Tesis de Electrónica y Telecomunicaciones
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Item Diseño de un sistema de control Autónomo para estabilizar un robot submarino en la captura de imágenes y reconocimiento de especie marina estrella de mar mediante Pixhawk y visión artificial(La Libertad, Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2025, 2025-03-13) Tumbaco Pilay, Andrés Francisco; Vera González, Sendey AgustínEl presente proyecto aborda el diseño de un sistema de navegación buscando la autonomía para un robot submarino para la captura de imágenes y reconocimiento de una especie marina como la Estrella de Mar. El sistema de navegación autónomo será implementado en el robot submarino de BlueRobotics el cual fue diseñado para ser manipulado remotamente de modo manual, el robot es actualizado con el sistema operativo BlueOS que ha sido instalado en la computadora complementaria Raspberry Pi 4 y que a su vez se aplicara visión artificial para el reconocimiento de la Estrella de Mar. Los componentes de hardware usados para el diseño del sistema de navegación autónoma son: la cabina hermética de componentes electrónicos que está compuesta de los siguientes elementos: controlador Pixhawk PX4, Raspberry Pi 4, GPS, propulsores, y los softwares utilizados son: firmware Ardusub de ArduPilot, Mission Planner y QGroundControl. En la Raspberry Pi 4 se ejecuta el sistema operativo BlueOS que permite la comunicación entre el controlador Pixhawk. El controlador Pixhawk y el firmware Ardusub correctamente parametrizados controlan los propulsores del robot submarino. Los sensores integrados al Pixhawk como el giroscopio, acelerómetro, sensor de profundidad y el GPS incorporado proporcionan datos en tiempo real, que son utilizados para ajustar continuamente los comandos a los propulsores y así mantener la dirección y estabilidad del robot submarino durante una inmersión. En este trabajo se hace una comparativa entre el uso de los softwares Mission Planner y QGroundControl para determinar las ventajas y desventajas del comportamiento del robot submarino en una misión semiautónoma. El reconocimiento de la especie de marina se realiza mediante el uso de técnicas de visión artificial como el entrenamiento de una red neuronal convolucional utilizando un microprocesador Raspberry Pi 4, aplicando código Python y las librerías de OpenCV. El entrenamiento de la red neuronal se aplica Google Colab que proporciona memoria GPU El entrenamiento se desarrolla a partir del modelo preentrenado YOLOv4-Tiny, que es una versión comprimida y con mayor velocidad de detección que YOLOv4. La evaluación del reconocimiento se basó en las gráficas de precisión media promedio mAP, recall y F1. Se logro entrenar una red neuronal convolucional personalizada la cual se evaluó con la matriz de confusión que permite visualizar de manera clara las predicciones correctas e incorrectas, donde el modelo en pruebas reales alcanzo una precisión de 93.35% y recall de 96.76%, lo que nos indica que el modelo entrenado obtuvo buenos resultados. La evaluación del sistema de navegación que realiza el robot submarino se realizó calculando el error cuadrático medio comparando la trayectoria esperada vs la trayectoria real las que permiten identificar la efectividad del sistema de navegación. Para futuros trabajos con el robot submarino se espera que se implemente un sistema de control de estabilidad utilizando un control PID avanzado el cual sea capaz de ajustar los parámetros necesarios para que el robot responda ante cualquier tipo de condiciones en la que se encuentre, además se espera que se utilice las herramientas que no fueron utilizadas en este proyecto como el Gripper y el Sonar Ping360, que serían de gran provecho como el Ping360 que puede trabajar en condiciones de baja visibilidad para evitar obstáculos, seguir una trayectoria en combinación con un sistema de control de PID y a la localización de objetos.Item Diseño y simulación de un control PID de orden fraccional para un robot de enlace único con flexibilidad(La Libertad, Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2025, 2025-03-13) Panchana Parra, Luis Alberto; Saldaña Enderica, Carlos AlbertoLa propuesta tecnológica tiene como fin implementar un control de orden fraccionario PID para el control de posición en un sistema con flexibilidad en articulación y eslabón en un software de simulación numérico, se parte del estudio de las partes físicas y mecánicas de los sistemas flexibles en su articulación y eslabón para identificar las dinámicas del sistema, se obtiene un sistema total de articulación y eslabón flexible para poder trabajar en el mismo; se linealiza el sistema por medio de la técnica espacio de estados, y se procede a obtener por medio del simulador numérico un sistema en función de transferencia, el mismo que es necesario para la aplicación del control. Se diseña un controlador de orden fraccionario para el sistema total y finalmente se evalúa el desempeño de este control diseñado aplicado a la dinámica total del sistema en un simulador numérico.Item Diseño de un sistema automatizado de gestión y monitoreo que clasifica productos a nivel industrial, aplicando computación cognitiva(La Libertad, Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2024, 2024-12-10) Cruz Fajardo, Jean Carlo; Chuquimarca Jiménez, Luis EnriqueEl proyecto desarrollado se centra en el diseño y la simulación de un sistema integral de clasificación de productos, empleando diversas tecnologías y metodologías para lograr un sistema robusto y eficiente. La integración inteligente de múltiples tecnologías permite crear sistemas industriales avanzados que mejoran la productividad y establecen nuevos estándares en la automatización industrial, alineándose con los conceptos de la industria 5.0 y computación cognitiva. En primer lugar, el diseño mecánico de la cinta transportadora y los cilindros neumáticos de doble efecto fue esencial para simular una infraestructura robusta, destinada al movimiento y manipulación de productos a clasificar. Utilizando SolidWorks, modelé y simulé cada componente con precisión para garantizar su funcionalidad y eficiencia en el entorno industrial. Sin embargo, la verdadera innovación radica en la integración de la visión computacional, que permitió la clasificación automática de productos con alta precisión, reduciendo la necesidad de intervención humana y mejorando la eficiencia operativa. Este diseño se alinea con los principios de la quinta revolución industrial, destacándose por su enfoque en la automatización avanzada y la inteligencia cognitiva. La integración de la visión computacional mediante una cámara IP mejoró significativamente el sistema al permitir la identificación automática de productos en la cinta transportadora. Utilizando el avanzado algoritmo de detección de objetos YOLOv4, el sistema es capaz de reconocer y clasificar hasta seis productos diferentes con una precisión excepcional, lo que reduce la necesidad de intervención humana y optimiza la eficiencia operativa. El sistema ha demostrado su rendimiento sobresaliente al lograr un 100% de TPR y un 0% de Falsos Positivos (FP) en la clasificación de productos. Estos resultados validan que el algoritmo clasifica correctamente todos los productos sin errores, mejorando significativamente la eficiencia operativa y eliminando la necesidad de intervención humana. YOLO v4 se destaca como una opción sólida y efectiva para la detección de objetos en MATLAB. Aunque MATLAB no cuenta con una implementación nativa de YOLO v4, es posible integrarlo utilizando bibliotecas y herramientas externas como Darknet. La amplia aplicación de YOLOv4 en diversos escenarios de visión por computadora subraya su eficacia y utilidad. Se destaca por su precisión mejorada, velocidad competitiva, flexibilidad y adaptabilidad, así como por su capacidad de implementación en diferentes frameworks, lo cual lo convierte en una herramienta versátil y poderosa para una amplia gama de aplicaciones. La utilización del control de procesos mediante PLC y el lenguaje Ladder en CODESYS permitió un manejo preciso y coordinado de los cilindros neumáticos, así como una sincronización efectiva con la cinta transportadora y la cámara de visión computacional. Esta combinación proporcionó una base sólida para el funcionamiento del sistema, garantizando una operación continua y confiable. A diferencia de otros sistemas que se basan mayormente en sensores, este sistema hace un uso extensivo de la visión computacional para clasificar los productos. Por ello, se consideraron diferentes tiempos de retraso para cada tipo de producto, teniendo en cuenta su tamaño y material, lo que asegura un desempeño fluido y eficiente. La conectividad IoT a través de una Raspberry Pi y la plataforma AnyViz facilitó el monitoreo remoto y la gestión del sistema desde cualquier ubicación con acceso a Internet. Esto proporciona una mayor flexibilidad y accesibilidad a los operadores, además de permitir la integración del sistema en entornos industriales modernos, donde la conectividad y la gestión remota son cruciales. AnyViz ofrece una seguridad robusta, compatible con una variedad de equipos industriales y caracterizada por una interfaz amigable. La plataforma soporta diversos protocolos para la integración de datos desde sistemas de control, dispositivos IoT y sensores a AnyViz. Destaca por su encriptación de datos, estableciendo enlaces TCP cifrados con el servidor para asegurar la privacidad y la integridad de la información transmitida. Las técnicas aplicadas en el sistema incluyen el uso de Machine Learning en MATLAB para mejorar el rendimiento a través de la técnica de clasificación. Los modelos utilizados son Gaussian Naive Bayes, Kernel Naive Bayes, Fine KNN, Bagged Trees y Weighted KNN. Estos modelos permitieron ajustar el tiempo de retraso de los productos y activar los cilindros con precisión, lo que contribuye a una mayor precisión y eficiencia en el sistema, adaptándose mejor a las demandas variables del entorno industrial. La Realidad Aumentada (RA) desempeña un papel crucial en la Industria 5.0, proporcionando una herramienta invaluable para la visualización y el mantenimiento de sistemas eléctricos. Entre las diversas aplicaciones de RA, se utilizó específicamente la aplicación EyeJack, la cual permite almacenar imágenes o videos en formato QR. Esto facilita a los operadores ver información contextual y guías de mantenimiento superpuestas en el mundo real. La RA ha mejorado significativamente la eficiencia y precisión en las tareas de mantenimiento y resolución de problemas, lo que ha aumentado la productividad y la fiabilidad del sistema en general. La integración inteligente de múltiples tecnologías puede dar lugar a la creación de sistemas industriales avanzados y altamente eficientes. Al abordar los desafíos de la clasificación automatizada con un enfoque holístico y centrado en el usuario, se ha desarrollado un sistema que no solo mejora la productividad y eficiencia, sino que también establece un nuevo estándar para la automatización en entornos industriales modernos, caracterizados por la Industria 5.0. Este sistema es capaz de clasificar una amplia gama de productos, desde alimentos hasta componentes de manufactura y ensamblaje, adaptándose dinámicamente a las necesidades cambiantes del proceso industrial.Item Implementación de un prototipo de Smart Buoys para monitorear variables meteorológicas y calidad de agua del mar en el cantón Salinas(La Libertad, Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2024, 2024-11-11) Cumbicos Calva, Angel Yoel; Quimís Villao, Eber Efraín; Vera González, Sendey AgustínActualmente, la necesidad de medir las variables meteorológicas y la calidad del agua en el campo de la oceanografía es un reto importante. Esto se debe en parte a la progresiva demanda de medidas espaciales y transitorias de alta frecuencia. Sin embargo, hasta ahora, los elevados costes han impedido un seguimiento adecuado de importantes zonas biogeográficas marinas. En este sentido, este trabajo propone un prototipo de "boya inteligente" que pueda monitorizar estas variables en tiempo real en el mar mediante el diseño de una boya de superficie con medidas de temperatura y humedad del aire, precipitaciones, pH del agua, conductividad del agua y temperatura del agua. Además, se incluirá un sensor giroscópico para monitorear el oleaje en diferentes niveles de la columna de agua y transmitir los datos a través de la tecnología LoRa en el cantón Salinas (provincia de Santa Elena, Ecuador). Los resultados obtenidos muestran mediciones de la temperatura y humedad del aire, las precipitaciones, y también se utilizarán para medir el pH del agua, su conductividad y la temperatura del agua, incluyendo el movimiento de toda la masa del mar. Cabe destacar que las mediciones in situ permiten verificar la eficacia y la solidez del prototipo en condiciones de mar abierto. Todos los datos son recopilados en tiempo real en el mar de la playa de San Lorenzo, Salinas, provincia de Santa Elena y enviados a una base de datos para que la comunidad científica interesada en la meteorología pueda estudiar y analizar el comportamiento del clima de este sector de nuestra comunidad. La comunicación entre las boyas y el nodo central se realiza mediante un protocolo de bajo consumo de comunicación de redes de área amplia [LPWAN] que nos ofrece los dispositivos LoRa WAN y que nos permite configurar y operar la red.Item Acceso a internet, evaluación y corrección del estado de la red GPON en módulos didácticos del laboratorio de telecomunicaciones(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2024, 2024-11-11) Gutiérrez Pilay, Kevin Alexander; Chamba Macas, Fernando VinicioAcceder a internet a través de fibra óptica permite tener conexiones simétricas de ultra alta velocidad con un mayor ancho de banda y menor latencia, además de tener mayor fiabilidad ya que son menos susceptibles a interferencias electromagnéticas y condiciones climáticas adversas. La transmisión de datos se da a través del envió rápido y eficiente de pulsos de luz por hilos de fibra de vidrio o plástico extremadamente delgados, lo que lo convierte en una opción ideal para obtener acceso a internet de alta calidad. El uso de fibra óptica como medio para la transmisión de datos ofrece muchas ventajas, sin embargo, es de suma importancia realizar un análisis regular de los cables de fibras y componentes pasivos usados en las redes GPON a través del censo con equipos de medición y pruebas de reflectometría óptica en el dominio del tiempo con el objetivo de resolver problemas antes que afecten el rendimiento de la red, lo que incluye detección y corrección de perdidas, daños en cables, conectores o cualquier otra anomalía que cause una interrupción al acceder a internet. Actualmente el laboratorio de telecomunicaciones de la Universidad Estatal Península de Santa Elena cuenta con varios módulos didácticos con tecnología G/EPON, estos se caracterizan por simular entornos de redes DWDM, MSAN, móvil y servicio masivo en urbanizaciones y edificios, pero requieren ser intervenidos debido a que no cuentan con los componentes y en otros casos su estado no es el adecuado para poder acceder a internet. Debido a esta problemática se propone realizar un estudio que permita realizar correcciones técnicas y normativas con el objetivo de lograr acceder a internet a través de cada uno de los módulos de red disponibles en el laboratorio, además de desarrollar manuales que permitan conocer el uso correcto de equipamiento de medición OPM, PON y pruebas ópticas a través de un OTDR.Item Modelado de un sistema SCADA para la automatización de un separador de polímeros mediante el uso de triboelectricidad aplicado en el proceso del tratamiento de desechos sólidos en la provincia de Santa Elena(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2024, 2024-11-11) Román Laínez, Ariel Enrique; Rovira Jurado, Ronald HumbertoEl objetivo de la investigación es analizar el comportamiento de la trayectoria de un polímero cargado en un campo electromagnético. Se analizaron las variables que afectan su comportamiento y se las relacionó en un modelo matemático. Se realizaron pruebas con los valores de cada una de las variables mediante el simulador SCILAB. Mediante una seria de pruebas con cada una de las variables se obtuvo hasta un 99% de efectividad del proceso. Así mismo se diseñó un sistema SCADA del proceso de separación donde se relacionó las entradas y salidas del proceso mediante el programa Tia Portal v16.Item Diseño e implementación de un control estimador lineal cuadrático para la estabilización de un sistema electrónico robótico balancín(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2024, 2024-11-07) Ramírez Riofrío, Jairo Daniel; Saldaña Enderica, Carlos AlbertoEste proyecto de grado se enfoca en mejorar la estabilización de un sistema electrónico robótico balancín mediante el diseño e implementación de un control estimador lineal cuadrático (LQE). El objetivo es lograr una respuesta de equilibrio más eficiente frente a perturbaciones y ruidos internos y externos, mejorando así el desempeño del robot equilibrista. Inicialmente, se diseña el diagrama de conexión de los elementos del sistema robótico y se realiza un análisis matemático del sistema de cuerpo libre aplicado a la planta. Se obtienen funciones diferenciales que describen su comportamiento dinámico, utilizando la lógica de Lagrange y análisis de fuerzas generalizadas y torque en el motor. Posteriormente, se representan estas ecuaciones en variables de estado y se linealizan en el punto de equilibrio mediante el jacobiano. Se lleva a cabo la simulación en lazo abierto del sistema no linealizado y linealizado, seguida del diseño del control mediante software de control numérico. Se realiza la identificación y diseño del control con parámetros sometidos a niveles de ruido y perturbaciones, aplicando el filtro de Kalman para disipar las inestabilidades en la simulación. Se desarrolla el código de programación para el funcionamiento del robot y se aplican las ganancias del controlador y el algoritmo del LQE. Se establece la comunicación del robot con la PC para la obtención de datos relevantes y se evalúa la eficiencia del LQE frente a diferentes valores de ruido y perturbaciones en la simulación.Item Desarrollo de escenarios de simulación en un entorno de virtualización de red para un servicio de video streaming multicast sobre MiniNet.(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2024, 2024-11-07) Quishpe Pacheco, Edwin Daniel; Jaramillo Chamba, Daniel ArmandoEste estudio se centra en la investigación y desarrollo de escenarios de simulación en un entorno de red virtualizado. Se implementan soluciones tecnológicas que integran la arquitectura de Redes Definidas por Software (SDN) mediante el Protocolo OpenFlow y un controlador centralizado. El objetivo es desplegar un servicio de video en streaming multicast en la plataforma de emulación de redes MiniNet. Para lograr esto, se emplearon los controladores de red OpenDayLight (ODL) y POX, así como el protocolo de gestión de grupos IGMPv3 para proporcionar capacidades de multidifusión. Mediante la virtualización de la red y la aplicación de los protocolos adecuados para la transmisión de datos, se exploran las oportunidades que las SDN pueden ofrecer para optimizar la transmisión de video en streaming y mejorar la administración de la red a través de una lógica centralizada y mediante programabilidad desde el plano de gestión. Los resultados obtenidos de los escenarios con diversas topologías demostraron cómo el aumento del retardo y la pérdida de paquetes pueden afectar significativamente la métrica de rendimiento de la red, produciendo retrasos y fluctuaciones en la calidad de servicio para el usuario final.Item Diseño e implementación de un controlador lineal cuadrático aplicado a la estabilización de un sistema electromecánico denominado robot balancín(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2024, 2024-10-22) Pillasagua Ayala, Lídice Mariana; Saldaña Enderica, Carlos AlbertoEn este trabajo se exploran los antecedentes y el contexto actual de los sistemas de control, destacando la importancia del regulador lineal cuadrático (LQR) en el control de sistemas no lineales como los robots balancín. Se menciona la relevancia histórica de las ecuaciones desarrolladas en los años 60 para el diseño del LQR. El proyecto se divide en tres etapas centradas en implementar un LQR en un sistema electromecánico, específicamente un robot balancín. Los objetivos incluyen el diseño del modelo matemático del sistema, la implementación del controlador LQR, y la evaluación de su desempeño mediante simulaciones y pruebas físicas. Se justifica la investigación en base a la necesidad de aplicar controladores modernos en sistemas complejos para mejorar su estabilidad y eficiencia. Se mencionan diversos estudios comparativos que demuestran la superioridad del LQR frente a otros controladores clásicos en términos de respuesta y estabilidad. El alcance del proyecto se delimita desde la construcción del modelo matemático hasta la implementación del controlador en el robot balancín físico, utilizando herramientas de simulación y comunicación UART para el intercambio de datos. Se detalla la metodología de investigación, que abarca investigación descriptiva, documental y aplicada, orientada a explorar y aplicar los principios del control LQR en sistemas electromecánicos no lineales. Se presenta el marco teórico necesario para entender y aplicar el control LQR en sistemas electromecánicos como el robot balancín. Se explican los fundamentos del control de realimentación de estados y se introduce la teoría del regulador lineal cuadrático (LQR), destacando su aplicación en sistemas lineales y no lineales. Se abordan conceptos clave como las matrices de ponderación Q y R, fundamentales para el diseño del LQR y la optimización del control. Se describe el modelo matemático del robot balancín, basado en el modelo del péndulo invertido, y se detallan los componentes electrónicos esenciales del sistema, como el microcontrolador, el puente H y el giroscopio. Se explica cómo se realiza la linealización del modelo no lineal del robot balancín y la identificación de parámetros para el diseño del controlador. Además, se analizan estudios previos y aplicaciones del control LQR en diversas áreas como la robótica, vehículos autónomos y sistemas industriales, destacando la eficacia del LQR para mejorar la estabilidad y respuesta de estos sistemas. Se mencionan módulos didácticos y aplicaciones prácticas del robot balancín en la investigación científica y el desarrollo tecnológico. También se detalla el proceso de diseño e implementación del controlador lineal cuadrático (LQR) para estabilizar el sistema electromecánico del robot balancín. Se inicia con la formulación del modelo matemático del sistema en espacio de estado, utilizando ecuaciones que describen la dinámica del robot bajo la influencia de variables como la posición, velocidad y aceleración. Se destacan los pasos para la linealización de las ecuaciones no lineales y la obtención de las matrices dinámicas del sistema. Posteriormente, se discute la aplicación del controlador LQR, que se basa en la minimización de una función de costo cuadrática que pondera el error de estado y la magnitud de la señal de control. Se explican los criterios para la selección de las matrices Q y R del LQR, las cuales influyen en la respuesta del sistema y su estabilidad. Además, se describe la metodología para la implementación del controlador en un entorno de simulación utilizando el software Simulink, lo que permite validar el comportamiento teórico del controlador antes de la implementación física. Se presentan las evaluaciones numéricas y experimentales del controlador LQR en el robot balancín. Se detallan los parámetros de evaluación utilizados, como el tiempo de estabilización, máximo sobreimpulso, señal de control máxima y mínima, error de estado estacionario y ángulo de inclinación máximo. Se realizan simulaciones en Simulink con diferentes condiciones iniciales y señales de referencia, obteniendo datos específicos que muestran el desempeño del controlador. Se comparan estos resultados simulados con pruebas físicas realizadas en el sistema real del robot balancín, destacando similitudes y diferencias clave entre ambos entornos. Finalmente, se presentan conclusiones basadas en los resultados obtenidos, resaltando la efectividad del controlador LQR para mantener la estabilidad del sistema bajo diversas condiciones. También se ofrecen recomendaciones para ajustar y mejorar los parámetros del controlador, así como explorar estrategias alternativas para manejar perturbaciones externas.Item Aplicación de protocolos que permitan una intercomunicación mallada entre las comunicaciones de doble banda para mitigar las interferencias en los servicios de internet en la Universidad Estatal Península de Santa Elena(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2024, 2024-10-22) Del Pezo Medina, John Carlos; Escudero Molina, Nevison Eduardo; Amaya Fariño, Luis MiguelEn el presente trabajo de titulación se propone mejorar la calidad de comunicación de las redes Wi-Fi de la Universidad Estatal Península de Santa Elena con la finalidad de mejorar la cobertura, velocidad de internet en las distintas áreas proporcionando un mejor servicio a los estudiantes y docentes de las distintas facultades. La mejora de calidad de servicio cuenta con el manejo de software para los análisis de velocidad, latencia, canales y protocolos de acceso en las dos distintas bandas de frecuencia 2,4 GHz, 5 GHz y un estudio previo de las distintas áreas de la universidad como los equipos Ruckus existentes en ellas. El estudio que se realizó mediante la implementación de un Access Point Ruckus “R650” con mejor tecnología nos permite obtener muestras, que se compararon con datos obtenidos de los equipos ya existentes dentro de la universidad como el Access Point Ruckus “R510” donde su diferencial radica en la velocidad que ofrece en las distintas bandas de frecuencia. Los resultados obtenidos nos indica que la capacidad del equipo actual es mejor tanto en velocidades y tráfico de datos, por lo que utilizando un equipo actual nos permite un mejor control de usuario y un mejor rendimiento en ambas bandas de frecuencias.Item Implementación de un sistema electromecánico braille, para ayuda en la enseñanza y aprendizaje de personas no videntes.(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2024., 2024-07-04) López Silva, Franklin Antonio; Vera González, Sendey AgustínEn este trabajo se presenta la construcción de una impresora braille, utilizando tecnología de código abierto para personas con discapacidad visual. Las impresoras braille están disponibles en el mercado sin embargo el costo para acceder a ellas es elevado, por ende, este proyecto se presenta como alternativa para tener acceso a este tipo de tecnología y que sirva para ayudar a las personas no videntes. Se partió de un sistema de máquina de lenguaje de control numérico CNC al cual se envían Códigos G mediante un programa de código abierto Visual Studio, el cual recrea una interfaz sencilla y practica para ingresar texto y transformarlo en comandos de código G. Se utiliza una placa Arduino UNO, con un microcontrolador ATmega328P al cual se instala un firmware de código abierto grbl que sirve para traducir los comandos del código G en instrucciones para controlar el movimiento de dos motores de paso a paso, uno encargado de mover la hoja y el segundo para el desplazamiento del carrete en donde se instala una bobina electromagnética (solenoide) que es la responsable de realizar los puntos de relieve en código braille. Además, se utilizó una placa de control CNC Shield, en la cual es posible instalar dos drivers A4988 para el control de los motores paso a paso y el actuador solenoide. Como resultado se obtuvo una impresora braille, que cumple con el fin propuesto de generar textos con simbología braille para ayudar a las personas no videntes.Item Diseño de un sistema automatizado de almacenamiento, recuperación y monitoreo de cajas mediante procesos robustos enfocados a la industria 4.0(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2024, 2024-06-26) González Avelino, Rubén Darío; Chuquimarca Jiménez, Luis EnriqueEl éxito de las empresas dedicadas a la venta de productos se debe en gran medida a la eficiencia de su intralogística, especialmente en lo que respecta al almacenamiento. Aquellas empresas que no emplean la automatización encuentran mayores dificultades para desarrollarse en el mercado, ya que dependen de métodos desordenados y propensos a generar problemas, como el uso de maquinaria inadecuada que puede ocasionar colisiones en almacenes o bodegas, como los montacargas que a menudo realizan tareas para las que no están diseñados. El objetivo de este proyecto de titulación es automatizar un sistema de almacenamiento y recuperación de cajas utilizando un PLC (Controlador Programable Lógico), el cual, mediante programación, gestiona las entradas y salidas para llevar a cabo acciones específicas. Las interfaces gráficas permiten monitorear y controlar el sistema, optimizando así la organización de productos y el uso eficiente del espacio disponible. La automatización del sistema no solo mejora la seguridad del personal y de los productos almacenados, sino que también garantiza el uso de maquinaria adecuada y actualizada, como transelevadores y transportadores de rodillos, así como la utilización de estructuras de almacenamiento adecuadas, como estanterías. La implementación de tecnologías asociadas a la industria 4.0 ha fortalecido el proyecto, incluyendo el uso de software de diseño en 3D y programas que permiten el monitoreo remoto desde cualquier ubicación.Item Implementación de un modelo inteligente con protocolos de comunicación z-wave para el monitoreo y la gestión de zonas seguras.(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2024, 2024-05-15) Parrales Merino, Carlos Alejandro; Amaya Fariño, Luis MiguelEl presente trabajo de titulación propone desarrollar e implementar un modelo inteligente para monitoreo y gestión en el edificio del Instituto de Investigación y Desarrollo Tecnológico perteneciente a la Universidad Estatal Península de Santa Elena, con el fin de mejorar la seguridad y dar un avance tecnológico en cuanto a esta se refiere. La etapa de implementación cuenta con dispositivos para monitorear y gestionar diferentes puntos en el edificio, esto es para garantizar una mayor seguridad en cuanto a los equipos que se encuentran en dicha zona, gestionando puntos como luz, movimiento, temperatura, entre otros. La estructura del modelo inteligente de la implementación está conformada por la etapa en la cual hacemos uso de sensores y controladores. Estas etapas ayudarán a recopilar datos, enviarlos para su gestión y finalmente realizar acciones pertinentes si se presenta anomalía alguna. El diseño se lo realizó en la plataforma Sketchup para poder ubicar de manera correcta y estratégica los equipos a utilizar, cabe recalcar que gracias a este software podemos crear la infraestructura de la zona segura con las medidas reales, analizando de la mejor manera las falencias o puntos débiles que tiene esta edificación.Item Diseño e implementación de un sistema de control lineal cuadrático Gaussiano en un sistema no lineal electromecánico denominado Robot Balancín.(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2024, 2024-05-13) Torres José, Yuri Claribel; Saldaña Enderica, Carlos AlbertoEl enfoque de la investigación es: diseño e implementación de un sistema de control Lineal Cuadrático Gaussiano (LQG) en un sistema no lineal electromecánico del "Robot balancín". El objetivo principal es lograr la estabilización del robot, mediante el uso de un control por retroalimentación de estados. Para ello, se emplea un estimador lineal cuadrático (LQE) junto a un regulador lineal cuadrático (LQR), ambos complementarios para el control LQG. Esto implica un estudio detallado de la teoría de control clásica y moderna, así como la adquisición de conocimientos previos de electrónica y las telecomunicaciones. Los pasos principales son: aplicar conocimientos de electrónica de programación de microcontroladores, establecer la comunicación entre el dispositivo y la computadora, desarrollar el modelo matemático en lazo abierto no lineal, linealizar alrededor del punto de equilibrio por medio de variables de estados, aplicar el control al sistema linealizado y evaluar el modelo en Simulink e implementar el controlador en Arduino. El propósito final es lograr la estabilización del sistema mediante el controlador LQG, implementado en la tarjeta Arduino Uno.Item Diseño de un prototipo de sistema de clasificación de manzanas según su defecto mediante técnicas de visión artificial para la inspección de calidad en procesos industriales(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2024, 2024-04-29) Suárez Ricardo, Paúl Michael; Chuquimarca Jiménez, Luis EnriqueEl presente trabajo de titulación propone diseñar e implementar un prototipo de clasificadora a través de sistemas artificiales para la selección de manzanas con defecto y sin defecto con el fin de reducir costos y mano de obra utilizados en los sistemas de clasificación que se implementan en la post-cosecha de manzanas. La implementación está compuesta por una etapa de transportación donde un Motorreductor AC conectado a poleas moviliza una banda que transportara la fruta hacia la zona de visión de la cámara y hará la captura de video en tiempo real para el análisis de la fruta en el modelo entrenado, posterior pasará a la etapa de clasificación donde se cuenta con un servomotor conectado a una paleta montada en la base de la estructura de la clasificación en forma horizontal, así el sistema detecta si la fruta está en mal estado de tal manera que la paleta se abrirá y la fruta caerá hacia una gaveta de frutas malas, caso contrario la fruta continuara su recorrido si está en perfectas condiciones. El modelo fue entrenado en Teachable Machine con módulos de TensorFlow, la CNN que se aplica es MobileNet, dicho modelo se usa en un sistema creado en Python haciendo uso de OpenCv para la captura de imagen en tiempo real de la fruta, también bibliotecas para la comunicación serial con el controlador que hará girar el servomotor de acuerdo al análisis del estado de la fruta y también bibliotecas de QTdesigner para la interfaz de usuario. Se obtuvieron resultados de precisión por época de 0,9998 así como pérdida por época de 0.00098 es decir casi nula y 99% de predicción en las clases de tal manera que el sistema funciona correctamente de acuerdo a los parámetros planteados.Item Estudio de una propuesta para el mejoramiento de un sistema de automatización, monitoreo y digitalización utilizando tecnologías robustas como PLC, HMI Y SCADA dirigido a las técnicas de medición de las temperaturas de los gases de combustión basándose en el funcionamiento del motor HYUNDAI 9H21/32 de la Central Termoeléctrica Santa Elena II de la Unidad de Negocios Electroguayas Celec Ep.(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2024, 2024-01-22) Castillo Lindao, Adriana Stefanya; Chuquimarca Jiménez, Luis EnriqueLa Central Térmica Santa Elena está destinada a producir y comercializar electricidad tanto local como nacional. CELEC EP es una empresa comprometida con la producción y transmisión de energía eléctrica que apoya el desarrollo del Ecuador. En algunas centrales térmicas se utilizan motores de combustión interna, los cuales son propulsados por una mezcla de combustible diesel y fuel-oil # 4 que es producido por la Refinería de La Libertad. UNIVERSIDAD ESTATAL PENÍNSULA DE SANTA ELENA FACULTAD DE SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES CARRERA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES “Estudio de una propuesta para el mejoramiento de un sistema de automatización, monitoreo y digitalización utilizando tecnologías robustas como PLC, HMI y SCADA dirigido a las técnicas de medición de las temperaturas de los gases de combustión basándose en el funcionamiento del motor Hyundai 9h21/32 de la central termoeléctrica santa elena II de la unidad de negocios ELECTROGUAYAS CELEC EP” Tutor: Luis Enrique Chuquimarca Jiménez Con el tiempo, el motor puede experimentar múltiples fallas y su función prevista puede verse comprometida, lo que resulta en una interrupción del ciclo de trabajo del sistema. Estos cambios pueden o no ser significativos y pueden alcanzar un punto máximo de tensión o falla, causando inestabilidad operativa disminuyendo su vida útil. Actualmente los datos de las temperaturas de los gases de combustión las obtiene manualmente el proceso se lo realiza diariamente. El operador se acerca al motor y obtiene los datos a través de los medidores (termómetro de glicerina) la cual sus resultados podrían variar y no estar entre los rangos de temperatura admisibles establecidos por el mismo fabricante (Hyundai). Debido a esta problemática se propone realizar un estudio de una propuesta para el monitoreo de las temperaturas de los gases de combustión de los motores Hyundai 9H21/32 de la Central Termoeléctrica Santa Elena II, a través de un PLC proyectándolos en un HMIItem Optimización de una red LTE en la provincia de Santa Elena mediante la herramienta de simulación Atoll para el estudio de las estrategias de Packet Scheduling: Round Robin y Proportional Fair(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2024, 2024-01-22) Muñoz Rodríguez, Javier Mauricio; Jaramillo Chamba, DanielEl presente proyecto de titulación está enfocado en la optimización de la red LTE móvil de la servidora CNT que se encuentra desplazada en la provincia de Santa Elena, empleando métodos estratégicos conocidos como las estrategias de Packet Scheduling, específicamente aplicando la teoría de las estrategias Round Robin y Proportional Fair. Para la evaluación de las estrategias cabe enfocarse en el estudio del área en las que se encuentran los enlaces de telecomunicaciones, durante estos estudios se analizaran diferentes factores del terreno, equipos de telecomunicaciones, estudio de las antenas, parámetros, distancia, entre otros importantes. Finalmente, para poder ejecutar el objetivo principal de este proyecto es necesario hacer uso del software de simulación Atoll, con el cual crearemos situaciones, las cuales nos permitan analizar el rendimiento de la red existente que se encuentra dentro del área de planificación. Seguido, se realiza un análisis de rendimiento para la evaluación de las estrategias Round Robin y Proportional Fair, el análisis consiste en observar el comportamiento en los enlaces downlink y uplink en cada etapa de simulación para así poder tener el máximo rendimiento de la red LTE de acuerdo con el mejor scheduler aplicado.Item Diseño de una infraestructura de red de telecomunicaciones para la transformación hacia la Industria 4.0 en una planta de producción de bebidas carbonatadas y no carbonatadas(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2024, 2024-01-22) Moreno Romero, Gabriela Estefanía; Bosmediano Andrade, Tamily Miryan; García Santos, VladimirEsta propuesta se enfoca en el diseño de una infraestructura de red de telecomunicaciones para impulsar la transición hacia la Industria 4.0 en una planta de producción de bebidas carbonatadas y no carbonatadas. Se busca mejorar la eficiencia y el control de los procesos de producción mediante la integración de tecnologías emergentes, como la convergencia de las tecnologías TI y OT. Se analizan los requerimientos de la planta y el levantamiento de información de la red de comunicación actual mediante una exploración de las instalaciones, lo que servirá de base para el diseño de la red propuesta. Se desarrolla un diseño detallado que incluye, la planificación de la red, la planimetría, selección de los dispositivos y la arquitectura de la red de telecomunicaciones. El diseño de la infraestructura de red tiene en cuenta la escalabilidad, la redundancia y la seguridad para adaptarse a las demandas cambiantes de la Industria 4.0. El resultado es una infraestructura robusta que facilita la integración y el intercambio de información en tiempo real, mejorando la eficiencia y la toma de decisiones en la planta de producción de bebidas carbonatadas y no carbonatadas. Se llevaron a cabo pruebas de simulación para evaluar la robustez de la arquitectura en anillo junto con el protocolo de enrutamiento OSPF en el entorno de red. Estas pruebas demostraron la capacidad de la red para mantener la continuidad de las operaciones incluso en circunstancias adversas, como la caída de enlaces. Además, se realizaron pruebas específicas para garantizar la ausencia de bucles infinitos en la topología en anillo, empleando el protocolo STP. Los resultados de estas pruebas resaltan la solidez del diseño de la red y su capacidad para mantener una comunicación sin pérdida de paquetes, lo que confirma su idoneidad para satisfacer las necesidades críticas de conectividad y fiabilidad en el entorno de producción.Item Determinar de manera gráfica los valores vectoriales emitidos por sistemas basados en interferencias para fines de seguridad en ambientes prácticos controlados(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2023., 2023-05-30) Tigrero Perero, Freddy Félix; Amaya Fariño, Luis MiguelEl presente trabajo de titulación propone la implementación de equipos que permiten analizar las señales interferencia en el laboratorio de Telecomunicaciones de la Universidad Estatal Península de Santa Elena con la finalidad de mejorar el conocimiento de los estudiantes por medio de prácticas que les ayudara a desenvolverse mejor ante una situación laboral a futuro. El análisis se realiza por medio de dos dispositivos , el generador de interferencia por pulso, que se encargar de transmitir las señales de interferencia con la banda que se desee trabajar, y el libre VNA que es analizador vectorial que permitirá visualizar el comportamiento de las señales perturbadas ante una señal de interferencia, además este dispositivo también incluye una carta de Smith con la que se verificara si la antena transmisora esta acoplada y si está emitiendo la señal con una potencia adecuada. También contará con un manual práctico técnico, con el desarrollo de tres practicas donde se indicará el paso a paso del desarrollo de la interferencia de las señales GSM de 900MHz, 4G LTE de 700MHz y Wifi de 2.4 GHz cada uno con sus respectivos valores de ancho de banda, la ganancia, relación de onda estacionaria (ROE), la perdida en el espacio libre y las potencias de transmisión, incidente y reflejada encontrados mediante cálculo matemático. Además de que contara con un programa de control de mantenimiento preventivo y correctivo de los dispositivos a utilizar.Item Optimización de una red LTE de la provincia de Santa Elena mediante el software ATOLL utilizando estrategias Máximum C/I MAX C/I y Proportional Demand PD de Packet Scheduling(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2023., 2023-05-23) Figueroa Rodríguez, George Michael; García Santos, Vladimir IsraelEl presente Proyecto se basa en la optimización de una red LTE en la Provincia de Santa Elena , para esto se realiza una investigación sobre los parámetros de la red que se desea optimizar en la cual la Empresa CNT nos brinda información de 15 radios bases que están actualmente en la Provincia de Santa Elena específicamente en el Cantón La Libertad, con estos parámetros se procede a emular en el programa Atoll con datos reales aplicando estrategias de Packet Scheduling que mejoran el rendimiento de una red 4G que es Proportional Demand (PD) y Máximun C/I mediante las predicciones que permite Atoll, se elige la estrategia que mejorará la cobertura de red en este caso Down link (DL) y el Uplink (UL) para un tráfico o multitud de personas conectadas al mismo tiempo , finalizando con parámetros optimizados que brinda el software Atoll para implementar en la vida real es decir un estudio sobre parámetros que mejorarían la red actual LTE de la Provincia de Santa Elena en el Cantón La Libertad