Tesis Ingeniería Electrónica y Comunicaciones
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Item Sistema avanzado de asistencia al conductor empleando visión artificial en vehículos de transporte público(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería Electrónica y Comunicaciones, 2019) Pico Aponte, Grecia Magaly; Salazar Logroño, Franklin WilfridoEn el presente trabajo se describe el análisis, desarrollo y creación de un prototipo de sistema avanzado de asistencia al conductor empleando visión artificial en vehículos de transporte público para la prevención de accidentes de tránsito en la ciudad, para lo cual se analizaron las tecnologías empleadas en sistemas avanzados de asistencia al conductor (SAAC) vigentes en el mercado, como también se estudiaron los algoritmos aplicados con visión artificial en SAAC. El prototipo basa su funcionamiento en la utilización de software libre mediante la programación en Open CV, Phyton y el apoyo de herramientas para el reconocimiento de patrones empleando técnicas de visión artificial como los algoritmos predefinidos de los descriptores Haar Cascades, con el uso de dichos elementos se realiza el procesamiento necesario para la detección de obstáculos definidos como peatones, líneas de carril y la activación de alertas visuales y sonoras en caso de que se presenten infracciones en el recorrido de los autobuses, para el reconocimiento de estos obstáculos se utiliza una cámara propia de Raspberry pi. El dispositivo es ubicado en la parte central delantera en el interior del vehículo a ser controlado y permite él envió de mensajes de alerta donde se informa el tipo de infracción cometida o el obstáculo presentado juntamente con la hora y fecha de evento suscitado, el nodo central recibe la información y la transfiere a una base de datos donde se almacena la generación de las alertas e informa oportunamente al propietario de la línea de transporte. En base a las pruebas realizadas por el sistema en la sección se peatones en un rango de distancia entre uno y diez metros la cantidad de peatones detectada es igual a la cantidad de peatones presentes en la vía a partir de los quince metros se va perdiendo esta característica de reconocimiento y dando paso a la presencia tanto de falsos positivos como de falsos negativos, disminuyendo la confiabilidad del sistema de detección, el tiempo de respuesta del sistema ante eventos individuales varía entre 1sy 1.5s, la respuesta del sistema completo varía entre los 2s y 3s considerando la distancia entre el automotor y el obstáculo. Se recomienda tomar en cuenta este prototipo como fuente de estudio para mejoras futuras con la finalidad de obtener tiempos de respuesta más cortos, menos errores en el reconocimiento y considerar la posibilidad de obtener respuestas mecánicas por parte del automotor.Item Sistema de monitoreo y telegestión del consumo eléctrico en cargas residenciales basado en una arquitectura IoT(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, 2018) Carrasco Chipantiza, Luis Fernando; Córdova Córdova, Edgar PatricioEn la presente investigación se realiza el diseño y construcción del prototipo de un dispositivo que permita monitorear el consumo energético de las cargas eléctricas en el sector residencial. El sistema esta formado por nodos de sensores que se en cargan de monitorear tanto la corriente como el voltaje y enviarlos hacia una base de datos alojada en un servidor Raspbian a través del protocolo de comunicación HTTPS. Los datos monitoreados pueden ser visualizados en un interfaz loT mediante gráficas del consumo energético diario, semanal y mensual desarrollado através de Atom y complementos como Highchaits; adicionalmente se pueden generar reportes con el total de kilovatios hora consumidos al final del mes y el costo totEil por el servicio. Una característica importante del prototipo es que mediante la Telegestión permite activar o desactiveir el paso de la energía hacia las cargas conectadas al dispositivo, de esta manera se logra tener un control adecuado del consumo energético en el hogar con la finalidad de promover la eficiencia energética y disminuir los gastos por el pago del servicio energético. La información puede ser visualizada desde cualquier dispositivo terminal conectado a la red de sensores.Item Prótesis electrónica para la rehabilitación del síndrome del túnel del carpo(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, 2018) Núñez Acosta, Rodrigo Santiago; Encalada Ruiz, Germán PatricioEsta investigación muestra el diseño, la construcción y funcionamiento de una prótesis robótica, la cual ayuda a mejorar la calidad de vida a los pacientes que padezcan el síndrome del túnel del carpo (CTS); El prototipo proporciona una rehabilitación complementaria cuando se padezca esta patología, además de poder ser utilizado para otros síndromes relacionados que necesitan una periódica recuperación. El prototipo se desarrolló de tal manera que se compone de tres piezas y una estructura de protección, las cuales forman parte de un exoesqueleto diseñado en impresión 3D que se adapta cómodamente al brazo del usuario. El dispositivo es portátil al funcionar con una batería recargable y el control se lo realiza por medio de una tarjeta programable la cual se encarga del funcionamiento de los actuadores rotatorios, la adquisición de posición y el envío de variables del proceso a una pantalla, los pulsadores y la comunicación inalámbrica. Para una mejor interacción con el usuario se desarrolló una interfaz cumpliendo las políticas de Google Play para el diseño de interfaces en un dispositivo Android; en la cual se puede escoger el tipo de terapia y el número de repeticiones de una forma sencilla. La prótesis robótica imita los ejercicios de rehabilitación realizados por el fisioterapeuta con una eficiencia del 77.77%, con la diferencia que se tiene un control de los ángulos con los que se requiere trabajar en cada ejercicio.Item Sistema electrónico portable para la medición del índice de contaminación de suelos(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, 2018) Calapiña Sánchez, José Luis; Córdova Córdova, Edgar PatricioEn el presente proyecto de investigación, se desarrolla y construye un sistema electrónico portable para la medición del índice de contaminación de suelos, orientado a la prevención de la erosión del suelo. Este sistema fue desarrollado partiendo de los problemas existentes que enfrentan los suelos en el Ecuador debido a la contaminación por desechos tóxicos, aguas residuales, y el mal uso de fertilizantes; los cuales conllevan al proceso de degradación del suelo y baja producción agrícola, florícola u otra producción agraria. El proyecto consta de un dispositivo portable como nodo emisor el cual realiza la toma de los valores del suelo a través de tres sensores colocados en la punta del dispositivo, estos sensores determinan el valor de temperatura, pH, humedad y conductividad, los valores medidos son mostrados en una pantalla HMI. Una vez realizado la toma de los valores, estos son enviados mediante comunicación inalámbrica hacia el nodo receptor mediante los dispositivos NRF, los valores medidos son comparados con valores preestablecidos acerca de la contaminación, de esta manera establecemos el índice de contaminación de suelo, que puede ser ligero, neutro, medio y alto, este proceso se realiza en la tarjeta controladora del nodo receptor. Este sistema realiza un análisis general de cada de una de las variables, este proceso ocurre en el nodo servidor, el cual tiene los recursos de un servidor LAMP, los valores medidos se almacenan en la base de datos, para ser presentados en una página web que permite generar informes y gráficas para el análisis de los datos.Item Plataforma electrónica para la prevención de enfermedades renales a través de la medición de parámetros en la orina(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, 2018) Barrionuevo Guerrero, Anthony Renán; Manzano Villafuerte, Víctor SantiagoEl presente proyecto de titulación desarrolla una plataforma para la prevención de enfermedades en los riñones. El método de detección de posibles enfermedades, se basa en tiras reactivas mediante la medición del nivel de parámetros (Gravedad Específica, Leucocitos, pH, Proteína, Glucosa, Cetonas, Urobilirógeno, Bilirrubina y Sangre) en la orina; dichas tiras contienen químicos reactivos en pequeños algodones que al contacto con una muestra de orina reaccionan cambiando de color, representando una medida en específico. Esta información se almacena en una base de datos y se visualiza mediante una aplicación web con su respectivo diagnóstico previo, de ser necesario la información se envía por email del médico previamente guardado por la aplicación web; en la que él decide si se requiere profundizar los análisis con una cita médica por la gravedad de los resultados o informar si el organismo no corre peligro de enfermedad. Para la construcción de la plataforma se ha optado por la utilización de sistemas electrónicos de código libre, que sean fácilmente manipulables y modificables a futuro de ser necesario, además de emplear una codificación comprensible para cualquier programador tanto en su parte de funcionamiento en el controlador central, como en la aplicación web. La plataforma luego de someterse a pruebas en las que se mide los 10 diferentes parámetros muestra un alto nivel de confianza demostrando la validez del prototipo y definiendo cuales son las medidas claves para la detección de enfermedad en los riñones; además de mostrar su correcto funcionamiento en la Visualización de los resultados en la aplicación web que lleva interna.Item Sistema Electrónico de Alerta y Monitoreo para el mantenimiento de los vehículos de la Cruz Roja Junta Provincial de Napo(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera Ingeniería Electrónica y Comunicaciones, 2017-09) Morocho Medina, Danny Paúl; Brito Moncayo, Geovanni DaniloEl mantenimiento vehicular se convierte en la principal tarea de toda persona que dispone de un vehículo, este es muy importante para evitar daños costosos y prevenir accidentes no deseados, además sirve en gran magnitud para prolongar la vida útil del vehículo a través de los elementos electrónicos de control. Sin importar el tipo de auto que sea, ni el uso que se le dé, es de gran responsabilidad el realizar periódicamente o cuando lo indiquen los profesionales como Ingenieros automotrices, electromecánicos y toda persona capacitada en el ámbito automotriz, si por el contrario, los mantenimientos elementales del vehículo se descuidan, el riesgo de un daño material es muy probable. Por tal razón se ha visto la necesidad de mantener un buen funcionamiento de los vehículos de emergencia de la Cruz Roja Junta Provincial Napo, lo cual lleva a la necesidad de la implementación de un Sistema Electrónico de Alerta y Monitoreo, por tal razón se realizó un análisis de los procedimientos de mantenimiento actuales, conociéndose la falta de un proceso adecuado de mantenimiento, se estudió los componentes electrónicos del vehículo para determinar los requerimientos de funcionamiento que se deben monitorear. Se diseñó e implementó un sistema electrónico, que permite llevar un diagnostico real los componentes electrónicos del vehículo y dar una alerta de un funcionamiento inadecuado, para el estudio del caso de este proyecto, se determinó dividir el sistema tres entornos muy útiles, Entorno del vehículo, mediante el uso del Scanner Elm327 se obtiene la información de sensores y actuadores del vehículo el mismo que permite programar, determinar y eliminar averías mecánicas y electrónicas , el entorno de monitoreo, se realiza mediante la utilización del Módulo Raspberry Pi 3, que cuenta con todas las características de hardware y software necesarias en el cual se realiza la programación que permite procesar la información adquirida y determinar los procesos de mantenimiento adecuados para él envió del mensaje de texto correspondiente a la alerta de requerimiento, esto mediante la implementación del módulo GSM Sim 900, y por último el entorno del usuario el cual se encarga de recibir la información y tomar la acción del caso para la medida correctiva correspondiente. Palabras claves: Raspberry Pi, Scanner, Modulo GSM. ABSTRACT Vehicle maintenance becomes the main task of every person who has a vehicle, this is very important to avoid costly damages and prevented wanted accidents, and it also serves in great magnitude to prolong the life of the vehicle through the electronic elements of control. Regardless of the type of car it is, or the use that is given, it is a great responsibility to carry out periodical your when indicated by professionals such as automotive engineers, electro mechanics and any person trained in the automotive field, if on the contrary, elementary maintenance of the vehicle is neglected, the risk of material damage is very likely. For this reason, it has been necessary to maintain a good functioning of the emergency vehicles of the Cruz Roja Junta Provincial de Napo, which leads to the need for the implementation of an Electronic Alert and Monitoring System, for this reason an analysis of the current maintenance procedures, knowing the lack of inadequate maintenance process, the electronic components of the vehicle were studied to determine the operating requirements that should be monitored. An electronic system was designed and implemented, which allowed to monitor in real time the electronic components of the vehicle and to give an alert of an inadequate functioning, forth study of the case of this project, it was determined to divide the system three very use full environments, Vehicle environment, through the use of the Elm327 Scanner, the vehicle sensors and actuators information is obtained, which allows programming, determining and eliminating mechanical and electronic faults. The monitoring environment Is carried out by using the Raspberry Pi 3 Module, which has all the necessary hardware and software features in which the programming is carried out that allows processing the acquired information and determining the appropriate maintenance processes for its net the corresponding text message to their quest alert, this thought e implementation of the GSM Sim module 900, and finally the user's environment which is in burden of receiving the information and taking the action of the case for the corresponding corrective measure.Item Sistema electrónico orientado a la enseñanza del lenguaje infantil mediante Fonoaudiología(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería Electrónica y Comunicaciones, 2017-01) Caicedo Altamirano, Fernando Sebastián; Pallo Noroña, Juan PabloEn la presente investigación se muestra el desarrollo de un sistema que tiene como finalidad ser un instrumento de ayuda en terapias del lenguaje en niños y niñas con problemas de pronunciación. El diseño y funcionamiento del dispositivo permite una interacción directa del paciente, porque cuenta con un botón de control luminoso y una aplicación móvil para dispositivos Android 3.0 o superior en la cual se puede visualizar mediante gráficos ejercicios de praxias que deben realizar los niños y gráficos de palabras que debe intentar pronunciar, haciéndolo llamativo e interesante para ellos. La correcta pronunciación de las palabras puede ser determinada por el mismo sistema, mediante el uso de un dispositivo de reconocimiento de voz VR3 (voice recognition V3) o de forma manual por decisión de la persona que realiza la terapia. La configuración de reconocimiento de voz está establecida específicamente para menores de 10 años de edad. Este sistema permite tener un ambiente más atractivo y aceptado por el paciente durante las sesiones de terapia. ABSTRACT In this research the development of a system that is intended to be an aid in language therapy in children with pronunciation problems is shown. The design and operation of the device allows for direct patient interaction because it has a build in light control button and a mobile application for Android 3.0 or up devices which can display graphics of praxis exercises to be performed by children and graphics of words that must try to pronounce, making it striking and interesting for them. The correct pronunciation of words can be determined by the same system, using a voice recognition device VR3 (voice recognition V3) or manually by decision of the person conducting the therapy. The voice recognition settings are set specifically for use in below 10 years old. This system allows for a more attractive and accepted environment by the patient during therapy sessions.Item Automatización de sistema de recirculación de agua caliente utilizando hardware libre en el hospital IESS Latacunga(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, 2015-12) Taipe Basantes, Wilmer Santiago; Altamirano Meléndez, Santiago MauricioRESUMEN El presente proyecto consiste en la Automatización del sistema de recirculación de agua caliente utilizando hardware libre en el hospital IESS Latacunga, el sistema está compuesto por una interfaz gráfica en un computador, un sistema embebido remoto de adquisición y control de datos y un sistema de comunicación inalámbrica. La automatización de este proceso permitirá supervisar la temperatura de los intercambiadores de calor y presión que entrega la válvula reguladora 25PT, controlando la producción de agua caliente por medio de la apertura y cierre de electroválvulas a través de las señales emitidas por los sensores de temperatura y la activación automática de la bomba para la recirculación del agua .El sistema opera por medio de señales que serán admitidas y procesadas por un sistema embebido construido con hardware libre. El mismo que está construido mediante un módulo principal de procesamiento de datos, que realiza las gestiones de control y coordina la comunicación con los módulos secundarios, para que interactué con el mundo exterior adquiriendo señales provenientes de sensores y activando los elementos finales de control, la transmisión de información, se realiza de forma inalámbrica obteniendo una drástica reducción en el cableado y complejidad de interconexión. La interfaz gráfica se realizó en Python el cual permite la supervisión funcionamiento del sistema de forma dinámica al operario, con la automatización del sistema se pretende reducir pérdidas de tiempo de trabajo, evitar riesgos laborales, perdidas de continuidad del agua caliente y detectar fallas en el sistema mejorando la producción y logrando de esta manera aumentar la eficiencia del proceso. ABSTRACT The present project consists of the Automation of hot water recirculation using Open hardware at the IESS Hospital of Latacunga, which is made of graphic interface in a computer, a remote embedded system for acquiring data and a wireless communication system. The automation of this process will allow supervising temperatures of the heat exchangers, pressure that the regulating valve 25PT delivers, in order to control hot water production by means of an opening and the activation of a recirculating bomb in an automatic way using signals that will be admitted and processed by an embedded system built with free hardware. The control system is made by means of a main module for processing data, which carries out the control management and coordinates the communication with secondary modules so that they interact with the exterior module acquiring signals coming from sensors and activating final control elements, due to the fact that the system does not require much information transmission, wireless communications takes place. Thus, obtaining a drastic reduction in wring and complex interconnections. The graphic interface was carried out in the software Python for monitoring the temperature, pressure and the control for starting the electric valves and the recirculating bomb in real time. With the automation of the system, it is attempted to reduce work time loss, flowing running water continuity and avoid failure on the recirculating bomb, thus improving the production and managing to increase the efficiency of the process.Item Sistema electrónico para el control de posición angular del eje de un motor trifásico asíncrono(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, 2016-01) Palacios Mera, Víctor Alfonso; Altamirano Meléndez, Santiago MauricioRESUMEN En el presente proyecto de investigación se describe la creación e implementación de un sistema de control para la posición angular de los motores de inducción de jaula de ardilla, por medio del uso de un microcontrolador PIC18F25K20, un encoder incremental y un variador de frecuencia. La implementación de este sistema emplea el proceso similar al control de motores tradicionales, pero con detalles adicionales en la programación del microcontrolador para hacer posible el adecuado tratamiento de las señales. Este sistema está formado por tres etapas, la primera es el control de la velocidad mediante la variación de la frecuencia con la que trabaja el motor de inducción, la segunda es la adquisición y sensado de la señal análoga del motor. Y finalmente la tercera etapa es el control de posición angular mediante el microcontrolador. Al tener el control de la posición angular se constituirán únicamente dos posiciones de trabajo para el motor en base a una posición de referencia graduada. ABSTRACT In this research project it describe the creation and implementation of a control system for the angular position of induction motors know as squirrel cage motor, through the use of a microcontroller PIC18F25K20, an incremental encoder and an inverter of frequency. The implementation of this system uses control similar to the traditional engines, but with additional details on the programming of the microcontroller to make a suitable treatment of the signs. This system consists of three stages, the first is the control of the speed by varying the frequency of the induction motor works, the second is the acquisition and sensed of the analog signal of the engine. And finally the third stage is the control of the angular position by the microcontroller.Item Sistema electrónico de corte de piezas en cuero NUBUCK para la confección de calzado(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, 2015-07) Paredes Castro, Alberto Vladimir; Robalino Peña, Edgar FreddyEl presente proyecto tiene como finalidad el desarrollo de un sistema electrónico de corte de piezas en cuero Nubuck para la confección de calzado, con el objetivo de cumplir con este propósito se ha realizado una investigación a los pequeños y medianos productos sobre las distintas técnicas que emplean para realizar el corte de dicho material, del mismo modo sobre diseños, formas y tamaños de las piezas en cuero de manera que se establezcan los parámetros necesarios que se requiere para obtener un óptimo corte. Una vez obtenido el diseño con la ayuda de herramientas gráficas, el diseño es procesado mediante un software de plataforma libre, este se encarga de pasar el diseño a un lenguaje de código G, este es enviado a la tarjeta de control, ordenando a los motores que a través de mecanismos de movimientos generen el desplazamiento tanto de la base donde se encuentra el cuero y de la cuchilla, produciendo la interacción entre ellas dando como resultado el corte de cuero. ABSTRACT This project aims to develop an electronic system for cutting pieces Nubuck leather for making shoes, in order to meet this purpose has conducted research for small and medium products on the different techniques used for cutting of the material, just as in designs, shapes and sizes of the pieces of leather so that the necessary parameters required for optimal cutting established. After obtaining the design with the help of graphical tools, the design is processed by software free platform, it is responsible for passing the design language G code, it is sent to the control board, ordering the motors through mechanisms that generate the displacement movements of both the base where the leather is and blade, producing their interaction resulting cutting leather.