oferta del servicio de estacionamientos es vital ya que contribuye a la dinámica del tránsito en general facilitando, de esta manera, fluidez y acceso a los diferentes destinos de los usuarios de vehículos. En la ciudad de Lima, sin embargo, existe un marcado déficit de espacios destinados al aparcamiento vehicular como consecuencia del crecimiento del parque automotor y la ausencia de un plan de ordenamiento vial. Estos aspectos se han convertido en todo un reto en materia de políticas públicas que involucran a los conductores de vehículos de la ciudad de Lima Metropolitana. La ausencia de la ciencia aplicada a la regulación urbanística, del mismo modo, ha contribuido al retraso tecnológico de la ciudad en esta materia. El objetivo de la tesis es diseñar un sistema de monitoreo de espacios disponibles de un aparcamiento vehicular de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP), basado en redes inalámbricas de sensores. El propósito de este sistema es recolectar información sobre la disponibilidad de los espacios de estacionamiento al aire libre, la cual será accesible a los usuarios de manera que permita conseguir una plaza con cierta facilidad. Técnicamente, para la consecución del objetivo general de la investigación, se tomó la decisión de utilizar la tecnología ZigBee de entre una gama de protocolos de comunicación inalámbrica, considerando su simplicidad, su provechoso ahorro de energía y su bajo costo. Previamente, se llevó a cabo un estudio para la elección de los instrumentos y el software más viables (sensores, microcontroladores y gestores de bases de datos), aspectos que guardaron relación con el propósito y la temporalidad del desarrollo de la investigación. Cabe mencionar que el sistema está enfocado en el ahorro de energía, por lo que se ha considerado esencialmente instrumentos y métodos de bajo consumo de corriente para la longevidad de los dispositivos. Los resultados de las pruebas ejecutadas en la investigación concluyen en que el sistema de monitoreo diseñado basado en una red inalámbrica de sensores es una alternativa viable para optimizar y dinamizar el tránsito vehicular del campus de la PUCP. Así, su aplicación podría ser extrapolada a otros escenarios de la ciudad para contribuir, de esta manera, en el ordenamiento del sector transporte de la ciudad.Item Diseño e implementación de una red inalámbrica para un proceso industrial utilizando protocolo Modbus(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-07-10) Gómez Zeballos, Alonso Henry; Sotomayor Moriano, Juan JavierLa versatilidad de las comunicaciones inalámbricas nos brinda la posibilidad de desplazarnos por diferentes lugares, manteniendo la conectividad a una red con las mismas características como si estuviéramos conectados a una red cableada, siempre y cuando estemos dentro del rango de cobertura de la red inalámbrica. Así mismo, hace posible la comunicación en áreas de muy difícil acceso o en donde el cableado alcanza precios prohibitivos. Esta tecnología no sólo aminora los costos respecto a una instalación cableada, sino que también es de fácil implementación y permite importantes ahorros en la mantención de la red. El presente trabajo tiene como objetivo diseñar e implementar una red inalámbrica para propósitos de control de procesos industriales realimentados con fines didácticos. Se utiliza modelos de procesos industriales y la instrumentación necesaria para medir y controlar variables industriales en lazo cerrado en un entorno de laboratorio de control de procesos, utilizando MODBUS como protocolo de comunicación de datos. En la primera etapa de la investigación se definió un proceso de control representativo, que cuente con las características típicas de las aplicaciones industriales. En este caso se eligió realizar el control de velocidad de un motor de corriente continua por la posibilidad de los recursos y porque representa un caso típico en aplicaciones en la industria textil, por mencionar un ejemplo. Definido el proceso, se procedió a la selección de los equipos de comunicación inalámbrica a utilizar en el presente trabajo. Luego de ello, se pasó a la configuración de los mismos de acuerdo a las exigencias y requerimientos del proyecto, así como el diseño del entorno de supervisión para el control de velocidad del motor. En la segunda etapa se implementó la red inalámbrica en el laboratorio de Control Avanzado del Pabellón de Ingeniería Electrónica de la Pontificia Universidad Católica del Perú. En esta etapa se hicieron pruebas para corroborar las prestaciones de la red. Y por último, se realizaron las experiencias correspondientes para poner en funcionamiento el entorno de supervisiónItem Diseño de una red inalámbrica de sensores para el monitoreo de un almacén de una empresa de Lima-Perú(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-07-10) Rodas Vásquez, Urpi; Cáceres Mari, Amanda GeorginaEn la actualidad, el acelerado avance de las tecnologías de redes inalámbricas de sensores la han posicionado como una herramienta ideal para el monitoreo y control de sistemas de seguridad, debido a su óptimo aprovechamiento de la energía, escalabilidad, flexibilidad, bajo costo, además de permitir su gestión de manera remota. Estas tecnologías pueden sustituir los sistemas basados en sistemas de prevención anti-intrusión tradicionales, tales como, rejas de seguridad, puertas blindadas, cercas eléctricas, personal de seguridad, etc. Estos, si bien reducen la probabilidad de robos o asaltos, no permiten un control absoluto de la zona: pueden ser vulnerados con facilidad y no alertan una situación de peligro. La presente tesis tiene como objetivo el diseño de una red inalámbrica de sensores para el monitoreo de un almacén de una empresa de Lima-Perú. Esta tecnología permitirá la prevención de eventos tales como robos o asaltos mediante un control de acceso; y evitará casos de incendios e inundaciones mediante la recolección de datos relevantes de los sensores ubicados en el almacén, los cuales serán enviados a una estación base o nodo principal. La totalidad de información podrá ser visualizada en una interfaz de usuario amigable. Para el desarrollo del sistema mencionado, se realizó un estudio exhaustivo de las tecnologías existentes para redes de sensores inalámbricas, sus características y limitaciones, así como los protocolos y topologías existentes. A partir de esta investigación, se determinó que la tecnología Zigbee es la más adecuada, debido a su reducido consumo de energía, bajo costo y gran simplicidad en hardware y software. En consecuencia, podemos concluir que la red inalámbrica de sensores contribuirá de forma favorable en la seguridad del almacén, y mejorará la calidad de trabajo en la empresa.Item Diseño de una red inalámbrica de sensores para monitorear un cultivo de plátanos en el distrito de Mala(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-09-07) Antachoque Espinoza, Ernesto AlonsoLa agricultura en el Perú juega un papel importante en el desarrollo del país, ya que de este sector dependen un tercio del total de la población (9 millones de habitantes); en términos de empleo, absorbe cerca del 30% de la Población Económicamente Activa (PEA, cerca de 12 millones) y sigue siendo el soporte básico de alimentación local, regional y nacional (las familias peruanas, siguen dedicando el 45% de su presupuesto a la alimentación) [20]. A pesar de estos índices, esta actividad no es del todo atendida en la actualidad. Actualmente las tecnologías aplicadas a la agricultura en el Perú son en mayor parte artesanales; lo cual no permite un desarrollo pleno de este sector; por ende no se puede obtener un producto de calidad superior. Por lo tanto, es necesario que apliquemos nuevas tecnologías en este campo con la finalidad de que se obtenga un cambio cualitativo y cuantitativo en la producción, para generar un mejor nivel de vida tanto para las personas involucradas en esta actividad, como para los consumidores. La red de sensores inalámbricos es una excelente alternativa para mejorar la agricultura en nuestro país, ya que nos permitirá monitorear las variables más importantes en el desarrollo de cualquier producto agrícola. En este caso el producto, cuyo desarrollo será monitoreado, es el Plátano, un producto con grandes posibilidades de desarrollo en nuestro país. En el primer capítulo, describiremos la situación agrícola del país y específicamente la de Mala, donde se encuentra la zona de cultivo en la que trabajaremos. En el segundo capítulo, se muestran las tecnologías actualmente empleadas en los cultivos de plátano en el distrito de Mala. Así mismo, se hace una breve introducción de la tecnología propuesta en el presente estudio, en la que se muestra sus ventajas frente a las técnicas utilizadas en las principales potencias productoras del plátano hoy en día. El tercer capítulo, se presenta la metodología para el diseño de la red inalámbrica de sensores en el cultivo de plátanos. En el cuarto capítulo, se desarrolla el diseño de la red analizando las variables involucradas modeladas en distintos escenarios. Finalmente se presentan las conclusiones y recomendaciones del estudio de una red de sensores inalámbricos, como alternativa a la problemática de nuestra agricultura.Item Diseño de un sistema centralizado inalámbrico para detección y alarma contra incendio utilizando tecnología Zigbee / Roberto Ríos Pacheco(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-05-09) Ríos Pacheco, RobertoLos sistemas de alarma contra incendio se encuentran desarrollados para cumplir el objetivo de detectar eventos de incendio en áreas estructurales de inmuebles que no son monitoreados de forma constante por un personal de mantenimiento, seguridad o por los inquilinos propios. Actualmente las tecnologías mas usadas están determinadas por sistemas convencionales e inteligentes contra incendio caracterizado por una transmisión de datos por cables de 2 o 4 hilos. A través del siguiente trabajo se realizará un diseño de una red de alarma contra incendio completamente inalámbrica entre la interconexión de los dispositivos de iniciación, panel de control y dispositivos de anunciación pertenecientes a una red de área personal configurado a través de un protocolo de comunicaciones (Zigbee) de bajo consumo de energía. El objetivo principal es diseñar una red inteligente de detección con capacidad de direccionar cada uno de los componentes para reconocer áreas del inmueble de forma totalmente independiente a través de un entorno inalámbrico, de igual manera la gestión y organización de los datos obtenidos en panel de control basado en un microcontrolador anexado a un módulo coordinador.