Señala la implementación y el uso de drones en diversas aplicaciones como el transporte, fotografía, seguridad y entre otros. Una de sus principales ventajas es que puede ser controlado remotamente y acceder a lugares de difícil acceso para las personas, pero además de esto se le puede incorporar una gran gama de sensores, una de ellas es el sensor de altura con la cual podemos calibrar y procesar imágenes a una determinada distancia del suelo ya que también se puede adherir una cámara. Se presenta como alternativa de solución un sistema que reciba la altura e imágenes de un dron tomadas sobre el predio a medir para el cálculo del área que requiere el fiscalizador mediante el procesamiento de imágenes. Para el desarrollo e implementación de la solución tecnológica se utilizan tecnologías Open Source. / Tesis

La extracción de recursos minerales por parte de las empresas mineras conlleva una inversión de recursos económicos elevados por lo que el control óptimo de dicho proceso se convierte en una necesidad primaria para la empresa puesto que permite que los recursos invertidos sean utilizados eficientemente en el desarrollo de dicho proceso a fin de obtener los mejores beneficios para la empresa. El siguiente trabajo de investigación y desarrollo tiene como desafío reducir el consumo de material lixiviante utilizado para el regadío sobre la pila de lixiviación. Se toma de muestra una hectárea, 10000m2, para realizar el trabajo de investigación. La solución propuesta se basa en el diseño de un sistema automatizado para riego por goteo controlado desarrollado en base a la plataforma de desarrollo libre Arduino Uno. El mineral que se desea extraer de la pila es el oro, se escogió este metal puesto que, conjuntamente con el cobre, son los minerales de mayor valor económico para el Perú. El objetivo principal del sistema es medir la humedad y el pH en la pila, estas variables serán las que representen a las variables del proceso. Estas emiten señales eléctricas las cuales serán procesadas para ser interpretadas por el controlador. Tanto el nivel de humedad, así como el nivel de pH son comparados con niveles de referencia, de esta manera el controlador tomará una decisión acerca del funcionamiento del actuador las cuales estarán representadas por válvulas solenoides. La operación de estas válvulas es de apertura y cierre de la misma, con la finalidad de limitar el flujo de material lixiviante que será goteada hacia la pila mineral. Además, se desarrollará un software de monitorio basado en el programa LabView, la cual permite visualizar las variables involucradas en el proceso en una interfaz gráfica. De esta manera, el usuario puede llevar un seguimiento del proceso de riego, así como conocer el estado actual de la humedad y el pH en la pila.

La conservación del agua es una problemática de constante crecimiento. En el Perú, la escasez y la inadecuada gestión del recurso hídrico en el proceso de riego de cultivos agrícolas generan una baja productividad de la parcela, debido a la utilización de sistemas de riego convencionales tales como el riego por tendido o inundación. El presente trabajo de investigación y desarrollo tiene como objetivo principal reducir la cantidad de agua utilizada en el proceso de riego de una parcela ubicada en el distrito de Abelardo Pardo Lezameta – Llaclla, provincia de Bolognesi, departamento de Ancash. Se toma la muestra de una hectárea, 10000 m2, para realizar el trabajo y limitar los alcances del mismo. Se propone la solución mediante el diseño de un sistema automatizado para riego por goteo en base a una estrategia de control que fue desarrollada en una plataforma de hardware libre, Arduino Mega 2560. El cultivo escogido fue la palta Hass, debido que es un producto de agro exportación y es uno de los que se produce en esta región. El objetivo del sistema es medir la humedad de suelo de los cultivos, esta variable física será conocida como la variable de proceso. Se transforma a una señal eléctrica, la cual es acondicionada para su transmisión y posterior procesamiento. Esta información es digitalizada por el conversor análogo digital (ADC), el nivel de humedad actual es comparado con un nivel de referencia, de esta forma, el controlador decide que acción se debe realizar con el actuador, que se trata de una válvula solenoide. Su operación consiste en la apertura y el cierre de la misma, con el objetivo de limitar el flujo de agua que será aplicada en los cultivos. Además, se desarrolla un software de monitoreo basado en el programa Labview que permite visualizar la variable de proceso en una interfaz gráfica. De esta forma, el usuario puede realizar un seguimiento del proceso de riego y conocer cuál es el estado actual en el que se encuentra el nivel de humedad de suelo.

Las actividades como transportar, contener o almacenar objetos en cajas,se realizan continuamente en los procesos de fin de lınea de una industria. Estas actividades estan vinculadas al manejo de informacion descriptiva, precisa y corta que debe ser mostrada para conocer el contenido de cada objeto. La forma mas comun de transmitir esta informacion, es utilizando etiquetas autoadhesivas, las cuales son faciles de utilizar y pueden adherirse a muchos tipos de superficie. En el contexto industrial, se usan estas etiquetas mediante una maquina etiquetadora automatizada. Y en el caso de Peru, existe una alta demanda; sin embargo, existen pocas empresas que las fabriquen y la mayorıa opta por importalas. La presente tesis plantea el diseño e implementacion de un sistema electronico automatizado de una maquina etiquetadora autoadhesiva para cajas, para la empresa SISCODE S.A. El objetivo principal de la tesis es obtener un etiquetado de cajas.Para ello se utilizo el chasis de una maquina etiquetadora, brindado por SISCODE S.A, y se desarrollo el sistema el ectronico de la maquina en tres partes. El desarrollo del sistema electronico se baso en la utilizacion de sensores fotoelectricos para poder calcular la velocidad de la caja y efectuar un movimiento adecuado del actuador. Por otro lado se implemento una interfaz de usuario y una comunicacion con el ordenador para manejar las funcionalidades de la maquina y la recepcion de datos. Los resultados de las pruebas otorgan un posicionamiento correcto de la etiqueta respecto a los bordes de la caja. Se obtuvieron datos de cantidad de etiquetas y estos datos fueron almacenados en un archivo de texto dentro del computador. Se desarrollo un driver de motor paso a paso, el cual permitio el manejo del actuador para alcanzar una velocidad de 0.5 m/s.

El siguiente trabajo de tesis presenta el diseño de un sistema capaz de controlar los principales parámetros que intervienen en el crecimiento de las hortalizas de hoja comestible empleando técnicas de cultivos aeropónicos. El sistema tiene el objetivo de reducir las pérdidas originadas a causa del transporte de los vegetales del campo a la ciudad. Durante el transporte, parte de la producción se pierde por la descomposición del cultivo; además, las propiedades nutricionales del mismo inician un proceso de degradación desde la cosecha. Por otro lado, a diferencia de los cultivos tradicionales que emplean la tierra como soporte de las plántulas, los sistemas aeropónicos permiten a los vegetales crecer en el aire y el consumo de agua es mucho menor en comparación al sistema tradicional. La implementación de este sistema permitirá la generación de cultivos dentro de localidades incentivando el desarrollo de ciudades sostenibles, mejorando la calidad de vegetales que consume la población, y reduciendo el uso de agua. / Tesis

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Mecánica / El presente trabajo estudia el uso de algoritmos genéticos para automatizar el diseño del sistema de control térmico pasivo de un nanosatélite tipo CubeSat de 3U en una configuración HotCase. Una metodología de tres pasos es propuesta. En el primer paso, las soluciones candidatas se representan por medio un mosaico de dos materiales diferentes distribuidos sobre las caras externas de un satélite tipo CubeSat. Estas soluciones son evaluadas utilizando el método de los elementos finitos (FEM) y clasificadas de acuerdo a su capacidad de cumplir los requerimientos de temperatura considerados para la misión. En un segundo paso se construye un modelo a escala del mejor individuo. Se realiza un ensayo térmico del modelo creado, describiendo el montaje y la electrónica necesaria para obtener la información de emperatura sobre las caras del CubeSat. En un tercer paso la simulación es adaptada utilizando los datos obtenidos en el ensayo térmico con el propósito de validar el proceso de optimización. Para este procedimiento se actualizan los parámetros con los cuales se analiza la solución optimizada ajustándolos a los utilizados en el ensayo experimental. Las diferencias entre los resultados de simulación y los obtenidos a través del ensayo térmico se encuentran en el orden de los 1,45 (K) para las caras que apuntan directamente al sol y 2,4 (K) para las caras que están directamente apuntando a la superficie terrestre. Ambos resultados considerando un error cuadrático medio. También se observó que el diseño optimizado presenta una disminución de 5 (K) comparado con un diseño definido por un usuario que considera los mismos materiales. También se estudia el efecto de la pintura sobre la superficie del CubeSat, donde se observa que el diseño optimizado reduce la temperatura en 8 (K) comparado con un satélite sin pintar (paredes de aluminio expuestas al ambiente).

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

La escasez y la inadecuada utilización de los recursos hídricos en el proceso de riego de los cultivos en general y específicamente el método de riego por inundación utilizado para las plantaciones de uva, generan mayores costos de producción a los medianos y pequeños agricultores del país. La cantidad de agua utilizada se puede reducir gracias a técnicas de riego tecnificado que nos permiten obtener control sobre la utilización de este recurso. El presente trabajo de investigación y desarrollo tiene por objetivo principal reducir la cantidad de agua utilizada en el proceso de riego de una chacra ubicada en sector Pampa de Ñoco distrito de Grocio Prado, provincia de Chincha en el departamento de Ica. Se toma una muestra de 100 metros lineales de un universo total de 6 hectáreas para realizar el trabajo y limitar los alcances del mismo. / Tesis

El oxígeno disuelto en un estanque de crianza de peces, es una variable importante a medir, debido a que el oxígeno que los peces absorben mejorará su engorde y, con esto podemos obtener peces en mejores condiciones, tanto para su consumo como para su venta. La variable del oxígeno disuelto se mide, usualmente mediante un sensor o un equipo de medición multivariables para acuicultura, los cuales tienen un costo alto en comparación con los equipos de medición de otras variables, además de contar con una lectura de la variable oscilante, es decir, da una lectura que en el tiempo varía, y no se logra estabilizar. / Tesis

Hoy en día la automatización del riego del césped es importante porque favorece el ahorro de agua, conservación de nutrientes del suelo y el correcto desarrollo del césped. Los sistemas de automatización de riego comunes dependen mucho de la intervención de una persona que ingrese datos como los días y la duración del riego, por lo que sería conveniente que el usuario tenga conocimientos de jardinería, además debe ser instalado por personal experto; los sistemas de automatización por lo general consisten en un controlador PLC, tuberías de PVC, electroválvulas y aspersores, los costos son elevados, entre $378 y $1097. La presente tesis plantea una forma de automatización diferente, pues con el hardware y el software desarrollado se podrá medir el nivel de humedad del césped e indicar en qué momento se debe iniciar y terminar el riego del suelo, según datos teóricos de agronomía. El sensor de humedad, utilizado en la presente tesis, utiliza la tecnología de Reflectometría de Dominios de Frecuencia (o FDR por sus siglas en inglés), son sensores son muy utilizados en agroindustria y el concepto de esta tecnología se explica en el capítulo dos. Este tipo de sensor estima la variación de la constante dieléctrica del agua en el suelo mediante la emisión de ondas electromagnéticas, la cual depende de la cantidad de agua que contiene, la señal de salida del sensor es un voltaje que varía casi directamente proporcional con el agua contenida en el suelo; es decir a menos humedad el sensor da menos voltaje, a mas humedad, más voltaje. Esta señal es digitalizada y procesada por un microcontrolador, el cual toma decisiones y da órdenes según sea programado, y finalmente la orden se transmite inalámbricamente a una electroválvula conectada a aspersores. Los módulos de transmisión inalámbrica fueron escogidos en el diseño ya que el sistema está hecho para jardines grandes de más de 100 . Otra aplicación podría ser canchas de fútbol o campos de golf. Por lo general los jardines se riegan por inundación por lo cual se pierde agua debido a la evaporación y filtración en el suelo; si se utiliza más agua de lo requerido por el suelo de cultivo, entonces se pierde nutrientes innecesariamente y se afecta el desarrollo del césped. Por lo cual el sistema diseñado evita todos estos inconvenientes. Además el presente trabajo es un sistema de automatización que no requiere que el usuario tenga conocimientos de jardinería, tampoco necesita ser instalado por un experto y ahorra costos; y finalmente automatiza una tarea del hogar que es uno de los fines de la domótica. / Tesis