https://repositorio.utn.edu.ec/handle/123456789/4 2026-06-03T20:59:44Z 2026-06-03T20:59:44Z Donoso Martínez, Fabricio Sebastián https://repositorio.utn.edu.ec/handle/123456789/19851 2026-06-03T17:49:30Z 2026-06-03T00:00:00Z

Title: Diseño de sistema auto-energizable de medición y envío inalámbrico del consumo del agua potable para la Junta de Agua San Luis de la Carbonería Authors: Donoso Martínez, Fabricio Sebastián Abstract: El presente trabajo de grado aborda el diseño e implementación de un sistema auto-energizable para la medición y envío inalámbrico del consumo de agua potable, orientado a mejorar la gestión del servicio en la Junta de Agua “San Luis de la Carbonería”. La propuesta surge ante la necesidad de optimizar el proceso de medición, registro y gestión del consumo, reemplazando métodos manuales por una solución automática y energéticamente autónoma. El sistema está conformado por un nodo sensor encargado de medir el volumen de agua consumida, registrar la información y transmitirla de forma inalámbrica mediante tecnología LoRa hacia un nodo gateway. Posteriormente, los datos son enviados a una plataforma web de gestión a través de una conexión Wi-Fi mediante el protocolo MQTT, para su almacenamiento, visualización y procesamiento, permitiendo el monitoreo del consumo, la administración de usuarios y la generación de información útil para la gestión comunitaria del servicio. Además, el sistema incorpora una fuente de alimentación fotovoltaica con una fuente de almacenamiento de respaldo, lo que posibilita su operación independiente de la red eléctrica. Las pruebas experimentales mostraron un desempeño satisfactorio del sistema propuesto. La comunicación LoRa presentó una cobertura alta en distancias de 200 a 400 metros, con eficiencias de transmisión entre 100% y 95,50%; a distancias de 600 a 1000 metros, eficiencias de transmisión entre 89,30% y 73,50%; y en distancias superiores a 1200 metros el enlace se mantuvo operativo, llegando a su límite de operación con un PDR de alrededor del 50%. Adicionalmente, la incorporación de AES-128 GCM permitió evaluar la viabilidad de integrar seguridad criptográfica en el enlace LoRa, observándose un incremento de la latencia promedio desde 459,86 ms hasta 724,80 ms a 200 metros, así como una reducción de la confiabilidad hasta 67,30% a 1000 metros, sin comprometer la operatividad funcional del sistema. Así mismo, el sensor de flujo presentó una precisión cercana al 99,6%, con errores promedio entre 0,34% y 0,37%. Como resultado de la evaluación energética, se obtuvo una autonomía teórica de 18 días en operación base, validada experimentalmente con más de 10 días de funcionamiento continuo, mientras que en condición crítica con activación continua de la electroválvula la autonomía fue cercana a 2 días. En conjunto, los resultados demuestran la viabilidad técnica y funcional del sistema en contextos rurales.

2026-06-03T00:00:00Z Tabango Serrano, Evelyn Dayana Amaguaña Guatimal, Alina Mayte https://repositorio.utn.edu.ec/handle/123456789/19850 2026-06-03T17:10:25Z 2026-06-03T00:00:00Z

Title: Desarrollo y validación de un gemelo digital para optimización de la combustión en motores de gasolina Authors: Tabango Serrano, Evelyn Dayana; Amaguaña Guatimal, Alina Mayte Abstract: El presente trabajo de integración curricular detalla el desarrollo y validación técnica de un gemelo digital diseñado para optimizar el proceso de combustión y facilitar el diagnóstico predictivo en una maqueta estacionaria de un motor Chevrolet F16D3 de 1.6 litros. La instrumentación empleó una tarjeta DAQ NI USB-6008, extrayendo parámetros físicos en tiempo real para consolidar una matriz experimental de 12,000 muestras monitorizadas mediante LabVIEW™™™. Para la estructuración computacional de este gemelo digital, se descartaron los modelos matemáticos físicos tradicionales. En su lugar, la arquitectura se fundamentó en el procesamiento de señales mediante la Transformada de Fourier y el entrenamiento de Redes Neuronales Artificiales (ANN) en MATLAB®. ®. Es imperativo destacar que el gemelo digital definitivo se materializó emulando exclusivamente un único actuador, el inyector, cuyo comportamiento dinámico fue replicado íntegramente mediante algoritmos de regresión. La evaluación técnica evidencia una fiabilidad excepcional: la validación del modelo de regresión del inyector alcanzó un coeficiente de determinación ROC de 0.99 y un error relativo (MAPE) inferior al 1.7%, replicando con exactitud los transitorios de presión. Simultáneamente, el modelo computacional complementario de clasificación logró una exactitud del 99.99% en la identificación de fallas inducidas, descartando falsos positivos.

2026-06-03T00:00:00Z Pozo Chiscueth, Alexis Antonio https://repositorio.utn.edu.ec/handle/123456789/19841 2026-06-02T17:17:12Z 2026-06-02T00:00:00Z

Title: Implementación de un prototipo de descargas múltiples para caracterización de baterías LI-ION Authors: Pozo Chiscueth, Alexis Antonio Abstract: El presente trabajo de integración curricular desarrolla el diseño e implementación de un prototipo de descargas múltiples para la caracterización simultánea de hasta tres baterías Li-ion tipo 18650. La investigación surge ante la necesidad de disponer de herramientas accesibles para evaluar el estado de las baterías en aplicaciones de almacenamiento energético y su posible reutilización. El sistema integra un microcontrolador Arduino Mega para la adquisición de datos y una interfaz gráfica en MATLAB/App Designer, permitiendo la visualización y almacenamiento en tiempo real de parámetros como voltaje, corriente y temperatura. La metodología adoptó un enfoque descriptivo–experimental, realizando pruebas de descarga controlada en un rango del 10% al 200% de la capacidad nominal. Los resultados evidencian una alta concordancia con la curva de referencia técnica, validando la precisión y confiabilidad del prototipo. Asimismo, se identificó una relación directa entre la tasa de descarga y el incremento térmico, alcanzando hasta 50 °C en condiciones de máxima exigencia, lo que posiciona al monitoreo térmico como un indicador relevante del Estado de Salud (SoH). En conjunto, el dispositivo se consolida como una herramienta de diagnóstico no invasiva, técnica y económicamente viable, que establece una base sólida para estudios futuros sobre vida útil remanente y aplicaciones de segunda vida.

2026-06-02T00:00:00Z Cahuasquí Terán, Shierley Dayane https://repositorio.utn.edu.ec/handle/123456789/19834 2026-06-02T11:04:37Z 2026-06-01T00:00:00Z

Title: Análisis comparativo de la resistencia a la tracción en tejidos planos de poliéster reciclado RPET y Poliéster PES Authors: Cahuasquí Terán, Shierley Dayane Abstract: En la actualidad, la industria textil enfrenta un problema global asociado al uso masivo de tejidos poliméricos, los cuales contribuyen significativamente a la contaminación por plásticos y el cambio climático. Frente a esta problemática diversas instituciones han impulsado estrategias de reciclaje especialmente mediante la recolección de PET, que a través de procesos químicos y térmicos puede transformarse en fibras y posteriormente en hilos de poliéster reciclado. Sin embargo, una de las principales limitaciones para su implementación industrial es la falta de información técnica confiable sobre su comportamiento mecánico y su resistencia para diferentes aplicaciones textiles. En este contexto, el presente estudio tuvo como objetivo analizar y comparar la resistencia a la tracción del poliéster convencional, el poliéster reciclado en crudo y el poliéster reciclado blanqueado, con el fin de evaluar su viabilidad como materiales sustitutos dentro de la industria textil, para el cual se aplicó la norma ISO 13934-2, que permite determinar la fuerza máxima de tracción mediante el método de agarre. Los resultados obtenidos evidencian que, en el sentido de la urdimbre el material con mayor resistencia fue el poliéster reciclado en crudo alcanzando un valor de 1661 85 N, superando al poliéster convencional y al reciclado blanqueado. En el sentido de la trama la mayor resistencia correspondió al poliéster convencional con 1481,84 N. En cuanto a la de elongación máxima antes de la rotura el poliéster reciclado blanqueado presentó la mayor capacidad de deformación longitudinal con 47.62%, mientras que en el sentido transversal el poliéster convencional alcanzó la mayor elongación de 58.61%.

2026-06-01T00:00:00Z