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Diseño e implementación de maleta educativa didáctica portátil con Tecnología Raspberry PI 5 en las aulas de clase en las Unidades Tecnológicas de Santander en el campus Barrancabermeja
| dc.rights.license | restringido | es_ES |
| dc.contributor.advisor | Barbosa Ortega, José Luis | |
| dc.contributor.author | Giraldo Morales, Jhon Alexander | |
| dc.contributor.author | Morales Botia, Fabian Stiveen | |
| dc.contributor.author | Rapalino Laguna, Brandon Smith | |
| dc.contributor.other | Bedoya Pino, Julio César | |
| dc.coverage.spatial | Barrancabermeja, Santander | es_ES |
| dc.date.accessioned | 2025-10-14T21:18:03Z | |
| dc.date.available | 2025-10-14T21:18:03Z | |
| dc.identifier.citation | N/A | es_ES |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/21435 | |
| dc.description | Tecnología Raspberry, Programación de Software de Microprocesadores, Python | es_ES |
| dc.description.abstract | Este Proyecto de Investigación tuvo como objetivo diseñar y desarrollar un laboratorio portátil y práctico para los estudiantes y docentes de las Unidades Tecnológicas de Santander, que facilite la realización de prácticas orientadas al uso de tecnologías de la Industria 4.0 y 5.0. Con esta herramienta, se busca que los estudiantes comprendan el funcionamiento de sistemas automatizados e interconectados, mientras que los docentes cuentan con un recurso significativo para fortalecer sus clases. Para su desarrollo, se implementó una arquitectura modular y un ecosistema digital que permite programar y controlar diversos elementos, como sensores y dispositivos de control. Así, se creó una maleta interactiva basada en la Raspberry Pi 5, capaz de ejecutar un sistema operativo completo y gestionar múltiples componentes de medición y automatización. Como resultado, se obtuvo un laboratorio portátil con tecnología moderna, capaz de complementar las clases teóricas y ofrecer a los estudiantes un entorno práctico para el aprendizaje de sistemas tecnológicos aplicados a la industria. Gracias a su diseño versátil, permite planear, desarrollar y ejecutar proyectos de aula directamente desde la maleta, abarcando una amplia variedad de aplicaciones. En conclusión, dotar a los docentes y estudiantes de herramientas adecuadas y tecnología actualizada resulta fundamental para fortalecer el proceso de enseñanza-aprendizaje en áreas tecnológicas. Al crear ambientes prácticos que simulan situaciones reales de la industria, se mejora la calidad educativa y se reactiva la motivación estudiantil, garantizando una formación integral que combina teoría y práctica, preparando mejor a los futuros profesionales para los retos del entorno laboral. | es_ES |
| dc.description.sponsorship | N/A | es_ES |
| dc.description.tableofcontents | TABLA DE CONTENIDO RESUMEN EJECUTIVO ....................................................................................... 11 INTRODUCCIÓN .................................................................................................. 13 1 DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN ........................................ 14 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .............................................................. 14 1.2 JUSTIFICACIÓN ............................................................................................... 16 1.3 OBJETIVOS ...................................................................................................... 16 1.3.1 OBJETIVO GENERAL ................................................................................ 17 1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ....................................................................... 17 1.4 ESTADO DEL ARTE ........................................................................................ 18 2 MARCO REFERENCIAL ...................................................................................... 21 2.1 MARCO TEÓRICO ............................................................................................ 21 2.1.1 INTRODUCCIÓN AL MARCO TEÓRICO ............................................................... 21 2.1.2 INDUSTRIA 4.0 Y 5.0 ..................................................................................... 21 2.1.3 INTERNET DE LAS COSAS (IOT) EN LA INDUSTRIA Y LA EDUCACIÓN .................... 22 2.1.4 HOLA ........................................................................................................... 22 2.1.5 AUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES .............................................. 23 2.1.6 USO DE RASPBERRY PI EN AMBIENTES EDUCATIVOS ........................................ 23 2.1.7 LABORATORIOS PORTÁTILES Y DIDÁCTICOS .................................................... 24 2.2 MARCO CONCEPTUAL.................................................................................... 24 2.2.1 INTERNET DE LAS COSAS (IOT) ....................................................................... 25 2.2.2 INDUSTRIAS 4.0 ............................................................................................ 25 2.2.3 INDUSTRIAS 5.0 ............................................................................................ 25 2.2.4 AUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES .............................................. 25 2.2.5 LABORATORIOS PORTÁTILES DIDÁCTICOS ....................................................... 26 2.2.6 COMPONENTES ............................................................................................ 26 2.3 MARCO LEGAL ................................................................................................ 48 3 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN ........................................................................ 50 4 DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO ....................................................... 51 4.1 DISEÑO DEL HARDWARE ...................................................................................... 51 4.2 DISEÑO MECÁNICO DE LA MALETA INTERACTIVA .................................................... 52 4.3 SOFTWARE E INTERFAZ ....................................................................................... 53 4.4 MALETA Y CONFIGURACIÓN DEL ENTORNO ............................................................ 54 4.5 ENSAMBLAJE DE COMPONENTES .......................................................................... 55 4.6 DESARROLLO DE MANUALES................................................................................ 56 4.7 IMPLEMENTACIÓN PILOTO Y VALIDACIÓN ............................................................... 57 5 RESULTADOS ..................................................................................................... 58 5.1 RESUMEN GENERAL DE RESULTADOS ....................................................... 58 5.2 PRUEBAS REALIZADAS ................................................................................. 58 5.2.1 PRUEBA DE ENCENDIDO Y ALIMENTACIÓN........................................... 58 5.2.2 PRUEBA DE COMUNICACIÓN ENTRE MÓDULOS ................................... 58 5.2.3 PRUEBA DE SOFTWARE Y HARDWARE .................................................. 58 5.3 ANÁLISIS DE RESULTADOS ........................................................................... 60 5.4 CONCLUSIÓN DE RESULTADOS .................................................................... 61 6 CONCLUSIONES ................................................................................................. 62 7 RECOMENDACIONES ......................................................................................... 64 8 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 66 9 APÉNDICES ......................................................................................................... 67 9.1 APÉNDICE A ....................................................................................................... 67 10 ANEXOS ............................................................................................................... 68 | es_ES |
| dc.publisher | Unidades Tecnológicas de Santander - UTS | es_ES |
| dc.subject | Laboratorio portátil, Industria 4.0 y 5.0, Maleta interactiva, Raspberry Pi 5, Aprendizaje práctico. | es_ES |
| dc.title | Diseño e implementación de maleta educativa didáctica portátil con Tecnología Raspberry PI 5 en las aulas de clase en las Unidades Tecnológicas de Santander en el campus Barrancabermeja | es_ES |
| dc.type | degree work | es_ES |
| dc.date.emitido | 2025-10-10 | |
| dc.dependencia | fcni | es_ES |
| dc.proceso.procesouts | investigacion | es_ES |
| dc.type.modalidad | proyecto_de_investigación | es_ES |
| dc.format.formato | es_ES | |
| dc.titulog | Tecnología en Operación y Mantenimiento Electromecánico | es_ES |
| dc.educationlevel | tecnologo | es_ES |
| dc.contibutor.evaluator | evaluador | es_ES |
| dc.date.aprobacion | 2025-10-10 | |
| dc.description.programaacademico | Tecnología en Operación y Mantenimiento Electromecánico | es_ES |
| dc.dependencia.region | barranca | es_ES |
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