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DESARROLLO DE UN SISTEMA DE ADQUISICIÓN Y VISUALIZACIÓN DE DATOS PARA UNA ESCALERA ESTÁTICA DE SISTEMA HIDRÁULICO CON EL FIN DE VALORAR LA ENERGÍA APROVECHADA POR EL DISPOSITIVO
| dc.contributor.advisor | Tarazona, Brayan | |
| dc.contributor.author | Ordoñez Cano, Jeniffer Dayana | |
| dc.contributor.author | Villamizar Angarita, Yenifer Paola | |
| dc.contributor.author | Beltrán García, María Camila | |
| dc.contributor.other | Duran Sarmiento, Miguel Arlenzo | |
| dc.contributor.other | Angulo Julio, Carlos Andres | |
| dc.date.accessioned | 2023-05-18T00:46:06Z | |
| dc.date.available | 2023-05-18T00:46:06Z | |
| dc.identifier.citation | N/A | es_ES |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/12328 | |
| dc.description | Ingeniería Energia renovable | es_ES |
| dc.description.abstract | El presente proyecto de grado aborda el tema de recolección energética o captación de la energía ambiental (Energy Harvesting). La importancia de la recolección y el análisis cuantitativo de la energía residual radica en el hecho de que es una fuente alternativa y depende únicamente de las pérdidas de energía en un sistema, originadas tanto en procesos industriales como en la cotidianidad, las cuales son liberadas al medio ambiente sin ninguna recuperación. Los residuos no dejan de existir y de liberarse, pero pueden utilizarse parcialmente para generar energía en el mismo sitio, esta es la razón por la cual el presente proyecto de grado tiene como objetivo principal el desarrollo de un sistema de adquisición y recolección de datos para un prototipo de escalera estática con sistema hidráulico, con la finalidad de valorar la energía residual aprovechada por el dispositivo. La metodología se desarrolló mediante la formulación de procedimientos para las siguientes cuatro etapas claves en el análisis de datos cuantitativos: identificación de componentes, diseño y conexiones del algoritmo de programación, establecimiento de canales de comunicación e implementación del sistema, en donde se obtuvo como resultado la validación del sistema de adquisición de datos por medio del análisis estadístico. | es_ES |
| dc.description.sponsorship | N/A | es_ES |
| dc.description.tableofcontents | RESUMEN EJECUTIVO 13 INTRODUCCIÓN 14 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 16 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 16 1.2. JUSTIFICACIÓN 17 1.3. Objetivos 18 1.3.1. Objetivo general 18 1.3.2. Objetivos específicos 18 1.4. ESTADO DEL ARTE 19 2. MARCO REFERENCIAL 24 2.1. Marco conceptual 24 2.2. Marco Teórico 29 2.2.1. Sistemas SCADA 29 2.2.2. Sistema cloud computing 30 2.2.3. Programación ARDUINO IDE 32 2.3. Medidas de tendencia central 33 2.4. Medidas de dispersión estadísticas 33 2.5. Medidas de la forma 34 2.6. Marco legal 36 2.6.1. Legislación internacional 36 • LEY GENÉRICA SOBRE ESTADÍSTICAS OFICIALES PARA AMÉRICA LATINA 36 2.6.2. Legislación nacional. 37 • NORMA TÉCNICA DE LA CALIDAD DEL PROCESO ESTADÍSTICO 37 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACION 38 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO 40 4.1. Etapa 1: Identificar los elementos o componentes a implementar en el sistema según especificaciones y protocolos de comunicación entre el equipo de monitoreo y el prototipo de escalera hidráulica. 40 4.1.1. Tarea 1.1 40 4.1.2. Tarea 1.2: 43 4.1.3. Tarea 1.3: 43 4.2. Etapa 2: Diseño del algoritmo de programación necesario para la adquisición de datos por medio de un software especializado (Arduino IDE). 45 4.2.1. Tarea 2.1: 45 Realizar la conexión de los componentes al hardware para luego realizar su programación. 45 4.2.2. Tarea 2.2: 46 Realizar el algoritmo de programación que se encargara de la adquisición y almacenamiento de las variables en estudio. 46 4.2.3. Tarea 2.3: 48 Diseñar los esquemáticos eléctricos del sistema de adquisición datos de las variables. 48 4.2.4. Tarea 2.4: 48 Realizar un manual operativo del sistema de adquisición y del algoritmo de programación del software implementado. 48 4.3. Etapa 3: Establecer el canal de comunicación por medio de una red inalámbrica de wifi y otra alámbrica usando un módulo de memoria extraíble para monitorear las variables de entrada en el prototipo. 49 4.3.1. Tarea 3.1: 49 Establecer la comunicación por medio de wifi entre el sistema de adquisición de las variables y el sistema Cloud computing. 49 4.3.2. Tarea 3.2: 50 Establecer la comunicación entre el sistema de adquisición de las variables y el módulo de memoria SD. 50 4.3.3. Tarea 3.3: 52 Diseñar el sistema de visualización de almacenamiento de datos, en intervalos de tiempo entre los datos guardados, permitiendo así su consulta en la nube o en un PC por medio de la memoria SD. 52 4.4. Etapa 4: Implementación del sistema de visualización y adquisición de datos en el prototipo de escalera hidráulica y validación de estos, a partir de pruebas de campo experimentales. 54 4.4.1. Tarea 4.1: 54 Implementar el sistema de adquisición de datos en el prototipo, para llevar a cabo el monitoreo de las variables asociadas a este como la presión y desplazamiento del pistón. 54 4.4.2. Tarea 4.2: 54 Verificar la conectividad entre el sistema de adquisición a la nube y al módulo de memoria SD. 54 4.4.3. Tarea 4.3: 55 Comparar mediante el análisis estadístico de los datos de las variables obtenidas. 55 4.5. Etapa 5: Entrega y sustentación final del proyecto de investigación. 55 4.5.1. Tarea 5.1: 55 Elaboración del informe final del trabajo grado sobre el proyecto de investigación a partir del formato F-DC-125. 55 4.5.2. Tarea 5.2: 56 Entrega de la documentación de trabajo de grado, como el informe final y anexos. 56 4.5.3. Tarea 5.3: 56 Sustentación del trabajo de grado. 56 5. RESULTADOS 57 5.1. Etapa 1: Identificar los elementos o componentes a implementar en el sistema según especificaciones y protocolos de comunicación entre el equipo de monitoreo y el prototipo de escalera hidráulica. 57 5.1.1. Tarea 1.1: Hardware. 57 5.1.2. Tarea 1.2: Software. 60 5.1.3. Tarea 1.3: Realizar cotización y compra de los elementos requeridos. 61 5.2. Etapa 2: Diseño del algoritmo de programación necesario para la adquisición de datos por medio de un software especializado (Arduino IDE). 62 5.2.1. Conexión componentes al hardware de forma provisional. 62 5.2.2. Programación del software para la adquisición y visualización de los datos. 64 5.2.3. Esquemáticos de las conexiones eléctricas del sistema. 65 5.2.4. Manual de configuración y operación del sistema de adquisición de datos. 68 5.3. Etapa 3: Establecer el canal de comunicación por medio de una red inalámbrica de wifi y otra alámbrica usando un módulo de memoria extraíble para monitorear las variables de entrada en el prototipo. 69 5.3.1. Conexión del sistema vía wifi a la red de internet. 69 5.3.2. Conexión del sistema al módulo de memoria SD 72 5.3.3. Sistema de almacenamiento de datos en la nube y en la tarjeta memoria SD. 77 5.4. Etapa 4: Implementación del sistema de visualización y adquisición de datos en el prototipo de escalera hidráulica y validación de estos, a partir de pruebas de campo experimentales. 79 5.4.1. Instalación e implementación del sistema de adquisición y visualización de datos a la escalera estática de sistema hidráulico. 79 5.4.2. Verificación de la comunicación del sistema con el canal en la nube y la memoria SD. 81 5.4.3. Análisis estadístico de los datos obtenidos en las pruebas. 84 6. CONCLUSIONES 95 7. RECOMENDACIONES 96 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 97 9. ANEXOS 103 | es_ES |
| dc.publisher | --- | es_ES |
| dc.subject | Energy Harvesting, Energía residual, Medio ambiente, Cloud computing. | es_ES |
| dc.title | DESARROLLO DE UN SISTEMA DE ADQUISICIÓN Y VISUALIZACIÓN DE DATOS PARA UNA ESCALERA ESTÁTICA DE SISTEMA HIDRÁULICO CON EL FIN DE VALORAR LA ENERGÍA APROVECHADA POR EL DISPOSITIVO | es_ES |
| dc.type | degree work | es_ES |
| dc.date.emitido | 2023-05-08 | |
| dc.dependencia | fcni | es_ES |
| dc.proceso.procesouts | docencia | es_ES |
| dc.type.modalidad | proyecto_de_investigación | es_ES |
| dc.format.formato | es_ES | |
| dc.titulog | Ingeniero Electromecánico | es_ES |
| dc.educationlevel | Profesional | es_ES |
| dc.contibutor.evaluator | evaluador | es_ES |
| dc.date.aprobacion | 2023-04-20 | |
| dc.description.programaacademico | Ingeniería Electromecánica | es_ES |
| dc.dependencia.region | bucaramanga | es_ES |
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