Los sistemas de información que se usan en la agricultura peruana, para obtener medidas de temperatura e humedad son empíricos, ello se basan en la experiencia de los trabajadores. En ese contexto una red de sensores inalámbrica, en la que un equipo remoto pueda transmitir medidas de humedad ambiental, temperatura ambiental, luz ambiental, la temperatura y humedad del suelo, en tiempo real a una estación central, tendría un papel importante en el rendimiento de la producción ya que se tendría un monitoreo del área de cultivo, se podrá obtener como responde los cultivos frente al clima cómo también una curva del punto de marchitez y capacidad de campo, lo que dará un mejor cuidado al cultivo de frutas y se optimizaría el uso de recursos naturales como el agua y el mulch. Los medios de acceso de información que poseen los agricultores son limitados, pues la tecnología no se encuentra desarrollada en ese medio. 7 Por ello dado que en la ONG, el proceso de producción del cultivo de frutas, se basa en tecnologías de información empírica, limita el rendimiento de la producción y el uso de recursos como el agua proveniente del sistema de riego por goteo. Entonces el diseño de una red de sensores inalámbrica para el cultivo de frutas, permitirá la transmisión de variables como la humedad, temperatura, luz del ambiente, la temperatura y humedad del suelo, la muestra de datos serán enviados inalámbricamente por radio frecuencia hacia la estación base de la ONG, con la información recaudada se podrá estudiar como responden los cultivos de frutas frente al clima y determinar su punto de marchitez y capacidad de campo. La investigación esta desarrollada en cuatro capítulos. En el primer capítulo se analiza la problemática que envuelve el sistema de información empírico con el que cuenta la ONG. En el segundo capítulo, se muestra las tecnologías de la información aplicadas en la agricultura y se define los conceptos base, los cuales ayudarán a modelar teóricamente la solución planteada. En el tercer capítulo, se muestra la metodología y procedimiento seguido para diseño de la red de sensores inalámbrica. En el cuarto capítulo se presenta el área cultivo para el diseño de la red de sensores inalámbrica, la topología lógica de la red y la inversión que debe realizarse para poder implementarla. Como conclusión principal de la presente investigación, se obtiene el diseño de una red de sensores encaja de manera ideal a la monitorización ambiental, ya que las variables a ser monitorizadas como la temperatura ambiental, humedad ambiental, luz ambiental, temperatura y humedad del suelo servirán para estudiar como responde el cultivo de frutas frente al clima y jugará un rol estratégico en los procesos de modernización de la empresa agropecuaria, ya que la incorporación del diseño de la red de sensores inalámbrica agrega capacidades de control de la gestión y da acceso a información clave para la toma de decisiones. / Tesis

Las esquinas son puntos invariantes, estructurales y con alto contenido de información en una imagen. Estas son usadas en aplicaciones importantes de Procesamiento de imágenes o video entre las cuales destacan Navegación de UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) [1] o Detección de objetos [2] que son importantes en distintas áreas y tienen requerimientos de tiempo real. Entre las soluciones para detección de esquinas propuestas destaca el detector de esquinas de Harris [3], el cual demuestra ser robusto y eficiente. El uso de plataformas que permiten realizar procesamiento paralelo permiten implementar métodos de alto costo computacional con un bajo tiempo de procesamiento. Entre ellas destacan los GPU (Graphic Processor Unit) que generalmente tienen un alto consumo energético, lo cual es inconveniente en aplicaciones dirigidas a dispositivos móviles como celulares, robots, drones, entre otros. Por ello, plataformas basadas en mobile CPU que tienen bajo consumo energético son opciones a tomar en cuenta. En la presente tesis se propone el diseño e implementación del Detector de esquinas de Harris en la plataforma Jetson TK1 de Nvidia [4] la cual se distingue por su bajo consumo energético y alto rendimiento. El método será implementado en MATLAB, ANSI-C y CUDA. Los resultados muestran que la implementación en CUDA presentada es hasta 32.08 veces aproximadamente más rápida que la implementación en ANSI-C y permite procesar imágenes de resolución full HD (1920 x 1080) en tiempo real. Además, es comparable a implementaciones en software en plataformas con mayores recursos e implementaciones en hardware usando FPGAs (Field Programmable Gate Array). La estructura del presente documento es la siguiente: En el primer capítulo se presenta el estado del arte sobre detección de esquinas y el Detector de esquinas de Harris. En el segundo capítulo se presenta la plataforma Jetson TK1. El diseño del algoritmo paralelo se detalla en el tercer capítulo. Por último, se presenta la implementación y sus resultados en el cuarto capítulo, seguido de las conclusiones y recomendaciones. / Tesis

In modern industrial applications, sensors are an expensive part of installed systems. Nevertheless, many system variables cannot be measured sufficiently frequently or accurately. Thus, soft sensors have been developed to estimate those variables without the expense of additional hardware. The use of a soft sensor with a bias update term has shown to perform well for disturbed systems with time delays and multirate sampling times. In industrial application, the time delay and sampling times often vary. Yet, the case of variation of the time delay and sampling time in the bias update term has not been considered in previous publications. This thesis tests a soft sensor with bias update term in simulation and gives a modification yielding better performance. It is shown that the tested method gives unstable results. Hence, a more general method with a bias update term that considers all possible sampling times in each step is proposed, giving stable results in simulation. Furthermore, the stability of the general method is proven mathematically by building a state space representation and applying the Bauer-Premaratne-Dur´an theorem to the stability of switching systems. / Tesis

La radiación ionizante se encuentra en nuestro mundo de forma natural y es una herramienta tanto beneficiosa como dañina para el ser humano. El objetivo final de esta tesis es evadir los efectos dañinos, en específico, de la radiación X y gamma. Durante este asunto de estudio se muestra el proceso detallado del diseño de un equipo de detección de rayos X y rayos gamma utilizando como pieza principal un diodo PIN de silicio modelo S3590-08, del fabricante Hamamatsu Photonics, capaz de sensar la intensidad de los rayos gamma y los rayos X a distintas energías. El equipo es capaz de procesar los datos gracias a un microcontrolador Atmega8 de la compañía Atmel, y mostrar al usuario la dosis de radiación a la que está expuesto en tiempo real a través de una pantalla de cristal líquido. También le advierte al operario si ha superado un valor seguro a través de mensajes y de dos alarmas, una visual y la otra sonora. Todo el diseño es validado en base a simulaciones de software que emulan el comportamiento, de forma aproximada, de la electrónica utilizada en la tesis. Además, se añade un protocolo de pruebas frente a radiación X para una futura etapa de implementación, calibración y uso final del equipo en el Laboratorio de Materiales de la especialidad de Ingeniería Mecánica. / Tesis

La radiación ionizante se encuentra en nuestro mundo de forma natural y es una herramienta tanto beneficiosa como dañina para el ser humano. El objetivo final de esta tesis es evadir los efectos dañinos, en específico, de la radiación X y gamma. Durante este asunto de estudio se muestra el proceso detallado del diseño de un equipo de detección de rayos X y rayos gamma utilizando como pieza principal un diodo PIN de silicio modelo S3590-08, del fabricante Hamamatsu Photonics, capaz de sensar la intensidad de los rayos gamma y los rayos X a distintas energías. El equipo es capaz de procesar los datos gracias a un microcontrolador Atmega8 de la compañía Atmel, y mostrar al usuario la dosis de radiación a la que está expuesto en tiempo real a través de una pantalla de cristal líquido. También le advierte al operario si ha superado un valor seguro a través de mensajes y de dos alarmas, una visual y la otra sonora. Todo el diseño es validado en base a simulaciones de software que emulan el comportamiento, de forma aproximada, de la electrónica utilizada en la tesis. Además, se añade un protocolo de pruebas frente a radiación X para una futura etapa de implementación, calibración y uso final del equipo en el Laboratorio de Materiales de la especialidad de Ingeniería Mecánica.

Las esquinas son puntos invariantes, estructurales y con alto contenido de información en una imagen. Estas son usadas en aplicaciones importantes de Procesamiento de imágenes o video entre las cuales destacan Navegación de UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) [1] o Detección de objetos [2] que son importantes en distintas áreas y tienen requerimientos de tiempo real. Entre las soluciones para detección de esquinas propuestas destaca el detector de esquinas de Harris [3], el cual demuestra ser robusto y eficiente. El uso de plataformas que permiten realizar procesamiento paralelo permiten implementar métodos de alto costo computacional con un bajo tiempo de procesamiento. Entre ellas destacan los GPU (Graphic Processor Unit) que generalmente tienen un alto consumo energético, lo cual es inconveniente en aplicaciones dirigidas a dispositivos móviles como celulares, robots, drones, entre otros. Por ello, plataformas basadas en mobile CPU que tienen bajo consumo energético son opciones a tomar en cuenta. En la presente tesis se propone el diseño e implementación del Detector de esquinas de Harris en la plataforma Jetson TK1 de Nvidia [4] la cual se distingue por su bajo consumo energético y alto rendimiento. El método será implementado en MATLAB, ANSI-C y CUDA. Los resultados muestran que la implementación en CUDA presentada es hasta 32.08 veces aproximadamente más rápida que la implementación en ANSI-C y permite procesar imágenes de resolución full HD (1920 x 1080) en tiempo real. Además, es comparable a implementaciones en software en plataformas con mayores recursos e implementaciones en hardware usando FPGAs (Field Programmable Gate Array). La estructura del presente documento es la siguiente: En el primer capítulo se presenta el estado del arte sobre detección de esquinas y el Detector de esquinas de Harris. En el segundo capítulo se presenta la plataforma Jetson TK1. El diseño del algoritmo paralelo se detalla en el tercer capítulo. Por último, se presenta la implementación y sus resultados en el cuarto capítulo, seguido de las conclusiones y recomendaciones.

Los sistemas de información que se usan en la agricultura peruana, para obtener medidas de temperatura e humedad son empíricos, ello se basan en la experiencia de los trabajadores. En ese contexto una red de sensores inalámbrica, en la que un equipo remoto pueda transmitir medidas de humedad ambiental, temperatura ambiental, luz ambiental, la temperatura y humedad del suelo, en tiempo real a una estación central, tendría un papel importante en el rendimiento de la producción ya que se tendría un monitoreo del área de cultivo, se podrá obtener como responde los cultivos frente al clima cómo también una curva del punto de marchitez y capacidad de campo, lo que dará un mejor cuidado al cultivo de frutas y se optimizaría el uso de recursos naturales como el agua y el mulch. Los medios de acceso de información que poseen los agricultores son limitados, pues la tecnología no se encuentra desarrollada en ese medio. 7 Por ello dado que en la ONG, el proceso de producción del cultivo de frutas, se basa en tecnologías de información empírica, limita el rendimiento de la producción y el uso de recursos como el agua proveniente del sistema de riego por goteo. Entonces el diseño de una red de sensores inalámbrica para el cultivo de frutas, permitirá la transmisión de variables como la humedad, temperatura, luz del ambiente, la temperatura y humedad del suelo, la muestra de datos serán enviados inalámbricamente por radio frecuencia hacia la estación base de la ONG, con la información recaudada se podrá estudiar como responden los cultivos de frutas frente al clima y determinar su punto de marchitez y capacidad de campo. La investigación esta desarrollada en cuatro capítulos. En el primer capítulo se analiza la problemática que envuelve el sistema de información empírico con el que cuenta la ONG. En el segundo capítulo, se muestra las tecnologías de la información aplicadas en la agricultura y se define los conceptos base, los cuales ayudarán a modelar teóricamente la solución planteada. En el tercer capítulo, se muestra la metodología y procedimiento seguido para diseño de la red de sensores inalámbrica. En el cuarto capítulo se presenta el área cultivo para el diseño de la red de sensores inalámbrica, la topología lógica de la red y la inversión que debe realizarse para poder implementarla. Como conclusión principal de la presente investigación, se obtiene el diseño de una red de sensores encaja de manera ideal a la monitorización ambiental, ya que las variables a ser monitorizadas como la temperatura ambiental, humedad ambiental, luz ambiental, temperatura y humedad del suelo servirán para estudiar como responde el cultivo de frutas frente al clima y jugará un rol estratégico en los procesos de modernización de la empresa agropecuaria, ya que la incorporación del diseño de la red de sensores inalámbrica agrega capacidades de control de la gestión y da acceso a información clave para la toma de decisiones.