Tesis EP Ingeniería Electrónica

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Calibración radiométrica para cámara infrarroja de bajo costo aplicado a estudios termográficos
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Apaza Martinez, Joab Max Alonso; Carrillo Gomero, Flavio Nireo
La finalidad de este proyecto fue desarrollar la calibración radiométrica de una cámara térmica de bajo costo, la cual entrega valores cualitativos de temperatura en base a una escala de colores, y obtener valores cuantitativos medibles para todas las imágenes que se adquieran. Se inicio configurando el objeto de referencia de temperatura para luego obtener un modelo matemático que permita conocer la respuesta del sensor, posteriormente se implementó el modelo matemático en un software desarrollado para el reconocimiento de números y procesamiento de imágenes que facilitó el acceder a los valores de temperatura en cada pixel de la imagen, además se complementó el sistema con actuadores mecánicos que permitieron controlar remotamente el enfoque de la cámara y así mejorar las lecturas de temperatura; finalmente se incluyó también una corrección en base a la distancia del objeto. Para evaluar todo el sistema, este se instaló en un drone tipo hexacóptero con el cual se adquirieron imágenes térmicas que fueron usadas para evaluar la calibración. Los resultados luego de realizar la calibración radiométrica con todas las implicaciones y complementos que requirió obtuvieron ligeras variaciones a la temperatura real, pero estas fueron inferiores al 3% de la lectura, el cual es el error propio de la cámara. Por lo que se concluye que el procedimiento de calibración radiométrico de la cámara de bajo costo desarrollado permite obtener valores cuantitativos de temperatura estableciendo la posibilidad de ser usados en estudios termográficos.
Control adaptivo de un motor DC paralelo empleando linealización por realimentación
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2007) Tafur Sotelo, Julio César; Luque Gamero, Salomón Aristides
Esta tesis trabaja en el desarrollo de un Control adaptivo de un motor paralelo empleando linealización por realimentación. Debido al conocimiento impreciso de los parámetros del motor, un enfoque adaptable agrega robustez a la técnica de linealización entrada-salida que requiere la exacta cancelación de los términos no lineales. El objetivo del control es seguir una velocidad de referencia aún cuando se tenga parámetros desconocidos y perturbaciones de carga. La estabilidad de la dinámica interna es asegurada por el análisis de la dinámica de ceros. Se ha desarrollado también un observador no lineal para el torque de carga con dinámica de error lineal. Las simulaciones se efectuaron usando el programa de simulación SIMULINKTM desde MATLABTM. El desempeño del controlador adaptivo se ha probado en tiempo real usando una configuración experimental. Se presenta una metodología para elaborar un programa de control en tiempo real que corra en tiempo real usando El SIMULINK Real-Time Workshop . La respuesta de velocidad de un motor DC paralelo se forzó a seguir un modelo de referencia de segundo orden con un tiempo de establecimiento de 20 segundos y un tiempo de subida de 10 segundos. Los resultados muestran que la ley de control adaptivo efectivamente agrega robustez a la supresión exacta de los términos no lineales y garantiza la convergencia del seguimiento.
Control neuro-difuso aplicado a una Grúa Torre
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2005) Chahuara Quispe, José Carlos; Tejada Muñoz, Guillermo
En el presente trabajo de tesis se diseña un sistema Neuro-difuso para automatizar el proceso de transporte de cargas que realiza una Grúa Torre. Debido a que no se ha podido disponer de una Grúa Torre real ni de un prototipo a escala, se ha optado por diseñar un simulador 3D de Grúa Torre que puede ser operado tanto manualmente, a través de un panel de botones en la pantalla, como automáticamente, cuando se inserta algún algoritmo de control. Durante el estudio teórico se ha tenido acceso a trabajos de investigación de la universidad Virginia Tech (Virginia Polytechnic Institute and State University – USA) referidos al estudio de la automatización de grúas, pero se ignoran los detalles del simulador utilizado en ellos; por este motivo, se ha sometido a prueba el simulador de la presente tesis aplicando los algoritmos de control publicados por los investigadores de dicha universidad. Al haber obtenido respuestas similares a las publicadas, se verificó que el simulador propuesto es equivalente al utilizado en aquellos trabajos. Por tanto, se tuvo la certeza de haber diseñado un simulador confiable que permitiese, posteriormente, probar el desempeño del sistema de automatización Neuro-difuso. La operación manual del simulador, emulando la labor de un obrero de construcción, ha permitido extraer datos experimentales para obtener una base de datos del funcionamiento de la Grúa Torre. Del total de valores experimentales, se seleccionaron los más representativos a través de un proceso de agrupamiento de datos o clusterización (clustering). Esta etapa, así como las demás etapas del diseño del algoritmo Neuro-difuso, se realizó utilizando el entorno de desarrollo fuzzyTECH del Instituto de Investigación de la FIE-UNMSM. Posteriormente, el sistema Neuro-difuso fue probado en el simulador 3D, en su modo de operación automático, y los resultados fueron comparados con los obtenidos al aplicar los algoritmos de las tesis de PostGrado de Virginia Tech en el simulador. Finalmente, se logró demostrar que un Sistema de Automatización Neuro-difuso para una Grúa Torre es tan eficiente como los desarrollados a través de métodos clásicos, con la ventaja de ser más fácil de diseñar ya que no necesita de modelos matemáticos, sino de datos de su operación manual.
Diseño de un sistema de registro de imágenes de 5MP de bajo consumo para el monitoreo e inventario de animales grandes en zonas rurales del país
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Zarzosa Rojas, Michel Ányelo; Carrillo Gomero, Flavio Nireo
Diseña un sistema de registro de imágenes de 5MP de bajo consumo para el monitoreo e inventario de animales grandes en zonas rurales en Perú. El presente trabajo consiste en el diseño e implementación de un módulo electrónico desarrollado para capturar imágenes de animales en su hábitat natural cuando son detectados por un sensor de movimiento que activa una cámara y procede a la captura de la imagen, para luego ser almacenada en una memoria SD. El módulo utiliza 3 circuitos integrados para la captura y almacenamiento de las imágenes en la memoria SD constituida por el dsPIC33 de la familia de Microchip, el sensor de luz OV5642 para capturar imágenes de hasta 5MP y una memoria FIFO de 512 KB de almacenamiento. El microcontrolador dsPIC33 es el dispositivo principal que se encarga de configurar la resolución, balance de blancos, autoenfoque, entre otras características de la imagen que se desea capturar e indicarle a la memoria FIFO el momento en el cual debe ejecutar el almacenamiento temporal de la imagen para ser leído y enviado a la memoria SD. Como resultado, se comprobó que en caso la capacidad de la memoria FIFO sea superada, el microcontrolador dsPIC configura un tiempo de espera pequeño hasta leer y enviar toda la información de la imagen a la memoria SD. Por otro lado, para evitar espantar al animal detectado fue conveniente el uso automatizado de un flash de luz amarilla para la iluminación nocturna y diferenciar las características propias del animal. Finalmente, se ha comprobado que este módulo ahorra consumo de energía eléctrica y ha permitido la mayor cantidad de captura de imágenes.
Diseño de un sistema de regulación de velocidad de una turbina peltón usando el algoritmo PI digital
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2015) Huerta Estrada, Jorge
Controlar es utilizar en tiempo real las mediciones para corregir automáticamente un proceso. La medición del proceso se corrige todo el tiempo en tiempo real y es el controlador PI el algoritmo de control que se utiliza en un 90% en la industria. Numerosos lazos de control utilizan este algoritmo. En Micro y Mini Centrales Hidroeléctricas en la turbina hidráulica el control de la frecuencia es esencial para preservar la operatividad en esta tesis abordamos el control de la velocidad de la turbina. La utilización de reguladores digitales en el control de la velocidad de Turbinas Hidráulicas Pelton no solamente en las nuevas unidades sino también en las antiguas unidades bajo programas de modernización. Los reguladores digitales ofrecen gran número de ventajas sobre los reguladores mecánicos, eléctricos y electrónicos analógicos. Una de sus ventajas es la facilidad de incorporar funciones de regulación para variar sus ajustes dependiendo de las condiciones externas. La generación de energía eléctrica en Micro y Mini Centrales Hidroeléctricas ayuda a diversificar la matriz energética nacional, produce una menor dependencia del suministro externo de combustibles fósiles y aprovecha los recursos hídricos existentes en el país. La gran extensión del territorio peruano es favorable para la construcción de estas Micro y Mini Centrales Hidroeléctricas.
Diseño de una red de telemetría de medidores de consumo de energía eléctrica utilizando tecnología de redes Ethernet y GPRS
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2013) Salas Reyes, Jose Luis; Carrillo Gomero, Flavio Nireo
Plantea diseñar, estructurar y caracterizar una red de registradores en cada una de las sub estaciones de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos a través de redes Ethernet y GPRS, para lo cual el informe de sustentación empieza tratando el fundamento de lo planteado que son la redes, su funcionamiento, los tipos de redes que existen, etc. Una vez conocidos estos fundamentos nos centramos en explicar la tecnología a aplicar fundamentalmente en este diseño, la tecnología GPRS, así como las soluciones planteadas por cada operador móvil para esta sustentación. Como parte de la estructura de una red de datos se explica cómo se aplica los conceptos de APN y VPN para la presente informe, ya que tenemos un panorama general sobre las formas y medios de comunicación que se aplicaran en el presente informe, hablaremos de sistemas de medición integral aplicados al concepto de sub estaciones eléctricas en la cual detallaremos como se componen estas, y enfatizaremos la parte de medición del consumo eléctrico con medidores multifunción, este capítulo concluye hablando de la tarifas eléctricas peruanas. Luego de tener bien definidos todos nuestros elementos que componen la tesis, estamos listos para implementar los medidores pilotos así como un sistema de medición completo, desde la instalación de los componentes de medición hasta la parte del montaje de la caja portamedidor, se explicara la configuración de cada uno de los medidores los cuales cuentan con tarifas distintas y también plantillas de configuración distintas, luego de tener todos estos componentes listos se realizara la muestra de lectura local mediante un conector óptico. Una vez teniendo montado el sistema procedemos a mostrar la manera de tener estos registros remotamente, configurando el modem tanto para telemetría sobre Ethernet y GPRS respectivamente, la lectura en forma remota se realiza en ambos modos, con lo resultados obtenidos después de esta lectura se proceden a analizar tanto el consumo energía activa y reactiva, así como parámetros de calidad de energía como voltaje y frecuencia. De acuerdo a los datos obtenidos se puede establecer un diseño para una red general de medidores en las sub estaciones de la UNMSM, la cual también implica tener un centro de monitoreo con el respectivo software para integrar diferentes marcas de medidores, así como registrar eventos y alarmas de los medidores en tiempo real publicando estos ya sea por correo electrónico o SMS.
Diseño de una red FTTH basado en el estándar GPON en las urbanizaciones de Nocheto, Los Perales y Santa Rosa de Quives del distrito de Santa Anita
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2025) Huallanca Remón, Robinson Nevardo; Valderrama Romero, Rogelio Isaac
El presente trabajo tiene como objetivo implementar una red de fibra óptica hasta el hogar usando el estándar GPON para brindar servicios de triple play y mejorar la conectividad en las urbanizaciones de Nocheto, Los Perales y Santa Rosa de Quives del distrito de Santa Anita. El trabajo busca cubrir sectores de Santa Anita sin servicio de internet por parte de la empresa WIN, proyectando una penetración activa inicial del 50% que se irá incrementando gradualmente según la demanda de la población. El presente trabajo se divide en 4 etapas que son: focalización de beneficiarios, diseño de la topología de la red, selección de equipamiento, y pruebas y mediciones de la red. Para el dimensionamiento de los hogares se usará la encuesta censal del Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI), así como información recolectada del MapDrive para dimensionar la cantidad de hogares por celda. El diseño de la red de fibra óptica se realiza en Google Earth. Al concluir el trabajo se presenta los resultados del análisis de costo por puerto habilitado, así como pruebas y mediciones realizadas a la red.
Diseño e implementación de un órgano musical electrónico con Theremin
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2013) Dávila Briones, Víctor Enrique; Granados Ly, Alfredo
Presenta el diseño e implementación de un instrumento musical electrónico que consta de un theremin controlado mediante sensores de ultrasonidos, y de un órgano digital capaz de generar distintos sonidos, para componer e interpretar música en tiempo real, de modo que pueda ser utilizado en un estudio de grabación, así como en presentaciones en vivo por los músicos. El diseño se ha orientado utilizando microcontroladores, tanto para la etapa de control del instrumento como para la de síntesis de las notas musicales.
Diseño e implementación de un prototipo medidor de campos electromagnéticos de baja frecuencia
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2019) Gómez Ramos, Cristhiams; Cruz Ornetta, Víctor Manuel
Diseña e implementa un equipo medidor de campos electromagnéticos de baja frecuencia de bajo costo para realizar el monitoreo de radiaciones no ionizantes, mediante el diseño e implementación de sensor isotrópicos de campo eléctrico y campo magnético, así como una unidad de procesamiento controlada por el microcontrolador PIC que realiza el procesamiento de datos en tiempo real, almacenamiento y presentación de los resultados de la medición. Para el desarrollo de este prototipo se tendrá como referencia el analizador de campos electromagnéticos de baja frecuencia NARDA EFA 300, lo que se quiere lograr es realizar un equipo que tenga la misma funcionalidad que el equipo mencionado. El prototipo completo está conformado por tres componentes principales; sonda de campo eléctrico, sonda de campo magnético, un equipo procesador de datos. El equipo se podrá hacer uso para realizar mediciones de campos electromagnéticos de baja frecuencia.
Diseño e implementación de un robot móvil con Control de trayectoria mediante principios odométricos
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2015) Arellano Zea, Luis Alberto; Vargas Tamani, Bruno Elio
El presente trabajo de tesis consiste en el diseño e implementación de un robot móvil de tres grados de libertad, capaz de controlar su posición y trayectoria en un plano cartesiano, además de posicionarse en lugares definidos por el usuario. El objetivo del proyecto es controlar el movimiento del robot, manipulando su traslación y rotación de manera precisa y eficiente. El móvil utiliza dos motores acoplados a llantas para su locomoción, estos motores están colocados en una configuración diferencial, haciendo que el desplazamiento y la rotación sobre su eje sea mucho más eficiente. El robot cuenta con un sistema de medición basado en dos encoders incrementales situados a los lados de los motores. Las señales generadas por estos sensores son procesadas por el móvil, el cual hará el análisis cinemático en línea empleando principios de odometría y ecuaciones en diferencia para estimar la posición y orientación relativa del robot. El resultado de esta operación es utilizado en el algoritmo de control, que consiste en dos controladores PID (proporcional, integral y derivativo) discretos [1]. El primero controla la orientación del robot, asegurando que se posicione en el ángulo correcto antes de iniciar su movimiento y durante el recorrido lineal para que el móvil no se desvíe de su trayectoria. El segundo controlador PID regula la posición lineal del robot en función de las coordenadas iniciales y finales de la trayectoria trazada. Este recorrido es planificado en línea en función a las coordenadas de puntos predefinidos en la lógica de generación de trayectorias. El robot es monitoreado en tiempo real por una computadora que a través de una interfaz gráfica desarrollada en Java permite observar los parámetros de control en cuadros de texto y gráficas dinámicas. Además, permite el envío de comandos pre configurados y secuencias de trayectorias lineales. Para establecer la conexión entre el robot y la PC se utilizó comunicación serial asíncrona bajo el estándar RS-232 y utilizando el protocolo UART. La unidad de procesamiento para la implementación de lógica y algoritmos de control fue un dsPIC30F4011 [2] (controlador digital de señales), ya que posee una alta velocidad para el procesamiento de señales y operaciones matemáticas de punto flotante. Además, cuenta con módulos especializados para el control de motores y comunicación serial, haciendo que la programación sea mucho más eficiente. Al finalizar la implementación del robot, este mostró muy buenos resultados durante las pruebas cumpliendo con los algoritmos de control de rotación y traslación, así como el monitoreo y control desde la PC. Uno de los principales aportes de este trabajo es que se demostró poder tener un control eficiente y preciso de un robot móvil empleando únicamente 2 encoders como sistema de medición.
Diseño e implementacion de un Sistema de Alerta Temprana ante desborde de rios utilizando la Red GSM
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2011) Godinez Tello, Richard Junior Manuel; Carrillo Gomero, Flavio Nireo
El desborde de los ríos y lluvias intensas en el Perú ha afectado a 1’451,251 personas entre los años 2003 y 2008, convirtiéndose de esta manera en el segundo desastre natural en el Perú después de las heladas. Por tal motivo, en el presente trabajo de tesis se desarrolló un módulo de telemetría basado en la red de telefonía móvil GSM (Global System Mobile) con el fin de alertar en forma temprana a una persona o grupo de personas adecuadamente organizadas ante el incremento del nivel de agua y posible desborde de un río utilizando técnicas de sensoramiento de nivel de agua por medio de ultrasonido, gestión de datos medidos a través de un microcontrolador PIC18F4550, y luego transmitido y recibido por el usuario final utilizando para tal fin el módulo SIM548C de tecnología GSM. El usuario final dispondrá de acceso a los datos por medio de un equipo celular o a través de un computador con interfaz gráfica en un Centro de Monitoreo, utilizando el Servicio de Mensaje Corto (SMS).
Diseño e implementación de un sistema de control automático para los 24 ejes de una máquina bobinadora para mejorar la producción de bobinas de fibras de polímero
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2022) Saldaña Montoya, Diego Alonso; Malca Fernández, Jean Carlos
Diseño e implementación de un sistema automatizado capaz de controlar la tensión de los 24 ejes de una máquina bobinadora en una planta de producción de fibras de polímero. Siguiendo la metodología de Investigación Aplicada diseñada con el propósito de resolver un problema específico. Se inició el trabajo revisando proyectos desarrollados en máquinas bobinadoras físicamente similares, encontrándose que el método típico de control de velocidad es un lazo de control independiente, basado en el uso de un controlador lógico programable (PLC) por cada eje. Para lograr este objetivo se plantea que un solo PLC, controle y regule a los 24 variadores de velocidad instalados en el sistema de bobinado mediante el uso de un protocolo de comunicación serial Modbus RTU; reduciendo de esta manera los costos de inversión en equipos y cumpliendo las condiciones establecidas por el usuario final. Además, la información obtenida en tiempo real será transmitida a un sistema IoT que permitirá visualizar el proceso y realizar un mejor manejo de los indicadores de producción. Esta propuesta significa una solución de bajo costo, y de gran versatilidad con la cual otras pequeñas o medianas empresas podrían con muy poca inversión, mejorar la productividad de sus procesos, reducir mano de obra y mejorar la calidad de su producto final.
Diseño e implementación de un sistema de exposición in-vitro a campos magnéticos de frecuencias extremadamente bajas automatizadas y controladas electrónicamente
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018) Guevara Minaya, Bladimir Ilish; Cruz Ornetta, Víctor Manuel
Desarrolla el diseño e implementación de un sistema de exposición in-vitro a campos magnéticos de frecuencias extremadamente bajas (ELF) teniendo una supervisión completamente óptima y de alta precisión, todo esto es posible debido a un control automatizado electrónicamente. Este sistema de exposición nos permitirá realizar exposiciones ciegas (Sham). El diseño del sistema se basó en la utilización de dos pares de bobinas, las cuales tienen la cantidad de 200 vueltas c/u con un calibre de cable número 21, estas bobinas se encuentran separadas a 3 y 6 cm del centro respectivamente, garantizando de esta forma la uniformidad de exposición a campos magnéticos en el interior del sistema. Este sistema de bobinas es el responsable de la generación de campo magnético ya que por ellas circula el flujo de corriente que depende del voltaje de alimentación y la forma de onda de entrada (senoidal, cuadrada, triangular y arbitraria). Se incorporó 2 ventiladores en ambos extremos tanto para la ventilación y extracción del aire caliente, un sensor pt100 que será el encargado de monitorear en cada instante el valor de temperatura dentro del sistema de exposición. La etapa de alimentación del sistema se logró mediante un generador de funciones arbitrarias que a su vez alimentará el sistema electrónico de amplificación de potencia, el cual se encuentra fuera de la incubadora comercial y se conecta a la bobina mediante cables auxiliares. El conjunto de bobinas se instaló dentro de una caja metálica de acero quirúrgico la cual cuenta con un blindaje de micrometal, este material tiene la finalidad de aislar el interior del sistema de exposición y protegerlo de alguna perturbación electromagnética proveniente del exterior. Se diseñó e implementó un generador de funciones arbitrarias en la etapa final de la elaboración del presente trabajo de tesis, este equipo electrónico cumple con todas las características técnicas y parámetros de funcionamiento en comparación de un generador de funciones comercial. Como resultado final se logró obtener una gran variación de campo magnético a la salida del sistema de exposición in-vitro, este valor oscila entre (5uT – 2mT) para el nivel de voltaje (0.1Vpp- 12Vpp) que brinda el generador de funciones comercial. El nivel de temperatura para cualquier valor de campo magnético se mantiene en 37°C. El nivel de campo magnético en el grupo de exposición ficticia se atenúa tremendamente gracias al blindaje con el micro metal, esto garantiza que ambos sistemas de exposición puedan trabajar juntos dentro de la misma incubadora comercial. En conclusión, se logró obtener un sistema de exposición in vitro a campos magnéticos de extremadamente bajas frecuencias que cumple con todas las características técnicas planteadas en el diseño inicial. Pasando satisfactoriamente todas las pruebas de funcionamiento.
Diseño e implementación de un sistema de internet de las cosas para supervisar cultivos de maíz en Huancavelica, en el 2022
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2022) Montañez Huamán, Geraldín; Ríos Julcapoma, Milton
Diseña e implementa un Sistema de Internet de las Cosas para supervisar variables climáticas y edáficas de cultivos de maíz amiláceo en el Anexo de Rundo, provincia de Tayacaja, Departamento de Huancavelica. El sistema fue diseñado en tres etapas importantes. En la primera etapa se implementaron dos dispositivos electrónicos (nodos finales) para recolectar información de las variables climáticas (humedad relativa, temperatura relativa) y edáficas (humedad de suelo, temperatura de suelo, conductividad eléctrica de suelo, PH de suelo) de los cultivos de maíz en condiciones de invernadero y posteriormente transmitirlas a una puerta de enlace a través de las redes LoRa. En la segunda etapa, se implementó una puerta de enlace para que pueda enrutar la información trasmitida por los dispositivos electrónicos hacia Internet a través de las redes móviles. En la tercera etapa se implementó una interfaz de usuario web utilizando tecnologías open source y privada para visualizar a través de widgets y gráficas la información de las variables climáticas y edáficas. La información fue visualizada a través de la herramienta de programación visual Node-Red. La recolección de las variables climáticas y edáficas permitió conocer el valor de estas variables y definir acciones cruciales durante el desarrollo vegetativo y reproductivo de los cultivos.
Diseño e implementación de un sistema electrónico de control de humedad de suelo y su relación con el uso eficiente del agua de riego agrícola en el año 2021 en el distrito de El Agustino
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Cordova Susanibar, Daniel Gibran; Rios Julcapoma, Milton
Determina la relación del sistema de control de humedad de suelo con el uso eficiente del agua para riego agrícola. La pérdida de calidad del suelo por uso excesivo de agua es uno de los problemas más importantes y, por lo cual, se busca aportar a la eficiencia en el uso de agua de riego gracias a un control correcto de la humedad de campo. Asimismo, sensibiliza e introduce al pequeño agricultor en la transformación digital y para que pueda dar los primeros pasos en la sistematización en agricultura a bajo costo. El presente trabajo está dividido en 3 etapas: etapa de control, adquisición de datos y comunicación. La etapa de control consta de un sistema control de humedad y flujo de agua para el riego. La etapa de adquisición de datos recopila la información y finalmente, la etapa de comunicación envía los datos del sistema electrónico a la nube. El sistema electrónico se puso aprueba en un huerto por 35 días. Luego de este periodo, se muestra el análisis de resultados.
Diseño e implementación de un sistema prototipo de bajo costo para el monitoreo continuo de los niveles de campo eléctrico generado por las estaciones base de telefonía móvil en las bandas de 850 y 1900 mhz
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2015) Quispe Choquehuanca, Marco Antonio; Ríos Julcapoma, Milton
Describe el desarrollo de un sistema prototipo de bajo costo para el monitoreo de la intensidad de campo eléctrico generada por las estaciones base de telefonía móvil en las bandas de 850 y 1900 MHz. Este sistema puede servir para implementar redes de monitoreo en zonas desatendidas por el sistema de monitoreo que el MTC desplegará en el país, ampliando así el alcance de su beneficio. El sistema desarrollado es básicamente una red inalámbrica compuesta por nodos sensores de intensidad de campo eléctrico y nodos repetidores, todos con interface de radio ZigBee y perfectamente sincronizados, una topología mallada con mecanismo de encaminamiento dinámico, un nodo interface ZigBee/IP o Gateway así como una plataforma web para la gestión, el almacenamiento y la difusión de los datos adquiridos por el sistema. Los nodos sensores y repetidores pueden obtener su energía por medio de un sistema fotovoltaico por lo que son autónomos. Se propone el despliegue de una red propia para evitar los costos de operación asociados a sistemas de monitoreo comerciales (uso del servicio de telefonía móvil para el envío de los valores medidos a un servidor). Luego de realizadas pruebas en el laboratorio y en el campo se obtienen resultados satisfactorios en cuanto a la exactitud en la medición de la intensidad de campo eléctrico, al rendimiento del sistema fotovoltaico diseñado así como del rendimiento de la red de comunicación desplegada.
Diseño e implementación de una interfaz software basada en GNU Radio para controlar el sistema de adquisición JARS 2.0 del Radio Observatorio de Jicamarca
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Tupac Dávila, Isaac Mario; Granados Ly, Alfredo
Esta tesis tiene como propósito desarrollar una interfaz software para controlar el nuevo sistema de adquisición Jicamarca Acquisition Radar System (JARS 2.0) y adquirir las señales recepcionadas por la antena principal del Radio Observatorio de Jicamarca. Esta interfaz se encargará de enviar los comandos de configuración del JARS 2.0, obtener los datos de la señal recibida en tiempo real y almacenarlos en memoria para su posterior procesamiento. Para implementar esta interfaz se utilizó GNU Radio, el cual nos provee de un conjunto de bloques de procesamiento y además nos permite diseñar bloques de procesamiento personalizados (out of three blocks). A través de estos bloques de procesamiento GNU Radio nos permite implementar sistemas de radio definido por software (SDR), los cuales son utilizados actualmente por la mayoría de radio observatorios del planeta. Se utilizó el lenguaje de programación C++ para el desarrollo de este bloque personalizado (OOT). Esta interfaz al ser implementada en GNU Radio estandarizará el software de control, logrará que el sistema de recepción de la antena principal sea un sistema de radio definido por software y además será un aporte a la comunidad de GNU Radio. En total se realizaron tres tipos de pruebas diferentes para comprobar el correcto funcionamiento entre la interfaz software y el sistema de adquisición JARS 2.0
Diseño e implementación de una plataforma web para un sistema de monitoreo en área y evaluación de los campos electromagnéticos – aplicación en monitoreo en la ciudad de Lima
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018) Livia Gil, Christopher Arturo; Cruz Ornetta, Víctor Manuel
Realiza el diseño e implementación de una plataforma web, simple y didáctica, que permita visualizar y administrar una red de monitoreo continuo en área y evaluación de los CEM con respecto a los límites máximos permisibles (LMP), para informar a la población los niveles de las RNI, en términos de la intensidad de campo eléctrico (V/m), densidad de potencia radiada (W/m2 ) y coeficiente de exposición generadas por los servicios de telecomunicaciones a los cuales está siendo expuesta una determinada zona, con aplicación en la ciudad universitaria de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNMSM) en Lima. Estas redes son utilizadas para mejorar la comunicación del riesgo debido a la exposición a los CEM de las telecomunicaciones, de tal manera que la población cambie su percepción negativa y permita la instalación de las estaciones y el desarrollo de las redes de telecomunicaciones. La interfaz gráfica de la plataforma web se realizó utilizando HTML5, CSS y JavaScript, mientras que la lógica se desarrolló con PHP. Se realizaron pruebas a la plataforma utilizando una estación de ensayo llamada TESTFIEE01, esta estación contaba con un equipo de medición continua AMB-8059 y una sonda EP-1B-01. Se instaló en el techo de la Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Como resultado, la plataforma se encuentra en funcionamiento continuo, a través del portal http://www.girniunmsm.rf.gd, además se probó la compatibilidad de funcionamiento con todas las sondas compatibles con el equipo AMB-8059, permitiendo también la plataforma realizar evaluaciones con los tres estándares de evaluación RNI que se encuentran v en nuestra legislación. Como resultado de la evaluación de los CEM realizada en la estación TESTFIEE01, la plataforma arrojó un nivel máximo de 2.3% durante el tiempo de monitoreo continuo, esto demuestra que se cumple con los LMP con mucha holgura. Como conclusión, esta plataforma web y red de monitoreo puede utilizarse en lugares sensibles para mejorar la comunicación de los verdaderos niveles de los CEM a la población. Si bien el costo de la implementación de este sistema es un poco elevado en caso se requiera instalarse en muchos lugares, esto puede reducirse utilizando una cantidad menor de estaciones y realizando campañas de medición y concientización en estos lugares sensibles por periodos, reubicando luego a otros puntos las mismas estaciones pudiendo abarcar así más lugares con menos estaciones, reduciendo de esta manera el costo de implementación.
Diseño y desarrollo de un dispositivo electrónico inalámbrico para la obtención de indicadores de riesgo de salud ocupacional en respiradores de media cara (EPP) utilizados en minería
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2025) Lucar Monzon, Cristhian Andree; Huablocho Pérez, Teófilo Matías
Actualmente, existe una problemática social de salud que implica directamente a los trabajadores excavadores de la actividad minera en el Perú. Estos trabajadores, por la naturaleza de sus actividades, se encuentran constantemente expuestos a grandes cantidades de sustancias peligrosas que, a posteriori generarán enfermedades ocupacionales respiratorias (algunas irreversibles e incurables) como la silicosis, asbestosis, etc., que pueden estar seguidas de tuberculosis, fibrosis pulmonar o cáncer. Como método de prevención, se utilizan equipos de protección personal como los respiradores. Sin embargo, existen factores que merman la eficacia y eficiencia de estos equipos como la morfología facial, la sudoración o mal uso de dichos equipos. Constantemente, los profesionales de seguridad y salud en el trabajo realizan charlas de prevención y exámenes ocupacionales; esto no es suficiente según evidencian los números de casos de trabajadores con enfermedades respiratorias adquiridas. La ingeniería moderna está orientada a resolver las problemáticas de la población; en ese sentido, es necesario desarrollar una tecnología que permita identificar en tiempo real si los trabajadores mineros se encuentran expuestos a contraer una enfermedad ocupacional respiratoria como causa de la mala utilización del respirador de media cara y actuar con inmediatez, siendo ese el objetivo principal de la presente investigación.
Diseño y desarrollo de un dispositivo termoelectrónico con control fuzzy para estabilizar la temperatura interna en una vagina artificial de alpaca, en la especie Vicugna pacos
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2022) Osorio Orellana, Enrique; Utrilla Salazar, Darío
Diseña y desarrolla un sistema termoelectrónico con control fuzzy que estabilice la temperatura interna en una vagina artificial de alpaca. El trabajo se realizó en el Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA), con sede en el Fundo Santa Ana, distrito “El Tambo”, provincia de Huancayo, departamento de Junín, Perú. El prototipo se probará en una alpaca macho adulto de 06 años de edad, de la raza Huacaya. La investigación es de tipo tecnológica o práctica. Describe los fundamentos teóricos, los cuales servirán para clarificar el problema de investigación, sobre el cual se basará para generar un prototipo de VAT. Posteriormente se realizará la determinación de requerimientos, del sensor de temperatura, del microcontrolador, del monitor y de los actuadores. Seguidamente, se realizará la definición de las entradas y salidas del sistema de control y la tabla de verdad que servirá para ser analizada. Asimismo, se realizará la programación, donde se plasma mediante lenguaje de programación las reglas de fuzzificación que fueron implementadas en la tabla de verdad, mediante la descripción del diagrama de flujo y los algoritmos de codificación. Se verificará analíticamente mediante simulación, que los componentes soporten las cargas y las condiciones a las que se encontrarán expuestos. Por último, se realizará la implementación de la vagina artificial temperada y se calculará la potencia consumida del actuador.