En la actualidad, el crecimiento poblacional y las consecuencias medioambientales generadas por diversas actividades realizadas por el hombre están reduciendo las áreas cultivables en el mundo y afectando la disponibilidad de los recursos naturales como el agua. Debido a ello, surge la importancia de la aplicación de novedosas técnicas agrícolas como la Hidroponía que al ser soportadas por la tecnología ofrecerían el sostenimiento alimentario mundial del futuro, el desarrollo socioeconómico y la conservación del ecosistema. En nuestro país, la agricultura tradicional es la técnica más realizada intensivamente la cual origina un elevado consumo de agua y la utilización de pesticidas que dañan en el tiempo las áreas cultivables. Además, los procesos de cultivo son realizados manualmente y muchas veces sin asesoría técnica. La existencia de técnicas como la Hidroponía trae muchas ventajas comparadas a la agricultura tradicional, y mejor aún, al ser soportada por la tecnología incrementaría la calidad y la productividad sin dañar el ecosistema. Con ello, nuestro país podría abrirse a mercados competitivos e impulsar su desarrollo tecnológico para la producción de plantas. El objetivo de esta tesis se centra en el diseño de un sistema de monitoreo y control del pH de nutrientes minerales para un prototipo de cultivo hidropónico recirculante usando PLC y software Scada. Con el control del pH se optimiza la calidad del producto pues se entrega a la planta los nutrientes minerales necesarios para su crecimiento eficientemente. No requiere de la tierra ni de pesticidas. Debido al sistema recirculante de los nutrientes se obtiene un menor consumo de agua y mayor oxigenación de las raíces de las plantas. Por otro lado, el monitoreo remoto permite obtener datos del procesos en tiempo real, un mejor análisis del comportamiento de la planta durante su crecimiento, información histórica del comportamiento del sistema, notificaciones instantáneas mediante alarmas, mejor toma de decisiones ante fallas, posibilidad de integración con las redes de telecomunicación, integración a diferentes aplicativos de oficina basados en Windows y completo control del proceso desde un centro de supervisión. / Tesis

Vivimos en una ciudad en donde la movilidad se ha convertido en un acto de violencia, en donde “orden”, en materia de transporte, no es más que una palabra que se repite una y otra vez sin que se haga algo al respecto. Se opera bajo un modelo urbanístico anticuado, donde el transporte privado se impone sobre el público, y donde la calle se convierte en un lugar violento, desprovisto de incentivos para que la gente camine y disfrute de su entorno. Usualmente la solución al tráfico y congestión es la de ampliar la oferta. Esto se traduce en la ampliación de avenidas, construcción de ‘bypass’ y nuevas vías expresas en zonas urbanas que no representan una solución sostenible. En lugar de ampliar la oferta vial, una alternativa es el modelo de ciudad que controla la demanda de viajes en vehículo privado y promueve la demanda del transporte sostenible. Este modelo representa una tendencia global en el urbanismo y ha sido exitoso en otras ciudades latinoamericanas como Bogotá o Curitiba. [1] Por tanto el presente trabajo de tesis aborda el desarrollo de un sistema de monitoreo de una red de buses de transporte público integral, mediante el empleo de tecnologías modernas de comunicación y posicionamiento, con un sistema de procesamiento de información que permita al administrador del sistema la regulación de los flujos de tránsito, controlar las unidades de transporte, disminuir el riesgo de accidentes y ofrecer una mejor calidad de vida a los ciudadanos. El sistema de monitoreo se desarrolla principalmente para ser implementado en la flota de las empresas de transporte público, teniendo como finalidad apoyar a la creación de un sistema inteligente de transporte para nuestra capital. El empleo de transceptores GPS/GSM nos permitirá obtener datos de posición (latitud, longitud), fecha, hora y velocidad de desplazamiento del móvil monitoreado. Esta información será enviada a una central en la que será procesada junto a la data recopilada de otras fuentes. Una vez procesada la información, el administrador podrá tomar acciones correctivas necesarias, como aumentar o disminuir la frecuencia de los buses, controlar el exceso de velocidad, informar a los choferes de potenciales peligros y rutas alternativas, proveer la información de tiempo y distancia de llegada a los usuarios a través de mensajes de texto o aplicación para Smartphone. Se muestra las potencialidades del sistema mediante el desarrollo de un sistema de visualización que provea información de horas de arribo a los usuarios. Este sistema de monitoreo puede ser integrado a los sistemas actuales como el Metropolitano y el Metro de Lima, unificando así los mecanismos de transporte y lograr el tan ansiado Sistema Integrado de Transporte. / Tesis

El sistema de monitoreo implementado para un resucitador infantil es parte del proyecto Resucitador de Fácil Uso, denominado ETUR (Easy To Use Resucitator), que se encuentra en desarrollo en la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP) por el Grupo de Investigación y Desarrollo de Equipos Médicos y Sistemas (GIDEMS). Mediante el desarrollo de este sistema se busca reducir el índice de lesiones pulmonares asociados a la aplicación de la ventilación mecánica usando el resucitador infantil, ya que este dispositivo inyecta una cantidad descontrolada de flujo de aire debido a que no posee la capacidad de dosificar el volumen y la presión del trabajo respiratorio aplicado al paciente. El presente trabajo de tesis tiene como objetivo principal el diseño e implementación del sistema de monitoreo de parámetros ventilatorios, los cuales podrán ser visualizados en una interfaz de usuario en tiempo real. Para desarrollar el sistema mencionado, primero se estudió el proceso de respiración natural y se analizó los conceptos básicos referentes a la ventilación mecánica y los equipos comerciales usados en este tratamiento. Luego se planteó una propuesta de diseño a través del diagrama de bloques y se seleccionó los componentes adecuados según los requerimientos de diseño planteados. Por último se comprobó mediante ensayos que el sistema alcanzó una desviación máxima de 2.0% con respecto a los parámetros sensados. Este sistema realiza las mediciones de la presión y el volumen del flujo gaseoso generado por la práctica ventilatoria aplicada con el resucitador manual infantil, en el rango de 0 – 40 cmH2O para presión y 0 – 300 ml para volumen. Finalmente, el equipo desarrollado fue probado en un entorno de tratamiento ventilatorio real mediante un ensayo preclínico realizado con un cerdo sedado en el Instituto Nacional del Niño - Sede San Borja. / Tesis

En la actualidad, el crecimiento poblacional y las consecuencias medioambientales generadas por diversas actividades realizadas por el hombre están reduciendo las áreas cultivables en el mundo y afectando la disponibilidad de los recursos naturales como el agua. Debido a ello, surge la importancia de la aplicación de novedosas técnicas agrícolas como la Hidroponía que al ser soportadas por la tecnología ofrecerían el sostenimiento alimentario mundial del futuro, el desarrollo socioeconómico y la conservación del ecosistema. En nuestro país, la agricultura tradicional es la técnica más realizada intensivamente la cual origina un elevado consumo de agua y la utilización de pesticidas que dañan en el tiempo las áreas cultivables. Además, los procesos de cultivo son realizados manualmente y muchas veces sin asesoría técnica. La existencia de técnicas como la Hidroponía trae muchas ventajas comparadas a la agricultura tradicional, y mejor aún, al ser soportada por la tecnología incrementaría la calidad y la productividad sin dañar el ecosistema. Con ello, nuestro país podría abrirse a mercados competitivos e impulsar su desarrollo tecnológico para la producción de plantas. El objetivo de esta tesis se centra en el diseño de un sistema de monitoreo y control del pH de nutrientes minerales para un prototipo de cultivo hidropónico recirculante usando PLC y software Scada. Con el control del pH se optimiza la calidad del producto pues se entrega a la planta los nutrientes minerales necesarios para su crecimiento eficientemente. No requiere de la tierra ni de pesticidas. Debido al sistema recirculante de los nutrientes se obtiene un menor consumo de agua y mayor oxigenación de las raíces de las plantas. Por otro lado, el monitoreo remoto permite obtener datos del procesos en tiempo real, un mejor análisis del comportamiento de la planta durante su crecimiento, información histórica del comportamiento del sistema, notificaciones instantáneas mediante alarmas, mejor toma de decisiones ante fallas, posibilidad de integración con las redes de telecomunicación, integración a diferentes aplicativos de oficina basados en Windows y completo control del proceso desde un centro de supervisión.

Este trabajo de tesis presenta la estructura de control de un sistema detector y compensador de fallas eléctricas de tipo corte abrupto de energía en una SmartGrid. Para la detección de la falla se ha implementado un algoritmo basado en la inyección y detección de una perturbación en la tensión de la carga. Para la compensación de la falla, el control realiza un cambio en la señal de referencia y pasa al modo desconectado de la red. Asimismo, se ha mejorado el control de frecuencia para el proceso de resincronización con la red eléctrica, una vez que ésta ha sido reestablecida. Finalmente, el inversor es reconectado a la red eléctrica y se pasa al modo conectado a la red, donde la referencia pasa a ser nuevamente la señal con perturbación. Como parte de este trabajo se han desarrollado artículos científicos, de los cuales 2 han sido aceptados en congresos internaciones (PEPQA, Colombia 2017 y CCE, México 2017) y se encuentran publicados en el IEEE Explorer. / Tesis

En la actualidad, existe una tendencia al crecimiento exponencial de dispositivos conectados a Internet y se estima que para el 2021 sean 21 mil millones los objetos conectados a la red. Además, el acceso al Internet de banda ancha en el Perú se está haciendo cada vez más disponible mientras que los costos de conexión y de la tecnología están disminuyendo. Es así, que todos estos eventos están creando un ecosistema ideal para la adopción de soluciones de Internet de las Cosas. Los diferentes dispositivos conectados a la red, no solo están cambiando la forma en la que los consumidores viven y trabajan, sino que están reorganizando de manera dramática industrias enteras. La industria de retail es uno de los principales sectores que recibirá beneficios de esta nueva tecnología . Se evaluaron las principales dolencias de los retails a través de encuestas a los gerentes de TI de retails nacionales y se determinó que los principales malestares de negocio son las fallas recurrentes de equipos de refrigeración e inventario desactualizado. Además, se concluyó que poseen una estrategia de digitalización y modernización, pero que están en la búsqueda de soluciones que puedan mejorar la experiencia del consumidor. La presente tesis tiene como objetivo el diseño de un sistema de monitoreo en tiempo real de anaqueles y refrigeradoras en un supermercado de Pisco- Perú, basado en una red de sensores utilizando el protocolo Zigbee. Se busca reducir el “out of stock” el cual implica una pérdida en las ventas y decrecimiento en la lealtad de los consumidores; a la vez se busca mecanismos que permitan planear el mantenimiento preventivo de los equipos de conservación para disminuir la probabilidad de que presente fallas. Esto se puede lograr a través de la recolección de datos relevantes de sensores instalados en los anaqueles y coolers, los cuales serán gestionados por una plataforma en la nube que permitirá el procesamiento de eventos, el análisis de datos y la toma de decisión en tiempo real. Además, la totalidad de la información podrá visualizarse desde una interfaz de usuario amigable. En el futuro, la presente tesis puede servir como base para investigaciones y desarrollo de proyectos similares de Internet de las Cosas en ambientes indoor para la industria de retail. / Tesis

Debido a la alta demanda de controles de calidad de productos, los ensayos de materiales son realizados en varios ámbitos de la industrial para determinar el comportamiento de un material. Actualmente, las máquinas más modernas cuentan con tecnología incorporada que optimiza el desarrollo de los ensayos por medio de la adquisición de datos, lo que reduce los porcentajes de error de lectura gracias a la presencia de un sistema de monitoreo. El presente trabajo de tesis se basa en el diseño e implementación de un sistema de monitoreo para una Máquina Universal de Ensayos, propiedad de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Este propone optimizar el desarrollo de ensayo de materiales que los alumnos de la especialidad de Ingeniería Mecánica de la PUCP realizan actualmente. Entonces, el sistema de monitoreo desarrollado se encargará de monitorear los parámetros de fuerza y desplazamiento durante el desarrollo de un ensayo de materiales (compresión o tracción). Estos parámetros podrán ser visualizados en una interfaz gráfica de usuario en tiempo real; además, el sistema de monitoreo contará con un panel visualizador de las variables de fuerza y desplazamiento, y proveerá un control secundario de actuadores en la planta que brindarán seguridad a todo el sistema. En el capítulo I, se explican conceptos generales sobre el sistema monitoreo para máquinas universales de ensayos; asimismo, se describen algunos equipos comerciales. En el capítulo II, se aborda el marco problemático actual y los objetivos del presente trabajo de tesis. En el capítulo III, se desarrolla el diseño e implementación de un sistema de monitoreo para una máquina universal de ensayos: el hardware y software desarrollado. Finalmente, en el capítulo IV, se describen los ensayos realizados y se muestran los resultados del sistema implementado.

Vivimos en una ciudad en donde la movilidad se ha convertido en un acto de violencia, en donde “orden”, en materia de transporte, no es más que una palabra que se repite una y otra vez sin que se haga algo al respecto. Se opera bajo un modelo urbanístico anticuado, donde el transporte privado se impone sobre el público, y donde la calle se convierte en un lugar violento, desprovisto de incentivos para que la gente camine y disfrute de su entorno. Usualmente la solución al tráfico y congestión es la de ampliar la oferta. Esto se traduce en la ampliación de avenidas, construcción de ‘bypass’ y nuevas vías expresas en zonas urbanas que no representan una solución sostenible. En lugar de ampliar la oferta vial, una alternativa es el modelo de ciudad que controla la demanda de viajes en vehículo privado y promueve la demanda del transporte sostenible. Este modelo representa una tendencia global en el urbanismo y ha sido exitoso en otras ciudades latinoamericanas como Bogotá o Curitiba. [1] Por tanto el presente trabajo de tesis aborda el desarrollo de un sistema de monitoreo de una red de buses de transporte público integral, mediante el empleo de tecnologías modernas de comunicación y posicionamiento, con un sistema de procesamiento de información que permita al administrador del sistema la regulación de los flujos de tránsito, controlar las unidades de transporte, disminuir el riesgo de accidentes y ofrecer una mejor calidad de vida a los ciudadanos. El sistema de monitoreo se desarrolla principalmente para ser implementado en la flota de las empresas de transporte público, teniendo como finalidad apoyar a la creación de un sistema inteligente de transporte para nuestra capital. El empleo de transceptores GPS/GSM nos permitirá obtener datos de posición (latitud, longitud), fecha, hora y velocidad de desplazamiento del móvil monitoreado. Esta información será enviada a una central en la que será procesada junto a la data recopilada de otras fuentes. Una vez procesada la información, el administrador podrá tomar acciones correctivas necesarias, como aumentar o disminuir la frecuencia de los buses, controlar el exceso de velocidad, informar a los choferes de potenciales peligros y rutas alternativas, proveer la información de tiempo y distancia de llegada a los usuarios a través de mensajes de texto o aplicación para Smartphone. Se muestra las potencialidades del sistema mediante el desarrollo de un sistema de visualización que provea información de horas de arribo a los usuarios. Este sistema de monitoreo puede ser integrado a los sistemas actuales como el Metropolitano y el Metro de Lima, unificando así los mecanismos de transporte y lograr el tan ansiado Sistema Integrado de Transporte.

Los sistemas de monitoreo son una forma de evaluar el estado de las variables que resultan de interés para realizar luego un análisis o estudio correspondiente. En ese sentido, la monitorización de sistemas fotovoltaicos (FV) se ha convertido en un proceso necesario para asegurar el correcto funcionamiento de estos sistemas. Para ello, se utilizan sistemas de adquisición de datos (DAQ), los cuales permiten adquirir variables de interés. Así, resulta útil conocer tanto los parámetros eléctricos como meteorológicos que en conjunto permiten analizar el desempeño de sistemas fotovoltaicos. Como trabajo previo, se han realizado instalaciones fotovoltaicas en distintas regiones del Perú y, junto con ellas, se han instalado sistemas de monitoreo que adquieren parámetros meteorológicos de primer orden (irradiancia y temperatura del módulo FV) que afectan a la productividad de los sistemas fotovoltaicos conectados a red (SFCR). Los datos obtenidos de los DAQ son importantes para analizar el comportamiento energético de los sistemas fotovoltaicos y las anomalías que puedan generarse. Asimismo, para que estos sistemas se puedan analizar y caracterizar de manera completa, es necesario monitorizar también las variables eléctricas tanto en corriente continua (DC) como en alterna (AC). La presente tesis propone el diseño y la implementación de un sistema que adquiera parámetros eléctricos en DC y AC, y que cumpla con el estándar IEC 61724-1:2021, el cual provee requerimientos para el monitoreo y diseño de SFCR. Se tiene proyectado que el sistema opere en los diferentes climas de cinco regiones del Perú (Lima, Arequipa, Tacna, Puno y Amazonas) en conjunto con el sistema de adquisición de parámetros meteorológicos desarrollado en un trabajo previo. Los datos del nuevo sistema se monitorearán de manera continua en tiempo real y las variables serán registradas tanto de manera local en un computador así como en una plataforma en la nube que cumple con el concepto de Internet de las Cosas (IoT). El objetivo deseado es que el sistema mida correctamente de acuerdo con la normativa seguida para que pueda ser empleado en el monitoreo de diferentes sistemas fotovoltaicos conectados a red.

El transporte de mercadería es una actividad muy importante para las empresas dedicadas al comercio de productos. Por lo general las entregas se programan en fechas exactas para cumplir con las solicitudes del cliente. No obstante, hay varios riesgos asociados a esta actividad (como asaltos, desastres naturales y tráfico), los cuales generan demora que pueden afectar negativamente el nivel de satisfacción de los clientes. El presente trabajo de fin de carrera busca brindar una herramienta de soporte a la actividad de transporte de mercadería. Con el fin de reducir el tiempo de las entregas realizadas por cada unidad, se plantea utilizar un algoritmo metaheurístico que asigne adecuadamente las órdenes de despacho a los vehículos de transporte. Asimismo se propone proveer al chofer de una ruta óptima para su desplazamiento, buscando minimizar el tiempo entre cada punto de entrega. Finalmente, también se propone monitorear la ubicación de los vehículos de transporte durante su trayecto, lo que hace posible detectar rápidamente cualquier desvío de la unidad sobre la ruta establecida. Para lograr las funcionalidades mencionadas se integrará la solución en un sistema web y un aplicativo móvil. El sistema web se utilizará para administrar las órdenes de despacho y para mostrar la ubicación de las unidades de transporte. El aplicativo móvil registrará la ubicación de la unidad de transporte y mostrará al chofer la mejor ruta para llegar a su destino.