Tesis Ingeniería Electrónica y Comunicaciones
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Item Sistema de control y automatización inteligente basado en arquitectura Lorawan para la gestión del transporte estudiantil que brinda la Universidad Técnica de Ambato(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, 2022-09) Rueda Puente, Hugo Guillermo; Altamirano Meléndez, Santiago MauricioThe present proposed system has the objective of marking the beginning of the development of intelligent transportation, an area that is represented by the public, private and student sectors; making use of a little-known wireless technology such as LoRaWAN, which allows management and control of end nodes over long distances with low data transfer rates, achieving a solid and easy-to-apply architecture. The proposed system consists of three interconnected facets, and at the same time independent of each other, through TTL technology as well as wireless communication. These three facets rely on sampling using temperature sensors, student counting, and an industrial sensor for atmospheric pressure (for weather forecasting), humidity, and temperature of the environment inside the mobile unit. Those data from the industrial sensor are sent through LoRa technology, belonging to the second facet of the project to the TTN server, through a Gateway bridge, having the opportunity to be visualized through the ThingSpeak platform belonging to the Matlab area, for sensor monitoring, independently of each bus unit. As a last facet, there is communication with the stop station, which allows access for students to get on or off at the points allowed by the University, allowing a better culture and order in the use of student transport and opening the way for that the project has greater influence for the management of urban transport in the city. The development of the control system in the bus units allowed an improvement in management, with respect to the fair management of the student capacity allowed in accordance with the framework of regulations present by COVID-19, increasing safety and care in students. as well as the identity of the University through this system.Item Sistema hidropónico inteligente aplicado a la producción del forraje verde con arquitectura IoT(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, 2022-09) Acosta Tenelema, Alex Fernando; Castro Martin, Ana PamelaHydroponic green fodder consists of the production of plant biomass, regardless of the climatic limitations of the areas, resulting in the germination, growth and development of the seed in a time not exceeding 15 days, being a complement that provides a high value nutrition, vitamins and proteins to various animal species, considering itself as an organic farming solution to the excessive use of pesticides , promoting clean technologies and good agricultural practices, optimizing the proper use of spaces and thus guaranteeing the food security of the species. The present research work contemplates the analysis, design and implementation of an intelligent hydroponic system applied to the production of green fodder with IoT architecture, through the construction of a chapel-type greenhouse located on a flat surface, for the cultivation of oat fodder. The IoT system for forage cultivation is based on the Fog Computing architecture where sensors are grouped to take the physical and chemical variables of temperature, humidity, PH and total dissolved solids in the environment, irrigation actuators by misting, reduction of solutions and ventilation. The acquisition, conditioning and control of the signals of the different devices installed in the system are carried out on the Arduino development platform, which analyzes, processes and selects the data to be sent to the server through a microcontroller with Wi-Fi communication that serves as a gateway, which connects with the Arduino through serial communication and with the server through MQTT, thus obtaining the data flow bidirectionally for remote control and monitoring. The server hosts the “Home Assistant” automation software that provides an interface with statistical data from the sensors, control buttons and video images for real-time monitoring of the system. Allowing the hydrocultor to access from outside the local network for system remote control, report generation, history review, receive alerts and check status. The system helps to reduce the gap between the hydroculturists and the technological elementsItem Teleconsultorio para diagnóstico y tratamiento en atención primaria de adultos mayores utilizando IoT y tecnologías E-Health(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, 2021-08) Jiménez Marín, Javier Santiago; Benalcázar Palacios, Freddy GeovannyThis research project focuses on the implementation of a primary care teleconsultation for the elderly, which was developed from the difficulty that older adults present when attending a face-to-face medicine service. The system consists of a stage with equipment for primary care which has e-Health sensors such as: blood pressure, digital scale, oximetry, heart pulse, body temperature, in addition the Teleconsultory has a digital glucometer to acquire the glucose level in the patient's blood. These are sent to a central server located in the cloud specifically Google Cloud where they are standardized and found in data understandable for a medical specialist then they are stored in a MySQL database these data are represented by a graphical interface in HTML code for reading and subsequent diagnosis. Each patient has their medical history in database and only medical personnel can access the patient data. The adoption of cloud-based technologies further streamlines this implementation with the prescription of digital prescriptions and patient monitoring. The Teleconsultory provides primary care to elderly patients, providing non-face-toface medical care in real time, thus avoiding physical contact and reducing the risk of contagion in the face of the spread of Covid-19, in addition to other benefits such as reduction in costs of transportation, ease of access to a doctor and improvement of the quality of care for the elderly.Item Carretera inteligente con aplicación de servicios digitales en el tramo de riesgo de la vía Ambato, sector Izamba-Píllaro de la provincia de Tungurahua(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, 2021-09) Bayas Jiménez, Gerardo Israel; Brito Moncayo, Geovanni DaniloThe Internet has revolutionized technological advances because it allows access to important information in real time. The studies focus on connecting all devices and elements to the Internet to store the information they provide and make autonomous decisions, improving our quality of life. This project proposes a prototype of an intelligent road on the Ambato - Píllaro road, so that its users have a safer driving that allows them to prevent possible landslides and be careful with obstacles on the road. For this, different technologies were applied, in the hardware several sensors will be used as well as the microcontrollers that handle the Arduino and Raspberry technology. The Linux Code Operating System was used to install various servers to store and process the information provided by the electronic sensors. This data is also projected on LCD screens and on an informational web page. Additionally, the implementation of IP telephony and video surveillance for the road is proposed. The results were a system that integrates all the signals sent by the sensors are processed by the servers and the alarm is sent to the website and to the LED screens, this allows to have an integrated system of alarms in the event of landslides and obstacles on the road. . Finally, functional tests were carried out on the sensors and stress and latency tests on the server.Item Integración de un sistema de navegación autónoma y sistema de reconocimiento para una aeronave no tripulada en el centro de investigación y desarrollo de la Fuerza Aérea Ecuatoriana de la ciudad de Ambato(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, 2018-03) Fonseca Torres, Manuel Alcivar; Altamirano Meléndez, Santiago MauricioEn este trabajo de investigación se presenta la implementación de un sistema de reconocimiento visual utilizando un prototipo de vehículo aéreo no tripulado (UAV -Unmanned Aerial Vehicle) Mini táctico de ala fija de vuelo autónomo en conjunto con una red de sensores con comunicación inalámbrica; con la implementación de tecnología de vista en primera persona (FPV - First Person View) se mejoró la autonomía de vuelo de un UAV Mini aprovechando los datos adquiridos para un reconocimiento del área de vuelo que conjuntamente con las características maniobrabilidad y respuesta rápida del piloto autónomo del prototipo pueda ser una herramienta útil para vigilancia o monitoreo de zonas específicas. El control se realiza a través de un controlador de sistema de código abierto (OSS - Open Source Sistem ) Pixhawk como autopiloto con una respuesta rápida a cualquier eventualidad en corrientes de aire que afecten a la sustentación del ala, considerada una perturbación externa que provoca cambios en la altitud, modificando el comportamiento del controlador reduciendo la frecuencia de la señal PWM (Pulse Width Modulation – Modulación por ancho de pulso) enviada al controlador electrónico de velocidad del motor (ESC - Electronic Speed Contoller). El prototipo es controlado a través del radio para el despegue y aterrizaje una vez en el aire se lo coloco en modo volver al inicio (RTL - Return To Launch) al estabilizar los sensores se activó el modo autónomo e inició en misión; el sistema consta de una interface de visualización en tiempo real desarrollada en CSharp (C#) y de control Mission Planner donde se calibro sensores y programo la ruta de misiones de vuelo; este sistema puede ser aplicado en zonas de riesgo, zonas industriales y en diversas áreas de la actividad humana, con la finalidad de obtener información gráfica en tiempo real de una zona en monitoreo. ABSTRAC This research presents the implementation of a visual recognition system using a prototype of an unmanned aerial vehicle (UAV -Unmanned Aerial Vehicle). A fixed-wing autonomous flight tactical tactic in conjunction with a sensor network with wireless communication; with the implementation of first person view technology (FPV - First Person View) the flight autonomy of a UAV Mini was improved, taking advantage of the acquired data for a reconnaissance of the flight area that together with the maneuverability and quick response characteristics of the autonomous pilot The prototype can be a useful tool for monitoring or monitoring specific areas. The control is taking out through an open source system controller (OSS - Open Source System) Pixhawk as an autopilot with a rapid response to any eventuality in air currents that affect the lift of the wing, considered an external disturbance that causes changes in the altitude, it modifying the behavior of the controller by reducing the frequency of the PWM signal (Pulse Width Modulation) sent to the electronic motor speed controller (ESC - Electronic Speed Contoller). The prototype is controlled through the radio for take off and landing. Once in the air, it is put on in to start mode (RTL - Return To Launch). By stabilizing the sensors, the autonomous mode was activated to start on mission; the system consists of a real-time visualization interface developed in CSharp (C #) and Mission Planner control where sensors are calibrating and the route of flight missions be programmeted; This system can be applied in risk areas, industrial zones and in various areas of human activities, in order to obtain real-time graphic information of a zone under monitory.Item Sistema de detección de incendios en zonas forestales a través de redes sensoriales usando hardware y software libre(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, 2018) López Flores, Ricardo; Brito Moncayo, Geovanni DaniloLos incendios forestales cobran muchas vidas humanas cada año a nivel mundial. Además se pierde una gran cantidad de árboles, animales y vegetación de las zonas circundantes, siendo elementos difíciles de valorar económicamente. Los seres humanos dependen de los demás seres vivos y debería ser una obligación protegerlos porque, además, la mayoría de los incendios forestales son por responsabilidad directa del hombre. El proyecto plantea el diseño de una red inalámbrica de sensores en una zona forestal para alertar y controlar la posible aparición de un incendio. El control se realiza desde una página web, que recibe todos los datos recopilados de los sensores de la zona. Las alertas son enviadas a través de mensajes de correo electrónico, evitando estar continuamente monitoreando todos los valores entregados por los sensores a la página web. La red inalámbrica de sensores se conecta a internet a través de su página web y puede ser monitoreada desde cualquier parte del mundo, si se cuenta con un servicio de hosting, y de forma local sin conexión a internet, si se está en la misma LAN.Item Prototipo para el control y monitoreo de los contenedores de basura del Mercado Sur en el Cantón Ambato(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería Electrónica y Comunicaciones, 2017-01) Ruiz Morales, Alejandra Geovanna; Jurado Lozada, Marco AntonioEn la presente investigación se indica el desarrollo de un Prototipo de Control y Monitoreo de los contenedores de basura del Mercado Sur en el cantón Ambato, el cual tiene como objetivo principal mejorar la recolección de los desechos sólidos. El diseño y funcionamiento de la estación remota realiza la función de recibir la información proveniente de los sensores, está desarrollada en LabView y permite conocer el estado actual y real tanto en nivel como en peso de los desechos que se encuentran dentro del ecotacho, mediante una red inalámbrica tipo mesh, además permite mantener un historial del llenado del contenedor. La metodología del diseño está enfocada en establecer rutas más eficientes, para que los vehículos de carga lateral encargados de la recolección de los desechos sólidos sean enviados solo cuando el contenedor haya superado el 80% de su capacidad ya sea en peso o en nivel y previo el análisis del operador, evitando de esta manera basura a la intemperie que genera diversos problemas y malestares a la sociedad en general. ABSTRACT In this research detailed the development of a prototype Control and Monitoring dumpsters of the Mercado Sur in Canton Ambato, which main objective is to improve of the collection of the solid waste. The design and operation of the remote station performs the function of receiving the information from the sensors, it is developed in LabView and provides insight into the current and actual state both in level and weight of solid wastes the ecotacho, through a mesh type wireless network also keeps a history of filling the container. The design methodology is focused on establishing more efficient routes, for vehicles sideload responsible for the collection of solid waste are sent only when the container has exceeded 80% of their capacity either by weight or by level and subject analysis of the operator, thus avoiding waste weathering generated various problems and discomforts to society in general.Item Sistema de monitoreo de signos vitales y alerta de accidentes para personas con problemas de movilidad(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, 2015-10) Vallejo Mera, Gabriela Patricia; Manzano Villafuerte, Víctor SantiagoEl monitoreo constante de los Signos Vitales es necesario para las personas que requieren estos controles y no se los realizan por diversas causas; ya sea por falta de tiempo o problemas de movilidad; es por esta razón que se propone realizar un dispositivo económico y de fácil utilización para la medición de estos parámetros. El presente trabajo de investigación diseña e implementa un Sistema de Monitoreo de Signos Vitales y Alerta de Accidentes para ancianos o personas con problemas de movilidad, permitiendo realizar llamadas en caso de detectarse alguna anomalía o caída del paciente, mediante la utilización de Arduino que establece la conexión con los sensores y un módulo GSM que permitirá el enlace con redes de telefonía móvil. Se enviarán alertas a través de la red de telefonía móvil, reproduciendo mensajes de voz que informarán; si el paciente ha sufrido alguna caída o sus signos vitales están fuera de los rangos normales, lo que permitirá que sea atendido de forma inmediata. ABSTRACT Constant monitoring of vital signs is necessary for people who require these checks and are not performed for various reasons; either due to time constraints or mobility problems; It is therefore proposed to conduct an economic and easy to use device for measuring these parameters This research designs and implements a system of monitoring of vital signs and accident alert for elderly or people with mobility problems, allowing to make calls in case of detecting an abnormality or fall of the patient, using Arduino establishing the connection with sensors and a GSM module that will allow the link with mobile networks. Alerts will be sent through the mobile network, reproducing voice messages that inform; if the patient has been dropped or vital signs are outside normal ranges, allowing it serviced immediately.Item Sistema electrónico para el monitoreo y control de cultivos utilizando tecnología inalámbrica en la Comunidad La Unión del Cantón Quero mediante software libre(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, 2015-04) Rojas Pérez, Mauro Israel; Cuji Rodríguez, Julio EnriqueRESUMEN En el caserío La Unión del cantón Quero una de las principales fuentes de ingresos económicos es la agricultura, que en su mayoría es realizado a la intemperie sin considerar cambios bruscos de temperatura que en la actualidad se presentan con mucha frecuencia. La implementación de un Invernadero que mediante una aplicación permita monitoreo y control de los factores climáticos, humedad relativa y humedad del suelo ayudan considerablemente manteniendo el equilibrio de estos tres factores permitiendo al agricultor tener más confianza para poder invertir en los distintos cultivos de la zona. Al mantener un nivel de temperatura óptimo mediante cada uno de los equipos y procesos del sistema los costos de producción de los cultivos se reduce porque los tiempos de crecimiento de las plantaciones son menores y además se utiliza menos cantidad de agroquimicos, provocando ahorro en dinero y protección de la salud del agricultor y del consumidor del producto agrícola cosechado. La vivienda del agricultor en la mayoría de los casos no se encuentra cerca de los cultivos, por este motivo se traslada al terreno cultivado diariamente o varias veces al día; ocasionando pérdida de tiempo y algunas veces hasta pérdidas económicas, una ayuda importante para ahorro de tiempo es la opción de un monitoreo y control inalámbrico del invernadero desde el domicilio mediante el estudio del radio enlace, por tanto el traslado al invernadero será solo cuando exista la necesidad de trabajos como: siembra, limpieza de maleza, cosecha, etc.Item Diseño de un Sistema Scada de Control Automático de Temperatura y Humedad para los Lechos de Producción de Humus de Lombríz en la Empresa Bioagrotecsa Cía. Ltda.(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera Ingeniería Electrónica y Comunicaciones, 2010) Aillón Abril, Marco Xavier; Pallo Noroña, Juan PabloEl presente estudio tiene por objeto diseñar un sistema de supervisión, control y adquisición de variables físicas como temperatura y humedad en cada uno de los lechos de compostaje de humus de lombriz en la empresa BIOAGROTECSA CÍA. LTDA. con el fin de tecnificar su producción. Para ello se ha investigado detalladamente las características técnicas, costos y requerimientos de cada una de las tecnologías disponibles que se podían utilizar en este tipo de automatización. Tomando como alternativa para el diseño el uso de microcontroladores, ya que brindan gran control, flexibilidad y sus precios son relativamente bajos en comparación a otros dispositivos. A continuación se ha realizado el análisis y diseño de los dispositivos que iban a formar parte de este sistema, en este caso sensores de temperatura, sensores de humedad, actuadores, unidades terminales e interfaz gráfico de usuario. En el diseño de los circuitos electrónicos se ha tomado en cuenta las características técnicas de funcionamiento de cada uno de los elementos que se han utilizado. Así mismo, el entorno gráfico de usuario debía ser fácil de comprender, con instrucciones sencillas y específicas para cada uno de los procesos y ordenes que desee ejecutar el operador. Para finalizar se ha elaborado un análisis de costos y requerimientos del sistema, así como también un análisis de costo-beneficio del proyecto. Como resultado de estos estudios, se ha podido determinar que este proyecto es factible debido a que el costo es acorde a la realidad de la empresa y sería beneficiada en gran parte, ya que no solamente se lograría tecnificar la producción, sino también ofrecería otras ventajas, tales como la optimización de los recursos que se emplean en la producción de humus de lombriz en los lechos de compostaje.