Repositorio Universidad Estatal Península de Santa Elena
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Prototipo IoT de monitoreo y control de variables ambientales para un cultivo hidropónico de hortalizas en sectores suburbanos de Ballenita
(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2026, 2026-09-21) Yépez Cevallos, Víctor Richard; Coral Salinas, Edisson Stalin
La producción de hortalizas a través de la tecnología hidropónica es una realidad eficiente y de actualidad. Entre sus ventajas permite un mejor aprovechamiento del agua, reduce el efecto de factores ambientales y posibilita el control de las condiciones del cultivo. En este contexto, el presente trabajo pretende mostrar el diseño e implementación de un prototipo IoT para el monitoreo y control inteligente de las variables ambientales de un sistema hidropónico. Se fusionaron las tecnologías de comunicación y los sistemas embebidos para vigilancia remota y automatización de procesos. El sistema con una tarjeta ESP32 basada en el microcontrolador fue diseñado como nodo de adquisición única para recolectar, procesar y enviar datos. Sensores fueron añadidos para la medición de la temperatura, humedad relativa, potencia del hidrógeno (pH) y nivel del agua. Se añadió además el control de los actuadores y se implementó el control automático de una bomba de recirculación, de un sistema de ventilación. Esto se hizo usando reglas de decisión dentro de un conjunto predefinido de rangos de operación. La infraestructura de comunicaciones fue diseñada sobre redes inalámbricas Wi-Fi basada en el estándar IEEE 802.11n, operando en la banda de 2.4 GHz mediante el módulo inalámbrico integrado del ESP32. También, se empleó el protocolo MQTT bajo el modelo Publicador/Suscriptor, utilizando una arquitectura de múltiples brokers para incrementar la disponibilidad del servicio y la continuidad de la transmisión de datos. La información generada por el nodo sensor es distribuida en tiempo real hacia una aplicación de escritorio desarrollada en Python y una aplicación móvil para Android, permitiendo la supervisión simultánea del cultivo desde diferentes dispositivos. La validación del prototipo se llevó a cabo con las pruebas funcionales de adquisición de datos, comunicaciones inalámbricas, transmisión vía MQTT, sincronización con otras aplicaciones cliente, operación automática y control manual. Los resultados mostraron una performance estable de la infraestructura de comunicaciones, una sincronización apropiada de la información entre ambas plataformas, y una respuesta adecuada a modificaciones en las variables ambientales monitoreadas. En definitiva, el prototipo constituye una solución tecnológicamente viable para el desarrollo de sistemas inteligentes para agricultura, evidenciando la convergencia de tecnologías IoT, protocolos de comunicación, aplicaciones multiplataforma, y soluciones de inteligencia artificial como herramientas que potencian la generación de soluciones disruptivas en el ámbito de la Ingeniería en Telecomunicaciones.
Desarrollo de un sistema de medición estimada de hemoglobina mediante fotopletismografía basado en IoT para fines didácticos
(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2026, 2026-09-21) Tomalá Yance, Kevin Josué; Chamba Macas, Fernando
La hemoglobina es un parámetro relevante para evaluar el estado fisiológico de una persona; sin embargo, su determinación convencional requiere métodos invasivos basados en el análisis de muestras sanguíneas. En este contexto, el presente trabajo tuvo como objetivo diseñar e implementar un sistema biomédico de bajo costo para la estimación didáctica de la de hemoglobina mediante señales fotopletismográficas (PPG) e integración con tecnologías de Internet de las Cosas (IoT). El prototipo se desarrolló con una placa LilyGO TTGO T-Display ESP32 y el sensor óptico MAX30102 para adquirir señales PPG correspondientes a las componentes ópticas roja (RED) e infrarroja (IR). Posteriormente, las señales fueron filtradas y procesadas mediante un modelo de estimación basado en la absorción óptica diferencial para obtener una estimación referencial de la concentración de hemoglobina. Los resultados se visualizaron en la pantalla TFT integrada y, cuando existe conexión a Internet, se transmitieron a la plataforma ThingSpeak para su monitoreo remoto. La validación se realizó mediante pruebas de repetibilidad y la comparación de las estimaciones con rangos fisiológicos re portados para la población adulta. Los resultados mostraron un estable y valores coherentes con dichos rangos, respaldando el uso del prototipo como herramienta didáctica para la enseñanza de instrumentación biomédica, procesamiento digital de señales y sistemas embebidos.
Implementación de una arquitectura dinámica con enrutamiento OSPF y seguridad perimetral para la gestión de infraestructura crítica
(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2026, 2026-09-21) Tomalá Pozo, Gabriela Aracely; Amaya Fariño, Luis Miguel
El Laboratorio de Telecomunicaciones de la Universidad Estatal Península de
Santa Elena contaba con una infraestructura de red estática, sin protocolos de
enrutamiento dinámico, sin un servicio de asignación automática de direcciones IP y sin mecanismos de seguridad perimetral. Estas limitaciones afectaban tanto su operatividad técnica como su valor formativo. Ante esta problemática, el proyecto tuvo como objetivo implementar una arquitectura de red dinámica mediante la configuración del protocolo OSPF, el servicio DHCP y mecanismos de seguridad perimetral basados en firewall y listas de control de acceso (ACL) sobre equipos MikroTik. La implementación se realizó mediante un router principal y cinco módulos de red identificados como A, B, C, D y E. Con un enfoque experimental, el proyecto se desarrolló en cuatro fases: diseño de
la arquitectura, simulación en GNS3, implementación física y validación mediante pruebas de conectividad. Las pruebas de convergencia demostraron que OSPF recalcula automáticamente las rutas ante la caída de un enlace, sin requerir intervención manual. Asimismo, las políticas de firewall y las ACL bloquearon eficazmente el tráfico no autorizado. Se concluye que la integración de estos compon permitió satisfacer la necesidad de disponer de una red robusta, estable, dinámica y segura.
Implementación y evaluación de telemetría en un sistema de IoT agrícola para monitoreo in situ de macronutrientes N, P y K
(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena, 2026, 2026-09-21) Sánchez Castro, Hellen Dahana; Andrade Caicho, Carlos Efraín
El presente trabajo tuvo como objetivo implementar y evaluar un sistema de telemetría basado en internet de las cosas (IoT) para el monitoreo in situ de nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) en un entorno agrícola de la provincia de Santa Elena. El sistema integró un sensor NPK industrial, una placa TTGO T-SIM7000G con ESP32, comunicación celular mediante LTE-M/NB-IoT según disponibilidad de red, georreferenciación mediante GNSS y transmisión de datos mediante MQTT hacia la plataforma Blynk IoT. La validación experimental se desarrolló en la sucursal UPSE Manglaralto mediante mediciones georreferenciadas, el análisis de parámetros de calidad de servicio (QoS) y la
evaluación de la autonomía energética del nodo sensor mediante un sistema fotovoltaico. Los resultados evidenciaron la viabilidad funcional del sistema para el monitoreo remoto y periódico de N, P y K. La comparación con el análisis de laboratorio mostró menores diferencias para el nitrógeno y el fósforo, mientras que el potasio presentó una diferencia mayor. Asimismo, el enlace inalámbrico mantuvo condiciones funcionales para transmitir la telemetría agrícola.
Implementación de un enlace inalámbrico backhaul sobre infraestructura de fibra óptica, utilizando redes de última generación con métodos Wi-fi 5 en ambiente controlado
(La Libertad: Universidad Estatal Península de Santa Elena. 2026, 2026-09-21) González Catuto, Lesly Ariana; Peralta Ricardo, Luis David; Amaya Fariño, Luis Miguel
Esta investigación implementa un enlace inalámbrico de respaldo sobre una infraestructura de fibra óptica, empleando tecnología basada en el estándar Wi-Fi 5. El objetivo es analizar el rendimiento, la capacidad y la estabilidad de una arquitectura híbrida que combina la solidez de este medio de transmisión con la flexibilidad de la comunicación inalámbrica. Para ello, se diseñó una arquitectura que incorpora equipos con capacidades MIMO 2x2, modulación adaptativa y gestión eficiente del espectro, garantizando condiciones óptimas para el transporte de datos.
La metodología se estructuró en tres fases: diseño de la solución, implementación del enlace y evaluación de parámetros de rendimiento. Durante la etapa experimental, el backhaul inalámbrico se configuró como extensión de la red troncal óptica, optimizando la potencia de transmisión, la sensibilidad y los niveles de señal. Se midieron el rendimiento, la demora, la variación y la firmeza. Así se examinó qué tan eficiente era el sistema frente a configuraciones comunes.
Los resultados muestran que el uso Wi-Fi 5 como método de backhaul mejora la redundancia, aumenta la cobertura y optimiza los recursos de infraestructura. Así, se consolida como una alternativa viable, escalable y eficiente para entornos de conectividad controlados.