Evaluación de la tecnología PowerLine HomePlug AV2 y Ethernet combinadas con IEEE 802.11b para mejorar el desempeño de redes Soho.

En el presente trabajo, el objetivo principal es: “Evaluar la tecnología PowerLine HomePlug AV2 en comparación a Ethernet (IEEE 802.3), ambas en combinación con WiFi (IEEE 802.11b), para mejorar el desempeño de redes SOHO”. Para lo cual, se implementaron dos ambientes de pruebas y se configuraron dos redes con las tecnologías mencionadas anteriormente. Por medio del comando “Ping” y el programa jPerf en su versión 2.0.2; hemos obtenido indicadores como: Ancho de banda, Throughput, porcentaje de paquetes perdidos, Jitter, con los protocolos: TCP y UDP, para cada red. Analizados los resultados de las pruebas en las dos redes se obtiene que: El indicador “ancho de banda” en la Red SOHO PowerLine HomePlug AV2 con WiFi (IEEE 802.11b), es mayor en un 33,32%, en la trasmisión de datos utilizando el protocolo TCP y un 6,83% más alto con el protocolo UDP, en comparación a la Red Ethernet (IEEE 802.3) combinada con WiFi (IEEE 802.11b). Si bien existe diferencia entre los promedios de los indicadores de las dos redes, comprobamos la consistencia de estos resultados por medio de un análisis estadístico con el programa SPSS con una prueba de hipótesis. Con lo cual se demuestra que los valores de los indicadores: Datagramas perdidos UDP, Ancho de banda TCP y Throughput TCP, no superan el nivel de significancia Pvalor=5%, por lo que se rechaza la hipótesis nula (H0): No existen diferencias estadísticamente significativas entre los indicadores de desempeño de redes SOHO), Mientras que para el protocolo UDP se acepta esta hipótesis nula (H0), y como los valores promedio del indicador Jitter son menores para la tecnología PowerLine HomePLug AV2 por lo que se puede decir que la tecnología PowerLine HomePlug AV2, “si” es una alternativa a Ethernet (IEEE 802.3) ambas con WiFi (IEEE 802.11b), para mejorar el desempeño de redes SOHO.In the present work, the main objective is: "Evaluate PowerLineHomePlug AV2 technology compared to Ethernet (IEEE 802.3), both in combination with WiFi (IEEE 802.11b), to improve the performance of SOHO networks". For which, two test environments were implemented and two networks were configured with the technologies mentioned above. By means of the "Ping" command and the jPerf program in its version 2.0.2; It has obtained indicators such as: Bandwidth, Throughput, percentage of lost packets, Jitter, with the protocols: Transmission Control Protocol (TCP) and User Datagram Protocol (UDP), for each network. Analyzed the results of the tests in the two networks, it is obtained that: The "bandwidth" indicator in the SOHO PowerLine HomePlug AV2 Network with WiFi (IEEE 802.11b), is 33.32% higher, in the transmission of data using the TCP protocol and 6.83% higher with the UDP protocol, compared to the Ethernet network (IEEE 802.3) combined with WiFi (IEEE 802.11b). Although there is a difference between the averages of the indicators of the two networks, the consistency of these results was checked by means of a statistical analysis with the SPSS program with a hypothesis test. With which it is shown that the values of the indicators: UDP lost datagrams, TCP Bandwidth and TCP Throughput, do not exceed the significance level Pvalue = 5%, so the null hypothesis (H0) is rejected: There are no statistically significant differences between the performance indicators of SOHO networks), While for the UDP protocol this null hypothesis (H0) is accepted, and as the average values of the Jitter indicator are lower for PowerLine HomePLug AV2 technology so It can be said that PowerLine HomePlug AV2 technology, "is" an alternative to Ethernet (IEEE 802.3) both with WiFi (IEEE 802.11b), to improve the performance of SOHO networks

Diseño De Prototipo Concentrador De Datos Modbus Tcp/Ip

Proyecto de Graduación (Licenciatura en Ingeniería Electrónica) Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Ingeniería Electrónica, 2013.Últimamente en cualquier industria dedicada a la producción de materia prima, electrónicos, alimentos, juguetes, objetos de vidrio, automóviles, etc. Suelen existir una cantidad considerable de máquinas o controladores programables que hacen ciertos trabajos en forma automatizada, o sea sin la intervención humana, además debido a diversos factores como evolución de tecnología, diversidad de conocimiento o economía, dentro de la misma industria muchas maquinas suelen ser diferentes aunque realicen el mismo objetivo. Esta situación presenta dificultades para interconectar maquinas que fueron hechas para comunicarse con sus similares solamente, es aquí donde se presenta el problema por restricciones de comunicación. La meta de esta solución es lograr interconectar una cantidad específica de máquinas que deben ser controladas mediante un dispositivo principal utilizando algún protocolo que sea estándar entre ellos para así concertar todas las maquinas terminales en un solo dispositivo al que un procesador central pueda accesar. Se implementara esta solución utilizando conexiones estandarizadas tipo Ethernet, que poseen protocolos de aplicación Modbus TCP/IP para tener la capacidad de enfocar todo el tráfico de comunicación. Palabras Clave: PLC, HC900, Ethernet, Control, PID, RED, Switch, programas, retraso, trama, dispositivo, controlador PC

Estudio de aplicabilidad de sistemas domóticos orientados a urbanizaciones de la ciudad de Riobamba

Estudio de aplicabilidad de sistemas domóticos orientados a urbanizaciones de la ciudad de Riobamba con el propósito de conocer la situación actual respecto a la utilización e implementación de sistemas domóticos y, determinar, a través del análisis de tecnología domótica, los protocolos más apropiados que satisfagan las necesidades de los habitantes. Se obtuvieron datos de la distribución física de los ambientes en los hogares y de las características de las instalaciones eléctricas. Se utilizó el método investigativo para determinar el protocolo que se ajuste a la situación física de las urbanizaciones. A través del análisis de toda la información recolectada se pudo apreciar que el 60% de la población tiene un conocimiento claro acerca de los sistemas domóticos y al menos un 5% tienen algún sistema domótico básico. Se realizó estudio técnicos de las características de funcionamiento e instalación de los protocolos domóticos existentes en el país que se adapten a las condiciones de los hogares, observándose que el protocolo KNX/EIB, por sus características de utilización del mismo cableado eléctrico existente, accesibilidad de los dispositivos electrónicos y costos de instalación ($750), responde a las necesidades de la población y de implementación de sistemas domóticos. La implementación de sistemas domóticos aplicados en los hogares de las urbanizaciones de la ciudad de Riobamba, mejoraría las condiciones de habitabilidad de las viviendas

Interoperabilidad entre medidores inteligentes de energía eléctrica residencial

This paper gives a theoretical analysis and practical of the acquisition and sending data from smart meters through text messages or SMS to concentrator. The problem to solve is the property presented by each manufacturer on their devices, for example meters or concentrators General Electric, Itron, Elster, cannot communicate with other meters or hub of different manufacturer.To solve the problem should be take signals CTs of each meter, the signals are digitized and stored allowing the exchange of information regardless of the software or hardware owner of any energy measurement equipment. The evolution of the electric energy measurement is detailed from the first electro-mechanical meters to smart meters. The state of art of the electrical measurement is described as technical characteristics of meters and concentrators that are in the market features. The benefits of telecommunications for utilities and consumers are analyzed. This project shows the types of networks data that are involved in communications as technologies that are used in the transmission means considering protocols and regulations that allow the transmission of information between smart meters and concentrators Finally detailed the technology most profitable for the intelligent measurement, it analyzing of the technical feasibility for implementing an additional module to the already installed meters.El presente proyecto brinda un análisis teórico y práctico sobre la adquisición y envío de datos desde los medidores eléctricos inteligentes por medio de mensajes de texto o SMS al concentrador. El problema a resolver es la propiedad que presenta cada fabricante sobre sus equipos, es decir los medidores o concentradores General Electric, Itron, Elster, etc. no permiten interoperar con otros medidores o concentradores de distinto fabricante. Para resolver el problema se toman las señales de los TCs de cada medidor, las señales son digitalizadas y almacenadas permitiendo el intercambio de información sin importar el software o hardware propietario de cualquier equipo de medición de energía. Se detalla la evolución de la medición de energía eléctrica desde los primeros medidores electro-mecánicos hasta los medidores inteligentes. Se describe el estado del arte de la medición eléctrica al igual que las características técnicas de medidores y concentradores que se encuentran en el mercado. Se analizan los beneficios de las telecomunicaciones tanto para las empresas eléctricas como para los consumidores. Se puntualiza en la infraestructura necesaria para medición inteligente indicando los tipos de redes de datos que se involucran en las comunicaciones al igual que las tecnologías que son utilizadas en los medios de transmisión tomando en consideración protocolos y normativas que permiten la transmisión de información entre medidores eléctricos inteligentes y concentradores. Por último se detalla la tecnología de mayor rentabilidad para la medición inteligente analizando la factibilidad técnica de implementar un módulo adicional a los medidores ya instalados de los abonados. Se realiza el análisis económico para obtener los indicadores de factibilidad que permiten la toma de decisiones sobre inversión del proyecto de medición inteligente vía mensajes de texto o SMS

Diseño e implementación de un Sistema Scada para las plantaciones de la Asociación de Fruticultores de Ambato (ASOFRUT).

El presente estudio se realizó con el fin de aportar al desarrollo de la Asociación de Fruticultores de Ambato (ASOFRUT). Posterior a la observación directa de las actividades de producción frutícola de manzana, durazno, mora y claudia se determinó la ausencia de tecnología en el desarrollo de las mismas, predominando la realización de los procesos en forma manual. Haciendo uso de la transferencia tecnológica como elemento impulsor para la mejora de los actividades, se implementó un Sistema SCADA utilizando LabVIEW como plataforma de desarrollo de la aplicación; el sistema dispone de sensores instalados en campo acoplados sobre una Wireless Sensor Network (WSN) usando tecnología ZigBee para la supervisión y evaluación de humedad del suelo cultivado, en base a ésta, un autómata programable realiza la gestión de recursos a su cargo para el control automático del riego de las plantaciones. La implementación en campo del sistema desarrollo se ha efectuado en las plantaciones de uno de los socios en le sector de Huachi Grande, en un terreno cultivado de 3400 m2 distribuidos en plantaciones de durazno 700 m2 con 21 frutales, claudia 1600 m2 con 78 frutales, manzana 200 m2 con 18 frutales y mora 900 m2 con 140 plantas; se registra un incremento en la eficiencia del sistema de riego en un 30.12% en optimización del recurso hídrico. Considerando la importancia de disponer información que sirva para la evaluación de los procesos, el sistema como una más de sus prestaciones permite sobre una base de datos montada en Microsoft Access llevar el registro de las actividades dentro de la producción frutícola, así como también la emisión de históricos y generación de reportes se recomienda queesta información sea usada como base para la toma de decisiones y detección de posibles fallos y anomalías dentro del proceso.This study was conducted in order to collaborate in the development of Asociación de Fruticultores of Ambato (ASOFRUT). After the direct observation of the fruit production: apple, peach, blackberry and Claudia, were determined the absence of technology in the development of them. Predominating making processes manually. Through technology transfer as a driver for improving processes, the SCADA system was implemented and LabVIEW as a platform for application development was used. The system has sensors installed in coupled field on a Wireless Sensor Network (WSN) using ZigBee technology for monitoring and evaluation of soil moisture grown. Based on it, a programmable controller performs resource management responsible for automatic irrigation control of plantations. The field implementation of development system was made in an associate’s farm at Huachi Grande, in 3400 m2 of cultivated ground. They were distributed in this way, 700 m2 of peach, with 21 fruit trees; 1600 m2 of claudia with 78 fruit trees; 200 m2 of apple with 18 fruit trees, and 900 m2 of blackberry with 140 trees. It registers an increase of 30.12% in the irrigation system efficiency, optimizing the hydric resource. Moreover given the importance of information to help the evaluation process, the system as one of their benefits allows by a Microsoft Access database, keeping track of activities in fruit production. As well as, generate historical and reports. It is recommended that this information be used as a basis for decision making and detection of possible failures and anomalies in the process

Diseño y evaluación de una red FTTx y HFC en una zona urbana utilizando OptiSystem para medir parámetro de eficiencia en la transmisión.

La Presente investigación tuvo como objetivo diseñar y evaluar una red de acceso mediante tecnologías FTTx y HFC en una zona urbana utilizando OptiSystem para medir parámetro de eficiencia en la transmisión, el diseño se lo realizó para el proyecto City Hall ubicado en “La Concordia” provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas. Este proyecto tiene como finalidad que la red sea capaz de realizar transmisión bidireccional de información entre los usuarios y la red principal diseñada. Posteriormente se presentó la propuesta del diseño en AUTOCAD tomando en consideración criterios técnicos de ambas tecnologías lo que permitió determinar la mejor arquitectura para el diseño de la red. Con la finalidad de validar el diseño se realizó la respectiva simulación en el software OptiSystem 14.0 donde se determina el funcionamiento de la red y los errores que pueden tener. Los resultados obtenidos en este proyecto se basan en el análisis del usuario más cercano y el usuario más lejano considerando parámetros como el presupuesto del enlace, factor Q y el BER (Tasa de error de bit) a través del diagrama de ojo siendo el principal indicador que garantiza la calidad del enlace de fibra óptica junto con el respectivo análisis económico indicando el costo beneficio del proyecto. Se concluye que la red de acceso para el proyecto City Hall es viable y presenta un gran ancho de banda, de forma que se puede ofrecer convergencia de voz, datos y videos. Por lo tanto, se recomienda que el proyecto sea implementado debido a su seguridad de la red y baja inversión.The objective of this research was to design and evaluate an access network using fiber technologies up to X (FTTx) and hybrid Fiber-Coaxial (HFC) in an urban area using OptiSystem to measure parameters of efficiency in the transmission, the design is to made for the City Hall project located in “La Concordia" province of Santo Domingo de los Tsachilas. This project aims to make the network capable of making bidirectional transmission of information between users and the main network designed. Later, the design proposal in AUTOCAD was presented, taking into account technical criteria of both technologies which allowed what allowed determining the best architecture for the design of the network. In order to validate the design was carried out the simulation in the software OptiSystem 14.0 where it was determined the operation of the network and the errors it can have. The results obtained in this project are based on the analysis of the nearest user and the user farther considering parameters such as the budget of the link, factor Q and the rate of bit terror (BER) that were satisfactory and were visualized through of the eye diagram as the main indicator that guarantees the quality of the fiber optic link together with the respective economic analysis indicating the cost benefit of the project. It is concluded that the access network for the City Hall project is viable and has a great bandwidth, so that you can offer convergence of voice, data and videos. Therefore, it is recommended that the project be implemented due to its network security and low investment

Diseño del sistema de comunicaciones de las estaciones de bombeo de EMAPA-I y propuesta de migración de tecnología del sistema radiante empleando el estándar IEEE 802.11ac

Diseñar el sistema de comunicaciones y migración de la red inalámbrica de las estaciones de bombeo de EMAPA-I, bajo normas expedidas por el ANSI y el estándar IEEE 802.11ac, de manera que la información sea transmitida de forma íntegra a la oficina matriz.EMAPA I es una empresa pública de la ciudad de Ibarra, que tiene como finalidad la captación, procesamiento, distribución, venta de agua potable y de manera paralela la prestación de servicios de alcantarillado e infraestructura sanitaria a la comunidad Ibarreña y sus parroquias rurales. El flujo constante de agua potable limpia y directamente consumible hasta cada hogar representa un compromiso social para EMAPA-I, para ello se han instalado estaciones a lo largo de la urbe que le permiten almacenar, tratar y bombear el líquido vital; las estaciones deben contar con infraestructura para cumplir con los requerimientos de procesamiento y envío de información, lo cual no ocurre en éste caso. El presente proyecto de titulación consiste en el diseño del sistema de comunicaciones de las estaciones de bombeo de EMAPA (Ibarra), obedeciendo a las recomendaciones emitidas por el ANSI y otras organizaciones encargadas de estandarizar y regular el sector de telecomunicaciones; de manera adicional la reingeniería y migración de tecnología del sistema inalámbrico conforme a los lineamientos establecidos en el estándar IEEE 802.11ac. El trabajo comprende cuatro capítulos en donde se plantean los requerimientos de seguridad y disponibilidad requeridos en la transmisión y procesamiento de datos, funciones que llevan a cabo el sistema radiante y el sistema de comunicaciones respectivamente

Analizador de redes CAN

La industria automotriz cuenta con un estándar internacional en cuanto a la comunicación entre los dispositivos que componen un auto, por ejemplo el sistema de frenos (ABS), transmisión (Power Train), tablero del auto (Cluster), por mencionar algunos. Estos dispositivos tienen la necesidad de comunicarse entre sí, lo cual se realiza con un protocolo de comunicación CAN. Este es uno de los protocolos de mayor uso en la comunicación automotriz, sin embargo, el monitoreo de las interfaces de este sistema tiene un alto costo para la industria. En el presente proyecto se planteó la necesidad de realizar un módulo de bajo costo para la detección de problemas presentados en la comunicación de una red de nodos CAN por medio de una tarjeta de desarrollo modelo Tiva™ C Series TM4C123G LaunchPad con un ARM® Cortex®-M4F basado en un MCU TM4C123G. En dicho sistema embebido se logró desarrollar el software que permite monitorear redes de CAN en un equipo de prueba. Este software puede adecuarse a las necesidades de las unidades que va a monitorear a través de un entorno amigable y fácil de entender para cualquier usuario basado en la API de CAN (Texas Instruments). En conclusión, el desarrollo del software para la comunicación CAN ayuda a identificar problemas en la comunicación entre nodos en tiempo real, lo que se traduce en un menor tiempo de paro en los equipos de prueba por fallas detectadas con respecto a la comunicación CAN.ITESO, A. C.Continental Automotive PeriféricoConsejo Nacional de Ciencia y Tecnologí

Implementación de una red inalámbrica con nodos inteligentes para la supervisión en tiempo real y prevención de incendios en la planta de Indufrick.

Se implementó una red inalámbrica con nodos inteligentes para la supervisión en tiempo real y prevención de incendios en la planta de la empresa Indufrick. A través de un análisis comparativo de las tecnologías compatibles con Zigbee para estructuración de los nodos y según la calificación acumulada se determinó la conformación de los componentes por unidad procesamiento, entradas/salidas, módulo transceptor. Se estableció la estructura del hardware mediante la escala de Likert por: arduino Mega con 93,33% de ponderación para el nodo actuador, arduino Uno con 86,67% para los demás nodos, sensor de Temperatura DHT22 con 92,50%, Sensor de Humo MQ- 135 con 87,50%, módulos xbee y NodeMCU, y adaptadores utilizados entre ellos, tienen características que cumplen con los requisitos del sistema. La alimentación de la red se implementó mediante un banco de baterías que suministra la energía suficiente para el buen funcionamiento. El software seleccionado por el método de escala de Likert es ThingSpeak, plataforma en la nube para el almacenamiento, visualización de los niveles de la red con 97,92% de ponderación y la aplicación móvil Virtuino con conectividad a la plataforma, especiales para IOT. La precisión del proyecto se obtuvo con cálculos del margen de error o error absoluto de temperatura de más menos 0,184 grados centigrados y un error absoluto de nivel de humo (CO2) de más menos 1,9ppm con muestras recogidas por el sistema en periodos de 15s. La distancia establecida estadísticamente es de 1m respecto de las freidoras con temperaturas menores de 32 grados centigrados y cantidad máxima de CO2 de 37ppm. A partir de las pruebas y validación de la red se concluye que el proyecto cumple con los requerimientos de seguridad, es portable, de fácil configuración y control manual como automático. Para futuros proyectos en base a esta investigación, se recomienda la sectorización en diferentes ambientes en la plataforma.A wireless network with intelligent nodes was implemented for real-time monitoring and fire prevention at the Indufrick company plant. Through a comparative analysis of the technologies compatible with Zigbee for structuring the nodes and according to the accumulated qualification, the conformation of the components was determined per processing unit, inputs / outputs, transceiver module. The hardware structure was established using the Likert scale by: Arduino Mega with 93.33% weight for the actuator node, Arduino Uno with 86.67% for the other nodes, Temperature sensor DHT22 with 92.50%, Sensor HumoMQ135 with 87.50% xbee modules and NODEMCU, adapters used between them, have characteristics that comply with the requirements of the system. The power supply of the network is implemented through a battery bank that supplies enough energy for the proper functioning. Things selected by the Likert scale method, cloud platform for storage, visualization of network levels with 97.92% weight and the Virtuino mobile application with platform connectivity, special for IOT. The precision of the project was obtained with calculations of the margin of error or absolute error of temperature of more less 0.184 degrees Celsius and absolute error of smoke level (CO2) of more less 1.9ppm with samples collected by the system in periods of 15s. statistically established is 1 m compared to fryers with temperatures lower than 32 degrees Celsius and maximum CO2 amount of 37 ppm. From the tests and validation of the network it is concluded that the project meets the security requirements, is portable, easy to configure and manual control as automatic. For future projects based on this research, sectorization is recommended in different environments on the platform

Segundo Congreso Salesiano de Ciencia, Tecnología e Innovación para la Sociedad

La segunda edición del Congreso Salesiano de Ciencia, Tecnología e Innovación para la Sociedad, CITIS, realizado el 2 y 3 de diciembre de 2015 y organizado por la Universidad Politécnica Salesiana (sede Guayaquil), ofreció un espacio idóneo para la presentación, difusión e intercambio de importantes investigaciones (nacionales e internacionales) a los docentes investigadores y a la comunidad universitaria en general. Los trabajos recogidos en estas Memorias Académicas pertenecen a diferentes líneas de investigación del área de la Ingeniería: Telecomunicaciones, Automatización y Control, Procesos Industriales, Sistemas Eléctricos de Potencia, Telemática e Informática Aplicada, áreas de interés en esta segunda edición del CITIS. Cabe destacar que se evidencia la preocupación por la dimensión humana y social mediante el desarrollo responsable de la ciencia y la tecnología. La realización de este Congreso ha puesto en evidencia la importancia y pertinencia de la actividad investigativa que se genera en las universidades (en proyectos desarrollados por los docentes investigadores e, incluso, por los estudiantes de grado y posgrado), así como los altos niveles de compromiso académico y social