Tesis Ingeniería Electrónica y Comunicaciones
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Item Plataforma de control y monitoreo del equipamiento de laboratorios basado en tecnología RFID sobre una arquitectura Cloud Computing(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera Ingeniería Electrónica y Comunicaciones, 2018-02) Vasco Cabrera, Víctor David; Ríos Villacorta, AlbertoEn el trabajo realizado se describe el proceso de implementación de un sistema de monitoreo y control basado en tecnología RFID (Radio Frequency Identification) que permitió controlar la información de las entradas y salidas de los equipos de los laboratorios en tiempo real. El monitoreo se realizó con ayuda de un software de aplicación diseñado en la plataforma de netbeans, que permitió desplegar en forma visual la lectura y control de los dispositivos por medio de tags. Estos tags cumplen con la función de transmitir la información receptada hacia el módulo Motorola (máster) garantizando el proceso de envió mediante IP al computador para el respectivo monitoreo. La implementación práctica de un sistema de monitoreo y control basado en tecnología RFID pretende desplazar los procesos manuales de gestión de préstamo de material de los laboratorios por un sistema automático que facilitará el uso, mantenimiento y préstamos de los equipos, que contribuirá al control de los movimientos de los equipos, evitando daños reduciendo las costosas inversiones en mantenimiento e incluso la reposición de los mismos. ABSTRACT In the present work the process of implementation of a monitoring and control system based on RFID (Radio Frequency Identification) technology that will allow controlling the information of the inputs and outputs of the equipment of the laboratories in real time is described. The monitoring was done with the help of an application software designed on the netbeans platform, which will allow visualization of the reading and control of the devices by means of tags. These tags fulfill the function of transmitting the received information to the Motorola module (master) guaranteeing the process of sending by IP to the computer for the respective monitoring. The practical implementation of a monitoring and control system based on RFID technology aims to displace the manual processes of material loan management of the laboratories by an automatic system that will facilitate the use, maintenance and loans of the equipment, which will contribute to the control of the movements of the equipment, avoiding damages reducing the costly investments in maintenance and even the replacement of them.Item Sistema inteligente de reconocimiento de patrones con visión artificial para la alerta automática de intrusos en las áreas de almacenamiento de las PYMES(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, 2016-05) López Márquez, Gabriel Andrés; Robalino Peña, Edgar FreddyEl sistema de auto-tracking de la antena principal de recepción del IEE - Estación Cotopaxi requiere de una señal de referencia para su calibración y mantenimiento, esta señal debe cumplir ciertas características como: potencia de salida entre 0 y -5 dBm, rango de frecuencias de 8.0 a 8.4 GHz y ganancia de la antena al menos de 30 dBi. Se cuenta para este propósito con un oscilador de banda-X con una potencia de salida de -15 dBm y un reflector parabólico de 0.75m de diámetro. El diseño del amplificador empieza en la selección del transistor en función del análisis de estabilidad de rollet, máxima ganancia disponible (MAG), eficiencia y costo considerados en el rango de frecuencias de operación (8.0 a 8.4 GHz), se realiza la caracterización de un HEMT de GaN mediante su matriz de parámetros S. Posteriormente se diseñan las redes de polarización con elementos concentrados y distribuidos, para este último se utiliza el método de LTX tipo microstrip, para sintetizar este tipo de LTX se debe considerar las características eléctricas del sustrato (en este caso el FR4). Se procede a diseñar las redes de entrada y salida para adaptación bilateral conjugada que produce la máxima transferencia de potencia cuando el transistor es incondicionalmente estable. Además se presentan algunos criterios teórico-prácticos para implementar amplificadores RF. Para diseñar la antena se analizan los parámetros para un reflector parabólico iluminado por un arreglo log-periódico descritos en la literatura, con los datos obtenidos en estas tablas se localiza el punto focal en función al diámetro de la parábola, se calcula el factor de escalamiento del iluminador log-periódico y se realiza el análisis total de la antena (iluminador y reflector parabólico). Como resultado se diseñó un amplificador lineal con las siguientes características en 8.260 GHz: MAG = 14.6 dB, VSWR = 1 y las características de la antena son las siguientes: Ganancia = 33.91 dB, SWR = 1.29, haz a media potencia = 3.390. ABSTRACT The auto-tracking system of the main antenna at IEE Station Cotopaxi requires a reference signal for calibration and maintenance. This signal must meet certain characteristics such as output power between 0 to -5 dBm, frequency range from 8.0 to 8.4 Ghz and antenna gain of 30 dBi, at least. For this purpose, the station has an X-band oscillator with an output power of -15 dBm and a parabolic reflector of 0.75m in its diameter. The amplifier design begins in the selection of the transistor according to the Rollet stability analysis. The maximum available gain (MAG), efficiency and cost is considered in the operating frequency range (8.0 to 8.4 GHz). For this is necessary to realize a representation of HEMT of GaN with its array of parameters. Afterwards, networks polarization are designed with concentrated and distributed elements. For the latter, the microstrip type method is used. To synthesize LTX, we should consider the electrical characteristics of the substrate in this case FR4. Subsequently, we proceed to design the input and output networks for bilateral conjugated adaptation that produces the maximum power transfer when the transistor is unconditionally stable. In addition, some theoretical and practical criteria are presented to implement RF amplifiers. To design the antenna, is necessary to analyze the parameters for a parabolic reflector illuminated by log-periodic arrangement which is described in the literature with the data obtained in the charts. The focal point is located according to the diameter of the parabola. The scaling factor of the Illuminator log-periodic is calculated and the total analysis antenna (illuminator and parabolic reflector) is performed. As a result of this, a linear amplifier with the following features 8.260 GHz was designed: MAG = 14.6 dB, VSWR = 1 and the antenna characteristics are as follows: Gain = 33.91 dB, SWR = 1.29, average power beam = 3.390.Item Sistema de posicionamiento automático de una antena para la recepción de la señal de TV.(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, 2015-06) Freire Guevara, Viviana Elizabeth; Robalino Peña, Edgar FreddyEn la sociedad actual la televisión es uno de los medios de comunicación más importantes, ya que tiene como finalidad informar y entretener al público, es por ello que ha sufrido diferentes cambios, para que se pueda acceder a mayor calidad y flexibilidad de sus servicios referente a cobertura y distancia, lo que ha traído nuevos métodos para minimizar los posibles inconvenientes e interferencias que se pueden tener al momento de transmitir y receptar la señal. En el presente proyecto se ha desarrollado un prototipo que permite orientar de manera automática la antena de televisión, realizando una investigación acerca del receptor de la señal de TV para cumplir con este propósito, este dispositivo funciona de manera que el circuito detecte un nivel de señal, el cual determina si un canal de TV está siendo visualizado correctamente o no. En función de este valor el circuito de control enviara la orden de orientación hacia el motor que es el encargado de posicionar la antena de manera adecuada. Además se han realizado mediciones a la entrada de la antena, de tal forma que se conozca la relación que existe entre el voltaje y una buena señal, de modo que se determine qué valor de tensión será considerado como óptimo. El circuito de control consta de un microcontrolador que es el cerebro del dispositivo, este es el encargado de evaluar el valor de tensión para determinar si es óptimo o no y ejecutar las órdenes de orientación. Estas órdenes permiten activar o apagar el motor con el objetivo de encontrar una posición en la cual la recepción de señal sea óptima. El software utilizado para la programación del microcontrolador es MicroCode Studio, se lo ha escogido porque presenta una sintaxis sencilla y una interfaz amigable con el usuario. Además está basado en el lenguaje de programación Basic considerado uno de los leguajes más simples. ABSTRACT In today's society television it is one of the most important means of communication as it is to inform and entertain the public, that is why it has undergone several changes, so they can access higher quality and flexibility of their services concerning coverage and distance, which has brought new ways to minimize the possible disadvantages and interferences that can be had when both receive and transmit the signal. In the present project it has developed a prototype that allows automatically orient the TV antenna, conducting research about the receiver signal TV to fulfill this purpose. This device operates so that the circuit detects a signal level, which determines whether a TV channel being viewed properly or not. Based on this value the control circuit to send the order orientation engine is responsible for positioning the antenna properly. Measurements have also been made to the input of the antenna, so that the relationship between the voltage and a good sign, so that the determination of the voltage value will be considered as optimal. The control circuit contains a microcontroller that is the brain of the device. This is in charge of evaluating the voltage value to determine whether optimal or not and execute the orders of orientation. These commands enable or stop the engine with the aim of finding a position where signal reception is optimal. The software used for programming the microcontroller is MicroCode Studio, it has been chosen because it has a simple syntax and a friendly user interface. It is also based on the Basic programming language considered one of the simplest languages.Item Implementación del amplificador RF y la antena para el transmisor del sistema Boresight del Instituto Espacial Ecuatoriano(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, 2015-06) Castro Peñaherrera, Cristhian Israel; Serra Jiménez, Carlos AlbertoEl sistema de auto-tracking de la antena principal de recepción del IEE - Estación Cotopaxi requiere de una señal de referencia para su calibración y mantenimiento, esta señal debe cumplir ciertas características como: potencia de salida entre 0 y -5 dBm, rango de frecuencias de 8.0 a 8.4 GHz y ganancia de la antena al menos de 30 dBi. Se cuenta para este propósito con un oscilador de banda-X con una potencia de salida de -15 dBm y un reflector parabólico de 0.75m de diámetro. El diseño del amplificador empieza en la selección del transistor en función del análisis de estabilidad de rollet, máxima ganancia disponible (MAG), eficiencia y costo considerados en el rango de frecuencias de operación (8.0 a 8.4 GHz), se realiza la caracterización de un HEMT de GaN mediante su matriz de parámetros S. Posteriormente se diseñan las redes de polarización con elementos concentrados y distribuidos, para este último se utiliza el método de LTX tipo microstrip, para sintetizar este tipo de LTX se debe considerar las características eléctricas del sustrato (en este caso el FR4). Se procede a diseñar las redes de entrada y salida para adaptación bilateral conjugada que produce la máxima transferencia de potencia cuando el transistor es incondicionalmente estable. Además se presentan algunos criterios teórico-prácticos para implementar amplificadores RF. Para diseñar la antena se analizan los parámetros para un reflector parabólico iluminado por un arreglo log-periódico descritos en la literatura, con los datos obtenidos en estas tablas se localiza el punto focal en función al diámetro de la parábola, se calcula el factor de escalamiento del iluminador log-periódico y se realiza el análisis total de la antena (iluminador y reflector parabólico). Como resultado se diseñó un amplificador lineal con las siguientes características en 8.260 GHz: MAG = 14.6 dB, VSWR = 1 y las características de la antena son las siguientes: Ganancia = 33.91 dB, SWR = 1.29, haz a media potencia = 3.390. ABSTRACT The auto-tracking system of the main antenna at IEE Station Cotopaxi requires a reference signal for calibration and maintenance. This signal must meet certain characteristics such as output power between 0 to -5 dBm, frequency range from 8.0 to 8.4 Ghz and antenna gain of 30 dBi, at least. For this purpose, the station has an X-band oscillator with an output power of -15 dBm and a parabolic reflector of 0.75m in its diameter. The amplifier design begins in the selection of the transistor according to the Rollet stability analysis. The maximum available gain (MAG), efficiency and cost is considered in the operating frequency range (8.0 to 8.4 GHz). For this is necessary to realize a representation of HEMT of GaN with its array of parameters. Afterwards, networks polarization are designed with concentrated and distributed elements. For the latter, the microstrip type method is used. To synthesize LTX, we should consider the electrical characteristics of the substrate in this case FR4. Subsequently, we proceed to design the input and output networks for bilateral conjugated adaptation that produces the maximum power transfer when the transistor is unconditionally stable. In addition, some theoretical and practical criteria are presented to implement RF amplifiers. To design the antenna, is necessary to analyze the parameters for a parabolic reflector illuminated by log-periodic arrangement which is described in the literature with the data obtained in the charts. The focal point is located according to the diameter of the parabola. The scaling factor of the Illuminator log-periodic is calculated and the total analysis antenna (illuminator and parabolic reflector) is performed. As a result of this, a linear amplifier with the following features 8.260 GHz was designed: MAG = 14.6 dB, VSWR = 1 and the antenna characteristics are as follows: Gain = 33.91 dB, SWR = 1.29, average power beam = 3.390.Item Construcción de un prototipo para prácticas de propagación de ondas electromagnéticas en la Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, 2015-01) Mariño Freire, Néstor GuillermoRESUMEN Gracias a la experimentación de teorías de científicos, se logra en la actualidad enviar una señal electromagnética de un lugar a otro, y es por ello que una de la formas de asimilar y comprobar hipótesis es, con experimentos y prácticas, y no cabe duda de la veracidad de la frase “la práctica le hace al maestro”. El proyecto fue desarrollado con el propósito de mejorar el nivel de aprendizaje de los estudiantes de la Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, contrastando los conocimientos teóricos con los prácticos, de esta forma se infunden técnicas y métodos en la programación de equipos de radio frecuencia, que les será de utilidad para la solución de problemas y análisis crítico en la vida profesional. El prototipo propuesto es un entrenador muy versátil en; conceptos básicos en propagación de ondas electromagnéticas, como se transportan la energía por el espacio libre, aplicaciones de antenas e introducción a las comunicaciones inalámbricas, con equipos tecnológicos que se implementan en soluciones actuales y reales. Como resultado el estudiante será capaz de experimentar las propiedades “ondulatorias” de ondas electromagnéticas, comprobar hipótesis, técnicas y determinar sus propias conclusiones después del entrenamiento, adicionalmente la plataforma cuenta con utilitarios libres, permitiendo resolver problemas a nivel profesional sin la necesidad de adquirir una licencia; el analizador de espectro en frecuencia es una herramienta necesaria en el diseño de un enlace punto a punto o punto a multipunto, con ello va de la mano el simulador de enlace, que cuenta con una selección de equipos que poseen las características similares a las propiedades de los equipos físicos, como la potencia, la sensibilidad, selectividad y ruido de piso asociado a un determinado canal. ABSTRACT Thanks to the theories of scientific experimentation, is achieved today to send an electromagnetic signal from one place to another, and is therefore one of ways to assimilate and check hypothesis is with experiments and practices, and fits doubt the veracity of the phrase "practice makes it the master". The project was developed with the purpose of improving the level of learning for students of electronics and communications engineering career, contrasting the theoretical knowledge with the practical, this way is infused technical and methods in the programming of teams of radio frequency that will be they of utility for the solution of problems and critical analysis in the professional life. The proposed prototype is a very versatile trainer in; basic concepts in propagation of electromagnetic waves, like you transport the energy for the free space, applications of antennas and introduction to the wireless communications, with technological teams that are implemented in current and real solutions. As a result the student will be able to experience the properties “ondulatorias” of electromagnetic waves, to check hypothesis, technical and to determine her own conclusions after the training, additionally the platform has utilitarian free, allowing to solve problems at professional level without the necessity of acquiring a license; the spectrum analyzer in frequency is a necessary tool in the design from a link point to point or point to multipoint, with the link pretender he leaves the hand that has a selection of teams that you possess the similar characteristics to the properties of the physical teams, as the power, the sensibility, selectivity and floor noise associated to a certain channel.Item Diseño de una red 4G Long Term Evolution (LTE) en redes móviles(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, 2014-07) Analuisa Muso, Jaime Daniel; Jurado Lozada, Marco AntonioEl presente proyecto nace de la necesidad de realizar un estudio de la nueva generación de telefónica móvil “4G-LTE”, analizando en detalle como esta tecnología de ultima generación evoluciona el mercado de la telefonía móvil permitiendo tener conexiones de banda ancha móvil con altas tasas de datos, además da a conocer parámetros necesarios para el diseño de una red 4G-LTE. Pese a que el proyecto es netamente investigativo brinda información de calidad, ya que la misma tuvo un excelente tratamiento extrayendo únicamente información de suma importancia para poder diseñar y comprender mejor el funcionamiento de LTE. En el desarrollo del proyecto se da ha conocer técnicas de modulación, tipos de antenas, bandas de frecuencias, arquitectura de red acceso y núcleo, cálculo de pérdidas utilizando varios métodos de cálculo como son: OKUMURA-HATA, COST- 231. Las bases tecnológicas para la implementación de redes de cuarta generación actualmente ya están consolidadas las mismas que brinda dos alternativas a utilizar como son: LTE y WiMAX, destacando LTE la cual ya ha sido implantada en gran parte de Europa y América incluso en nuestro país, sin embargo habrá que esperar algún tiempo para poder disfrutar de LTE en todo el Ecuador ya que la misma en nuestro país se encuentra aún en proceso de prueba. La mayoría de parámetros utilizados para realizar el presente proyecto fueron tomados de organizaciones encargadas de regular las telecomunicaciones como son: ITU, 3GPP.org y 4Gamericas, las cuales aportan con una variedad de información que fue de gran ayuda para realizar el presente proyecto. ABSTRACT This project stems from the need for a study of the new generation of mobile phone “4G-LTE”, analyzing in detail how this latest technology market evolves allowing mobile phone have mobile broadband connections with high rates data also discloses the design parameters for a 4G-LTE network. Although the project is purely investigative provides quality information, since it had an excellent treatment only extracting information of the utmost importance to be able to design and better understanding of LTE. In the development of the project has know modulation techniques, types of antennas, frequency, network architecture bands access and core, calculation of loss using several methods of calculation are: OKUMURA - HATA , COST - 231. The technological basis for the implementation of fourth generation networks currently are already consolidated them offering two alternatives to use as: LTE and WiMAX, highlighting LTE which has already been implemented in much of Europe and America even in our country, however will have to wait some time to enjoy LTE throughout Ecuador as the same in our country is still in the testing process. Most parameters used for this project were taken from organizations responsible for regulating telecommunications such as ITU, 3GPP.org and 4Gamericas, which provide a variety of information that was of great help to this project.