• Análisis y simulación de la capa física del estándar de redes inalámbricas 802.11b y su mecanismo de encriptación

      Asturrizaga Rios, Javier Fernando (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2005-04)
      La idea central de ésta tesis titulada “Análisis y Simulación de la Capa Física del Estándar de Redes Inalámbricas 802.11b y su Mecanismo de Encriptación” es desarrollar un completo software de simulación que permita analizar el desempeño de este sistema, sobre un canal AWGN propenso a la interceptación y manipulación de información, donde los resultados obtenidos puedan servir como referencia para futuras simulaciones de sistemas de comunicación en ambientes inalámbricos mucho más hostiles e inseguros como el canal de fading multipath. La metodología presentada aquí, ayudará a comprender el por qué de la necesidad de este tipo de estudios, la base teórica sobre la cual este se soporta, las especificaciones técnicas adoptadas para este, los criterios a tener en cuenta en el diseño é implementación de la simulación, así también como los resultados obtenidos en el desempeño de la simulación del sistema. El modelo más eficiente y flexible del sistema ha sido implementado y refinado, cumpliendo todas las especificaciones del estándar. La mayoría de simulaciones que han sido realizadas reflejan la realidad con mucha precisión. Usando la valiosa información obtenida de estas, se demostró con diferentes técnicas y pruebas, el buen desempeño del sistema, y la validez del modelo implementado y el fundamento teórico analizado. La asunción hecha acerca de un canal AWGN como medio inalámbrico de propagación, es perfectamente válida y no causa una significativa pérdida de generalidad, ya que constituye el límite superior de desempeño y de referencia para el desempeño de otros canales inalámbricos. De esta manera, se ha logrado importantes aportes que en menor ó mayor grado ayudarán a un mejor entendimiento del estándar y los principios fundamentales sobre los que este se basa, dando paso a futuros trabajos mucho más especializados sobre las muy prometedoras redes de área local inalámbricas.
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    • Aplicación de redes neuronales convolucionales para la emulación del modelo psicoacústico MPEG-1, capa I, para la codificación de señales de audio

      Kemper Vásquez, Guillermo Leopoldo; Sanchez Huapaya, Alonso Sebastián; Serpa Pinillos, Sergio André (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2020-08-26)
      El presente trabajo propone 4 alternativas de codificadores inspirados en el codificador MPEG-1, capa I, descrito en el estándar ISO/IEC 11172-3. El problema que se intenta resolver es el de requerir definir un modelo psicoacústico explícitamente para lograr codificar audio, reemplazándolo por redes neuronales. Todas las alternativas de codificador están basadas en redes neuronales convolucionales multiescala (MCNN) que emulan el modelo psicoacústico 1 del codificador mencionado. Las redes tienen 32 entradas que corresponden a las 32 subbandas del nivel de presión sonora (SPL – sound pressure level), y una única salida que corresponde a una de las 32 subbandas de o bien la relación señal a máscara (SMR) o bien el vector de asignación de bits. Es decir, un codificador está compuesto de un conjunto de 32 redes neuronales. La validación empleó los 10 primeros segundos de 15 canciones elegidas aleatoriamente de 10 géneros musicales distintos. Se comparó la calidad de las señales de audio generadas por cada codificador contra la de MPEG-1, capa I, mediante la métrica de ODG. El codificador cuya entrada es el SPL y cuya salida es la SMR, planteado por Guillermo Kemper, obtuvo los mejores resultados al realizar la comparación para 96 kbps y 192 kbps. El codificador denominado “SBU1” obtuvo los mejores resultados para 128 kbps.
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    • Autodiagnóstico de osteoporosis a través del procesamiento digital de imágenes de rayos X

      Rodríguez Quijano, Harold; Torre Zevallos, Chris de la (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 11/08/2015)
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    • Biometría óptica a través del patrón del iris

      Obregón Gamarra, Evanny (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2015-08-11)
      El presente proyecto tiene como principal objetivo el diseño de un algoritmo de identificación biométrica basado en el patrón del iris del ojo humano con rangos de error mínimos que lo hagan confiable para la identificación de usuarios. El proceso completo de la identificación biométrica a través del iris consta de tres partes básicas. Una vez que se cuenta con una imagen del ojo humano, se procede a (1) extraer el iris de la imagen, (2) codificarlo y (3) compararlo con códigos almacenados en la base de datos. Todos los algoritmos usados para el procesamiento de imágenes y la codificación fueron desarrollados en MATLAB y luego migrados a C++. Adicionalmente se utilizó el servidor de bases de datos MySQL, para el almacenamiento de los códigos y nombres de los usuarios. Se desarrolló un aplicativo en C++ Builder, el cual contiene los formularios necesarios para acceder a todas las funciones del programa, así como para dar mantenimiento a la base de datos. El tiempo de procesamiento del algoritmo se encuentra alrededor de tres segundos y las pruebas estadísticas realizadas indican que los rangos de error del algoritmo propuesto, se encuentran por debajo del tres por ciento (3.00 %). Ello demuestra que es posible implementar un algoritmo de identificación biométrica de bajo costo con una alta eficiencia y una carga computacional pequeña, que además se puede integrar a otros sistemas ya desarrollados.
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    • Cámara automatizada para el secado de madera

      Esteban Martínez, Hanz; Pérez Cuba, Carlín (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 27/07/2015)
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    • Consideraciones técnicas para la ubicación y puesta en servicio de una estación base de comunicaciones móviles con tecnología de trunking digital

      Navarrete Castro, Diego Alfonso (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 19/03/2013)
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    • Conteo de varillas de acero por procesamiento de imágenes

      Guillermo Kemper Vásquez; Guillermo Kemper Vásquez; Dueñas Rodriguez, Abel Alejandro; Vadillo Vidal, Christian Edward (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 01/01/2013)
      El desarrollo de la presente tesis obedece a un problema real originado en los almacenes de la siderúrgica más grande del país, la Corporación Aceros Arequipa. En su operación de despacho se ha visto la necesidad de mejorar el proceso de conteo de varillas conformantes de los paquetes a entregar al cliente final luego de ser preparados. Hasta este momento, dicho conteo se ejecuta de manera manual, teniendo como consecuencia la alta tasa de error, producto de las desventajas inherentes al factor humano como son el cansancio y la desconcentración. Viendo esto, se propuso automatizar dicho conteo mediante el uso de técnicas de visión artificial. Para esto la empresa condicionó dos cosas al proyecto, confiabilidad y portabilidad. Por esta razón, se iniciará el proyecto con una etapa de investigación, tanto de componentes como de qué técnica de teoría de imágenes a utilizar para realizar el conteo. Luego de haber concluir la etapa de investigación, se comenzará con el desarrollo del prototipo, el cual no obtuvo resultados al inicio en cuanto a confiabilidad, producto de las noveles técnicas utilizadas en la detección y conteo de varillas. Con el pasar de los meses, se fue mejorando el algoritmo hasta llegar a una versión considerada como confiable por obtener una tasa de confiabilidad de 0.0057% de varillas erradas. En el texto de la presente tesis, se profundizará en la justificación del desarrollo del proyecto. También se detallarán las características del prototipo desarrollado, tanto en el aspecto físico como es el caso de los componentes, así como en el algoritmo desarrollado para obtener un conteo confiable de las varillas. Así mismo, se analizarán los resultados de las pruebas realizadas con el conteo y se contrastarán con las mediciones de error de despacho producto del conteo manual. Luego, se extrapolarán estos resultados a meses y años con el fin de comparar de una manera más didáctica los dos métodos. Por último, se listarán una serie de conclusiones a las que se llegó en el desarrollo del proyecto, salvando las múltiples dificultades que se presentaron durante el avance del mismo.
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    • Control tri-dimensional de un motor ultrasónico con rotor esférico

      Rueda Nima, José Miguel Martín; León Velásquez, Luis Fernando (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 04/08/2015)
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    • Desarrollo de un Sistema de Telemetría de Neveras mediante la red GPRS y la gestión Web

      Mesones Málaga, Gustavo; Salinas Delgado, Paul Sócrates; Zúñiga Huertas, Sergio Diego (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 07/01/2016)
      El objetivo es diseñar un módulo de comunicación que permita monitorear, en tiempo real, variables importantes (temperatura, apertura de puertas, posición geográfica, identificación del personal operador) de las neveras desplegadas por las empresas del rubro de venta de productos (bebidas, helados) almacenado en frío, mediante el envío de datos por la red móvil GPRS e integrar ésta información en un front-end web de gestión para el usuario.
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    • Desarrollo de software de radio modem para la transmisión de datos sobre canales analógicos en la banda de voz aplicado a organismos gubernamentales

      Velásquez-López, Carlos Valdez; Cáceres Najarro, Lismer Andrés; Olmedo Castillo, Diego Oswaldo (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 27/07/2015)
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    • Desarrollo de un algoritmo computacional basado en técnicas de procesamiento de imágenes orientado a la determinación de trayectorias de desplazamiento de un vehículo no tripulado

      Kemper Vásquez, Guillermo Leopoldo; Morón Peña, Analía; Lapa O´Hara, José (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 12/04/2016)
      Escasas soluciones e ineficientes métodos en automatización de sistema de guiado de AGV’s (Vehículos de guiado autónomo) en distribución de pequeña mercadería en almacenes de pequeñas y medianas empresas en el mercado nacional. El uso de los Kiva robots que han aumentado significativamente la eficiencia de las operaciones mientras que hace la vida de los empleados más sencilla. Los robots Kiva recortan la parte dura de "recoger", trabajar y traer artículos directamente a los trabajadores, quienes procesan los pedidos. Por esta razón, se puede decir que la empresas líderes entre otras implementan métodos de automatización de almacenes, para proteger a su capital humano, su imagen y prestigio. Asimismo debido a esta situación cada día se están implementando nuevos métodos para manejar y automatizar más almacenes.
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    • Desarrollo de un aplicativo de software, con acceso remoto vía web, orientado a mejorar la calidad del diagnóstico de las pruebas de Papanicolau, utilizando algoritmos computacionales de procesamiento digital de imágenes

      Kemper Vásquez, Guillermo; Oscanoa Aida, Julio Alberto; Mena Moretti, Marcelo (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 20/01/2016)
      El presente proyecto de investigación propone el desarrollo e implementación de un software, con acceso remoto vía web, orientado a mejorar la calidad del diagnóstico de las pruebas de Papanicolau, utilizando algoritmos computacionales de procesamiento digital de imágenes. En otras palabras, el objetivo es asistir al profesional citopatólogo para facilitar su lectura manual de una muestra citológica, proveyendo todas las facilidades de uso de la imagen digitalizada, con el fin de realizar un tamizaje de cáncer de cervix adecuado y de alta calidad. De esta manera, se propone almacenar imágenes adquiridas con equipos del hospital, pertenecientes a dicha prueba en una base de datos. Luego, se desarrollará una aplicación en lenguaje C#, que permita procesar las imágenes, y una aplicación web, que esté dedicada al manejo de la información en la base de datos. El algoritmo desarrollado consta de un preprocesamiento, en el cual se filtra la imagen y se obtienen los puntos a analizar que no pertenecen al fondo de la imagen. Luego, se procede a identificar los núcleos celulares, con análisis punto por punto, mediante umbrales adaptivos y derivadas locales. Por último, se procede a clasificar las células identificadas, mediante umbrales de tamaño y su distribución espacial. Para la validación de los resultados, se procesaron 9 muestras pertenecientes a 9 pacientes diferentes, de las cuales se obtuvieron 54 imágenes médicas con un total promedio de 765 células en ellas. Dichas imágenes fueron analizadas por separado por 4 médicos anátomo patólogos, para luego comparar los resultados con los obtenidos por el software. Finalmente, el método desarrollado tiene una efectividad para identificar células del 92.3%. En cuanto a la clasificación, se logró una sensibilidad del 73% y una especificidad del 96.7%, las cuales son óptimas en comparación a las de la prueba de Papanicolaou convencional.
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    • Desarrollo de un controlador de temperatura para un molde de inyección con sistema de canal caliente empleando lógica difusa

      Márquez Marrou, Manuel Ángel; Quispe Balcázar, Ricardo Erick; Saravia Jurado, Carlos Alain (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2020-03-29)
      La tesis propone la reducción de costos de los controladores del proceso de inyección de plástico en el sector PYME de la industria peruana, orientada a empresas que utilizan moldes de inyección con sistema de canal caliente, mediante la regulación de temperatura del sistema en mención. Con esto se plantea resolver la necesidad que tiene este sector industrial por aumentar su competitividad, disminuyendo el costo de su sistema de inyección, y manteniendo o mejorando la eficiencia del proceso de inyección. En consecuencia, la tesis presentada desarrolla; sobre el sistema de canal caliente, un prototipo de sistema de control de temperatura que emplea lógica difusa y a bajo costo. La validación de este proyecto se realiza en la planta de inyección plástica de la empresa Q’UMIR PLAST S.A.C., donde se realizó un cuadro comparativo que presenta las variables del proceso de inyección y de los productos plásticos obtenidos haciendo uso del controlador desarrollado versus el controlador de uso general con el que cuentan actualmente, obteniendo como resultado una correcta operación de los sistemas involucrados, el cumplimiento de los objetivos específicos de desarrollo del proyecto y la conformidad por parte del cliente.
      Acceso abierto
    • Desarrollo de un equipo electrónico portátil orientado a la evaluación del estado de limpieza de conectores de fibra óptica haciendo uso de un microscopio óptico y algoritmos de procesamiento digital de imágenes

      Kemper Vásquez, Guillermo Leopoldo; Chavez Muñoz, Javier Gustavo; Fernandez Salazar, Victor Rodolfo (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2020-02-27)
      El presente trabajo propone un dispositivo electrónico portátil que, acoplado a un microscopio óptico convencional, pueda capturar una imagen microscópica de la fibra óptica y emita un juicio si el conector se encuentra en un estado de limpieza aceptable o no. Asimismo, mediante reportes de trabajo y usando normas internacionales, evaluar los conectores para que formen parte de una base de datos histórica que aporte a los mantenimientos preventivos de una red. Si bien en la actualidad se tienen soluciones tecnológicas parecidas, estas tienen como gran desventaja el alto costo que implica adquirir uno de estos equipos, desanimando a los operadores optar por este importante equipo. Ingenierilmente, esta propuesta será posible mediante el desarrollo de un algoritmo que procese las imágenes capturadas con el uso de diversas herramientas de procesamiento de imágenes como la binarización, transformada de Hough, algoritmo de Canny, escala de grises y ecualización de imágenes, que, montado sobre un hardware basado en un computador de placa reducida, entregará una evaluación del conector de fibra óptica y un reporte descargable que sirve como documentación del trabajo realizado. Dentro de este contexto, los resultados obtenidos son favorables para una utilización en campo, para llegar a esto se tuvo como como variable de calidad el índice de Kappa Cohen, en el cual se demuestra la alta tasa de coincidencia entre las evaluaciones del equipo y la evaluación de ingenieros expertos.
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    • Desarrollo de un equipo electrónico/computacional orientado a extraer información de interés para el diagnóstico de Mildiu en plantaciones de quinua de la costa peruana basado en procesamiento digital de imágenes

      Kemper Vásquez, Guillermo Leopoldo; Oré Huacles, Gian Carlos; Vásquez García, Alexis (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2021-02-03)
      La presente tesis propone un equipo portátil y ergonómico que permita la captura de imágenes de cultivos de quinua y, mediante un método de procesamiento eficaz, detecte los segmentos donde la planta se encuentra afectada por la enfermedad del Mildiu (representada por un amarillamiento particular sobre las hojas) para así obtener un resultado numérico que represente dicho efecto. La realización de este proyecto resuelve el principal problema del análisis cualitativo en los que se basa el cliente para el diagnóstico de la enfermedad ya que ofrecerá una solución cuantitativa para la identificación y medición de daño en los cultivos que proporcione al agrónomo un dato vital para poder suministrar la dosis adecuada de fungicida a las plantaciones y obtener un producto de mejor calidad. Este trabajo se basa en dos procesos de segmentación: primero, se realizó, a partir de la imagen original capturada, la segmentación de vegetación sobre el entorno mediante el modelo de color L*a*b, histograma bidimensional, filtrado y binarización; y, segundo, se realizó, a partir de la imagen resultante del primer proceso, la segmentación de amarillamiento sobre la vegetación mediante de los modelos de histogramas bidimensionales, filtrado, binarización y propiedades de excentricidad. Para la validación se tomó 50 imágenes de un cultivo de quinua del Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA) - Sede Lima, las cuales fueron procesadas a través del equipo desarrollado y verificado por el agrónomo especialista. Finalmente, se utilizó el índice de Kappa de Cohen para comparar los resultados donde se obtuvo un resultado de 0.789.
      Acceso abierto
    • Desarrollo de un equipo portátil orientado a la automatización del diagnóstico rápido de dengue por flujo lateral, basado en algoritmos computacionales de procesamiento digital de imágenes

      Kemper Vásquez, Guillermo; Casabona Oré, Paola Mardeli; Legonía Carbajal, Gretta Lucero (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2021-09-04)
      La presente investigación propone un dispositivo electrónico portátil que permite el diagnóstico rápido de enfermedades utilizando tiras rápidas o ensayos de flujo lateral (LFAs), el cual indica si el resultado es positivo, negativo o inválido, dichas tiras utilizan como muestra el suero de sangre. Actualmente existen soluciones similares con un costo muy elevado, por lo que en el Laboratorio de Biología Molecular del Instituto de Investigación de Enfermedades Infecciosas (IIEI) se realiza el diagnóstico por inspección visual; como consecuencia de la fatiga visual, se reduce la confiabilidad de los resultados proporcionados por los técnicos del laboratorio. En la literatura científica se propone como solución un equipo que requiere de una cámara de celular, iluminación con láser, el uso de algoritmos de visión artificial y de redes neuronales convolucionales. El presente equipo utiliza algoritmos computacionales de procesamiento digital de imágenes sobre una foto tomada por la cámara digital integrada, recorte del área de interés, construcción de histogramas y adquisición de descriptores de los componentes R, G y B de la imagen, que serán utilizados por una red neuronal multicapa. Dicho software se complementa con un hardware que incluye un computador de placa reducida, el cual emitirá el resultado a través de una pantalla táctil e interactiva. De acuerdo con lo obtenido al emplear el algoritmo, se consiguió un grado de acuerdo superior a 0.9, para esto se utilizó el índice de Kappa Cohen, coincidiendo mayormente los resultados emitidos por los técnicos de laboratorio con los obtenidos por la solución propuesta.
      Acceso abierto
    • Desarrollo de un equipo tipo Holter de una derivación para monitoreo de señales cardiacas y una aplicación web de procesamiento de señales ECG para detección y estudio de arritmias de tipo fibrilación auricular

      Kemper Vásquez, Guillermo Leopoldo; García Gamarra, Gabriela Mariel; Quino Omonte, Karla Fiorella (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2018-03-01)
      El presente proyecto tiene como objetivo principal desarrollar un dispositivo tipo Holter de una derivación para monitoreo de señales cardiacas, además del desarrollo de una aplicación web de procesamiento de señales ECG para detección de eventos arrítmicos orientado al estudio de arritmias de tipo Fibrilación Auricular. El proyecto se divide en dos partes. La primera corresponde al Hardware, la cual comprende todos los componentes que forman parte del dispositivo tipo Holter en desarrollo. Esta sección se encargá de la adquisición la limpieza y acondicionamiento de la señal ECG. Por otro lado, la segunda parte corresponde al Software, la cual involucra el desarrollo de una aplicación web para el procesamiento de las señales que se adquirieron con el hardware. Dicho procesamiento involucra la detección de parámetros que permiten mejorar la calidad del diagnóstico dado por el doctor. Para tal fin, se considera la detección del ritmo cardiaco promedio y la variabilidad del tiempo entre cada onda QRS.
      Acceso abierto
    • Desarrollo de un sistema alternativo de control para la automatización de maquina arenadora de vidrio industrial Glasstek X20

      Márquez Marrou, Manuel Ángel; Vargas Montero, Alberto Saúl; Canaza Tapia, Rene Jhonatan (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2018-03-01)
      En la actualidad, unos de los problemas que tienen las empresas arenadoras de vidrio, es la poca disponibilidad de repuestos, en el mercado local, en caso de avería del sistema de control de sus equipos. Este hecho impacta directamente en la producción y en la rentabilidad de la empresa. Si bien existen varios modelos y tipos de máquinas de arenado que cumplen técnicamente con los requisitos necesarios para realizar el proceso de arenado de vidrio eficientemente. Es la parte económica y el tiempo de adquisición son las principales razones que dificultan la adquisición e importación de los mismos. En algunos casos podría tomar hasta 60 días que implicaría una pérdida del 30 % de la utilidad anual esperada. Considerando que sólo el sistema de control de fábrica falle una vez, pero si este problema es recurrente las consecuencias para el negocio pueden ser más graves. Por ello, el presente proyecto, busca implementar un sistema de control alternativo que sea capaz de funcionar de similar o de mejor manera que el sistema de control de fábrica El costo de producción del sistema alternativo es altamente competitivo a diferencia del costo de compra e importación de un nuevo sistema de control de fábrica, el cual puede significar hasta el 60% del costo de una máquina nueva. El costo del sistema del control propuesto significa menos del 10% del costo de un sistema de control de un proveedor local incluyendo los gastos de importación.
      Acceso abierto
    • Desarrollo de un sistema automático orientado al conteo y medición geométrica de alevines de tilapia basado en procesamiento digital de imágenes

      Mejia Ramos, Roger Brian; Salas Acosta, Andrés Roberto (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2021-06-29)
      El presente trabajo desarrolla un sistema automático que permite el conteo y medición de una población de alevines de tilapia gris. En la actualidad, existen muchos procesos encargados del cálculo de las dimensiones geométricas de los alevines que tienen una gran subjetividad y requieren mucho tiempo para ser ejecutados. Además, la extracción de los alevines fuera del agua puede causarles estrés, lo que podría llevarlos a la muerte. De esta manera, se busca erradicar la intervención manual, por lo que se elabora una estructura mecánica que sostiene una pecera y un recinto con iluminación y una segunda pecera transparente. Se realiza un traslado por muestras de alevines del primer al segundo recipiente, para ello se utilizan las rejillas controladas por motores para acercarlos o alejarlos del orificio de desfogue de la primera pecera. Asimismo, se utiliza una electroválvula neumática de bola, que funciona como compuerta que permite o deniega el paso de los alevines por la tubería de PVC. Luego, con los alevines en el recinto, se procede a ejecutar los algoritmos de conteo y medición de largo y ancho. Se obtuvieron resultados satisfactorios porque el sistema tiene una precisión del 98% en el conteo y del 90% en la medición de largo y ancho. Además, el tiempo para el cálculo de ambos parámetros se redujo en comparación con el proceso manual.
      Acceso abierto
    • Desarrollo de un sistema cliente-servidor para supervisión y control de plantas industriales con protocolo Modbus/TCP e interface web

      Chumbiauca Cabezas, Francisco (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 19/03/2013)
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