El presente proyecto de tesis tiene como objetivo diseñar un sistema electrónico capaz de leer los parámetros críticos (temperatura, pH y nivel de agua en el tanque) que influyen en la crianza de peces Tilapia en la Planta piloto de recirculación instalada en la PUCP. Una vez leídos, estos pasan a ser procesados y transmitidos en paquetes de datos hacia una red de área local (LAN). El sistema de monitoreo hará la función de un servidor Web, encargado de atender las solicitudes de los usuarios en la red y proporcionarles la información que requieran sobre la Planta por medio de paginas Web. El trabajo de tesis consiste en el estudio sobre sistemas integrados de monitoreo aplicados en la acuicultura, el diseño de los módulos encargados de la adquisición y acondicionamiento de las señales correspondientes a los parámetros críticos de la Planta. También se seleccionó el Módulo integrado encargado de procesar las señales adquiridas y enviarlas a dispositivos que se encuentran en red. Finalmente se implemento el sistema completo en la Planta, y se probo su funcionalidad con la visualización de los parámetros en una computadora personal instalada en el pabellón de la especialidad.

En la actualidad, con el avance tecnológico, los sistemas de defensa de las Fuerzas Armadas están evolucionando tanto es su complejidad como es su eficiencia; es por ello que en países desarrollados el control digital ha resultado ventajoso en cuanto a la precisión y control de movimientos de dichos sistemas. En nuestro país existen diversos sistemas de defensa; entre los principales se encuentran los cañones antiaéreos terrestres de la Fuerza Aérea del Perú, comúnmente llamado mecanismo de defensa tierra-aire. Hoy en día estos cañones son maniobrados de forma manual por técnicos de dicha Fuerza Armada, es por ello que requieren un control digital para sus movimientos, para obtener así un mejor desempeño del mismo: incrementando la rapidez de su movimiento, obteniendo mayor precisión en sus disparos, eliminando la manipulación directa del hombre y principalmente asegurando la integridad, independencia y soberanía de una nación. En la presente tesis se diseña un sistema electrónico para los movimientos del cañón antiaéreo, dicho sistema se realiza a una escala determinada, la cual se relacionará dependiendo de los cañones antiaéreos terrestres que adquiera la Fuerza Aérea del Perú. El diseño consta de la simulación de un cañón antiaéreo terrestre a escala; los movimientos de este son realizados por medio de motores de elevación y giro, a los que se les adicionó encoders incrementales para verificar la posición. Además se usó una cámara Web, que corrobora la posición mediante las imágenes mostradas en una computadora y a su vez se cuenta con dos velocidades adicionales para la cámara mencionada.

La papa, originaria de los Andes (Perú y Bolivia), forma parte de la dieta alimenticia mundial gracias al valor nutritivo y energético del almidón. Por ello, la institución del CIP (Centro Internacional de la Papa) realiza diversas investigaciones para su preservación yo mejoramiento. Una de las herramientas para los estudios de las plantas de papa son las cámaras multiespectrales, cámaras que permiten obtener imágenes en el espectro visible y del infrarrojo cercano. Estas imágenes muestran si el tubérculo tiene enfermedad, si les falta agua o nutrientes, entre otros. Estas cámaras tienen un alto costo en el extranjero lo cual no es accesible para los agricultores peruanos. Además tienen varias limitaciones tecnológicas como poca capacidad de almacenamiento, la lentitud en la toma de imagen, chasis rígido entre otros. Por tales razones el objetivo de la presente tesis es diseñar un sistema de adquisición de imágenes multiespectrales sin limitaciones tecnológicas y que proponga un costo menor al de las actuales.

La tesis expuesta abarca la elaboración de un sistema de registro para imágenes que fueron tomadas por un aeromodelo sobre un campo de cultivo de papa, el cual es parte de un ambicioso proyecto de agricultura de precisión que actualmente se esta realizando el CIP (Centro Internacional de la Papa) y la PUCP. Dicho sistema generará un mosaico con las imágenes obtenidas en los espectros infrarrojo y rojo visible que posteriormente serán procesadas para obtener mapas de productividad, los cuales brindan información espacial detallada acerca la zona de cultivo con el objetivo de reducir el consumo innecesario y el impacto ambiental. En el primer capítulo se expondrá el estado del arte del proyecto a nivel global, posteriormente a nivel local y nalmente se analizarán las necesidades, las cuales enmarcan el objetivo del presente estudio. En el segundo capítulo se exponen las tecnologías vigentes para la solución del problema, considerando ventajas y desventajas se seleccionará la más e ciente que cumpla con las especi caciones y los objetivos para solucionar el problema propuesto. En el tercer capítulo se dará fundamento teórico a la solución propuesta y se detallará la implementación. Finalmente en el cuarto capítulo se someterá al algoritmo a diversas pruebas usando imágenes con cambios en el punto de vista, cambios de escala, desenfoque, compresión JPEG e iluminación.

Este trabajo de tesis muestra el diseño del control de temperatura del portasustrato de la cámara de alto vacío del Laboratorio de Ciencia de los Materiales de la Sección Física de la PUCP. Para estudiar las propiedades físicas, químicas y ópticas de las películas semiconductoras delgadas elaboradas dentro de la cámara, los investigadores retiran las películas a un horno externo fuera de la cámara; sometiéndolas a altas temperaturas. Por ello es un requerimiento realizar el control de temperatura del portasustrato, el cual sostiene al sustrato donde se depositan las películas semiconductoras, dentro de la cámara de alto vacío. Por tal necesidad se diseñó el control de temperatura del portasustrato, para lo cual se realizaron pruebas en una placa térmica que transfiere calor al portasustrato de la cámara, debido al Efecto Joule, en una resistencia eléctrica de 50 Ohmios y capaz de proporcionar 1200W de potencia eléctrica; esta resistencia está en el interior de la placa térmica. Posicionando adecuadamente el sensor de temperatura (termocupla) y mediante el algoritmo de control diseñado (Proporcional e Integral) por el modelo de Ziegler and Nichols, se logró satisfactoriamente el control de temperatura del portasustrato de la cámara de alto vacío para el Laboratorio de Ciencia de los Materiales de la PUCP, con un error menor a 2°C. Fue necesario conocer en qué rangos de temperatura el portasustrato tiene un comportamiento lineal entre la señal de entrada y la temperatura monitoreada, en un experimento realizado en lazo abierto para así conocer las funciones de transferencia que se puedan obtener y poder realizar el control de temperatura en el rango de trabajo del portasustrato.