Tesis - Ingeniería Electrónica y de Telecomunicaciones

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    Reconocimiento de comportamiento de conducción distraída utilizando aprendizaje por currículo en una red profunda preentrenada VGG16
    (Universidad Católica San Pablo, 2024) Loyola Ayque, Marcelina; Mayhua Lopez, Efrain Tito
    La conducción distraída representa un grave problema de seguridad vial en la actualidad. Los accidentes de tránsito en relación a las distracciones del conductor al momento de manejar un vehículo muestran ´índices alarmantes de accidentes y muertes, esto motiva a la búsqueda e investigación de nuevas estrategias para abordar este problema. En particular, la capacidad de reconocer patrones de conducción distraída de forma temprana y confiable mediante técnicas de inteligencia artificial. Bajo esta premisa, el presente trabajo explora una novedosa solución basada en redes neuronales convolucionales y aprendizaje profundo por currículum. Tras una exhaustiva revisión bibliográfica y un análisis comparativo con otras aproximaciones, se implementó una arquitectura VGG16 preentrenada que luego se optimizó con una base de datos ’State Farm Distracted Driver Detección’. Los resultados alcanzados superan ampliamente otros métodos, con precisiones superiores al 90% en la detección de patrones distractivos mediante el tratamiento de imágenes. Estos hallazgos confirman el enorme potencial de las técnicas de aprendizaje profundo por currículum para el reconocimiento temprano de conductas de riesgo al volante. Como trabajo futuro se plantea aumentar los datos de entrenamiento, evaluar el modelo en plataformas embebidas para vehículos autónomos, e investigar arquitecturas más avanzadas.
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    Informe de desempeño: funciones de procesos e implementaciones de múltiples proyectos dentro de la empresa de telecomunicaciones Optical Technologies SAC
    (Universidad Católica San Pablo, 2023) Tarazona Carcausto, Marlon Andree; Fernandez Del Carpio, Gonzalo Mauricio
    En el presente informe de desempeño se desarrolló proyectos con el propósito de especificar mi contribución y participación en cada uno de ellos, lidere tres proyectos en instituciones privadas y públicas, orientadas a soluciones de red y seguridad en la nube, bajo los servicios de telecomunicaciones que ofrece la compañía. Además, se desarrolló un sistema de datos para mejorar el tratamiento de la información de la empresa. También se detalla el proceso como gestor del plan de trabajo para el levantamiento de planta de la red de fibra óptica en la región sur. El primer proyecto: “Proyecto de implementación de servicios en la Universidad Católica San Pablo”, en el presente proyecto se desarrollaron distintas soluciones en base a la necesidad de la institución, como implementación de Seguridad, internet dedicado, WIFI gestionado y balanceo de enlaces, es decir que el tráfico de ancho de banda generado por cada usuario se distribuye según la disponibilidad del enlace concertado al equipo intermedio que ejecuta el equilibrio de carga. El segundo proyecto: “Gestión de la operación y mantenimiento de la red de fibra óptica desde el año 2019 al año 2022”, en el presente proyecto se detalla los procesos y responsabilidades, que como gestor y líder del plan de trabajo tuvo como objetivo ordenar, controlar y supervisar la operación y mantenimiento de la red de fibra óptica en la región sur. El tercer proyecto: “Implantación de sistema de datos para mejorar el tratamiento de la información de la empresa utilizando Power BI y Excel”, se implementó una base de datos para poder obtener reportes avanzados y detallados que solicitaba las gerencias. Dichos reportes se pueden obtener de manera automatizada, ya que los archivos en Excel se manejan simultáneamente entre los colaboradores de la empresa, así mismo, se obtuvo reportes con Power BI. El cuarto proyecto: “Otros proyectos en soluciones de red sobre servicios de telecomunicaciones”, en el presente capítulo se describe las soluciones implementas para las siguientes instituciones estatales, Sociedad De Beneficencia Pública De Arequipa y Corte Superior De Justicia Arequipa, para cada entidad pública se especifica un plan de trabajo que estuvo bajo mi cargo.
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    Despliegue de red inalámbrica wifi en la marca Cisco Meraki como medio de generación de demanda de ventas a través de portal cautivo en la marca Purple en reconocido centro retail con sedes a nivel nacional en Perú
    (Universidad Católica San Pablo, 2023) Harold Rafael, Chong Siancas; Valderrama Herrera, Walter
    El siguiente trabajo de aplicación presenta la solución a un problema enfrentado por un cliente del mundo del retail, específicamente, un centro comercial que tiene una de sus sedes en Arequipa, además de contar con otras sedes en diferentes ciudades del Perú. El objetivo fue proporcionar a los clientes del centro comercial acceso a internet a través de una red inalámbrica Wi-Fi eficiente y de alta calidad, de manera gratuita. Para lograr esto, se diseñó un portal cautivo que capture los datos del perfil de cada usuario para ofrecerles campañas de marketing personalizadas. De esta forma, se buscaba mejorar la rentabilidad y los ingresos del centro comercial mediante una experiencia mejorada para sus visitantes. Abordar este desafío implicó investigar y seleccionar las marcas y tecnologías más adecuadas para la solución. Se prestaron especial atención a dos etapas cruciales: la selección de las marcas para la red inalámbrica Wi-Fi y de la misma forma del portal cautivo. Se optó por utilizar dos marcas líderes en el mercado, Cisco-Meraki y Purple para la red inalámbrica y el portal cautivo respectivamente. Esta elección se debió a sus capacidades de integración mutua y la posibilidad de brindar una experiencia personalizada y única para los usuarios del centro comercial. Gracias a la integración y automatización de estas marcas, se pudo cumplir con las necesidades del cliente, logrando así ofrecer una experiencia personalizada que aumentó el valor percibido de la marca y la cercanía con sus consumidores.
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    Informe de desempeño: Experiencia profesional en el área de tecnología de la información e infraestructura de redes en una unidad de cementos
    (Universidad Católica San Pablo, 2023) Bellido Cahuana, Paola Francesca; Fernández Del Carpio, Gonzalo Mauricio
    No disponible.
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    Diseño e implementación de una plataforma para uso y gestión de un estacionamiento inteligente utilizando un sistema de comunicaciones inalámbrico LoRa
    (Universidad Católica San Pablo, 2023) Salas Lopez, Miguel Alonso; Zenteno Bolaños, Efrain Jose
    La necesidad de aplicar la tecnología a cada vez más aspectos de la vida diaria es innegable. La falta de estacionamientos es un problema latente en todas las ciudades del país, provocando mayor congestión vehicular y aumentando el índice de contaminación ambiental. La contribución del presente trabajo consta en ser capaces de mejorar la gestión de estacionamientos mediante la automatización de procesos, con una red de sensado que se comunicará mediante tecnología LPWAN. Esta última tecnología permitirá la comunicación a larga distancia con bajo costo de energía, y asegurar la escalabilidad de la solución gracias a la posibilidad de conectar varios nodos a un único gateway utilizando los principios de los sistemas IoT. La implementación realizada para este trabajo presenta un sistema LPWAN con el diseño de un gateway y un nodo. Las pruebas realizadas a este sistema muestran que un sistema de este tipo es posible implementarlo con tecnologías LPWAN en escenarios realistas con muy baja pérdida de paquetes.
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    Prototipo de sistema de voto electrónico no presencial empleando la tecnología IOTA
    (Universidad Católica San Pablo, 2023) Nunez Cohello, Juan Diego; Fernández Del Carpio, Gonzalo Mauricio
    Las elecciones son un proceso constitucional que garantiza la democracia en un país, permitiendo elegir a las autoridades que la mayoría del pueblo desea para los siguientes años. Sin embargo, este proceso es lento y se encuentra sujeto a errores humanos, tanto por parte de los votantes como por las personas encargadas de las distintas etapas del proceso electoral. Debido a esto, los resultados de las elecciones no siempre reflejan la realidad, siendo posible que se haya realizado la manipulación de los mismos para beneficiar a alguno de los candidatos. Además, algunas personas, ya sea por desinformación o por alguna condición física, no emiten de manera correcta su voto, por lo que es anulado y no es tomado en cuenta durante el proceso de conteo. Con la llegada de Internet, se pretendió implementar un proceso electoral remoto, rápido y seguro. Sin embargo, la idea resultó inviable debido a la aparición de delincuentes cibernéticos que, mediante distintas técnicas, podrían acceder a información confidencial, manipular los votos, y provocar que no todas las personas puedan emitir su voto. A pesar de ello, no se ha abandonado la idea de implementar un sistema de voto no presencial. En los últimos años, gran cantidad de investigadores han propuesto diversas soluciones para esta problemática. Sin embargo, muchas de ellas presentan grandes problemas que impiden su implementación en escenarios reales. IOTA es una tecnología Distributed Ledger Technology (DLT) cuyas características resuelven muchos de los problemas de las demás tecnologías propuestas, además de implementar mecanismos que proporcionan de ciberseguridad a la red. De este modo, IOTA podría ser utilizado en escenarios reales. Además, es posible utilizar IOTA junto con dispositivos Internet of Things (IoT), ya que es una tecnología ligera que brinda una gran ciberseguridad a la red, que soporta un gran flujo de información y que no es costosa para los usuarios. En este contexto, en el presente trabajo se propone un sistema de voto electrónico no presencial, utilizando un dispositivo IoT que permita la identificación del votante y la emisión del voto a la red IOTA, manteniendo la confidencialidad, integridad y disponibilidad de la información.
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    Sensor resonador de banda ultra ancha para medir concentraciones de Cd en agua fabricado con tecnología aditiva
    (Universidad Católica San Pablo, 2023) Castro Enrique, Enrique Hugo; San Román Castillo, Ebert Gabriel
    En muchos países del mundo la contaminación de los recursos hídricos por metales pesados es un problema poco abarcado, solamente en el caso peruano existen diferentes estudios que demuestran que tanto el agua de los ríos y productos alimenticios cultivados con estas aguas superan niveles considerados tóxicos según normativas nacionales e internacionales. Los problemas generados a partir de la ingesta de agua contaminada tienen como consecuencias diferentes problemas que afectan principalmente el hígado y riñón de la persona expuesta, pudiendo llegar inclusive al desarrollo cancerígeno, por lo que el control de la calidad del agua en cuanto a metales pesados es de suma importancia. Existen diferentes métodos para medir la contaminación del agua respecto a metales pesados y sus concentraciones, no obstante los métodos tradiciones que incluyen mediciones de tipo físico-químicas llevadas a cabo en laboratorios terminan siendo no eficientes respecto al tiempo de respuesta y costos elevados. Por esta razón, en la literatura académica se está tomando más importancia a sensores de microondas que pueden ser impresos por diversas técnicas y ser fabricados en masa. La presente tesis presenta un modelo de un sensor de Banda Ultra Ancha o Ultra Wideband (UWB) en el idioma inglés mediante el cual se caracterizó diferentes concentraciones de metales pesados en agua. Específicamente, para muestras de agua con cadmio mediante la comparación de la variación en amplitud del parámetro S11, así como su desplazamiento en frecuencia, variación en ancho de banda fraccional, factor de calidad y relación de potencia reflejadas e incidentes. Además de observar la precisión de un sensor UWB para recrear una curva de permitividad. Asimismo, este trabajo indica el proceso de diseño seguido, bases de marco teórico, conclusiones y recomendaciones para trabajos a futuro basados en la detección de metales pesados mediante sensores de microondas fabricados con procesos aditivos UWB.
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    Diseño e implementación de un sistema con conectividad en la nube para la prevención y monitoreo remoto de la neumonía utilizando pulsioxímetros
    (Universidad Católica San pablo, 2023) Guillen Mejia, Stephany Miluska; Martinez Aguilar, Roberto Boris
    El desarrollo de las Tecnologías de la información y Comunicación han cambiado mundo de la salud. La telemonitorización es una de las más recientes soluciones que responde a muchas necesidades actuales de la sociedad. El empleo de esta tecnología permite ofrecer cuidados sanitarios en el hogar del paciente y monitorizar su estado de salud a distancia. Un ejemplo de enfermedad que debería tener mayor control y monitoreo sobre su estadío es la neumonía donde es necesario hacer seguimiento a los parámetros fisiológicos como la saturación de oxígeno, el ritmo cardíaco y frecuencia respiratoria para evitar una situación crítica. En la ciudad de Arequipa, el índice de mortalidad de la neumonía ha mantenido un alto rango en los últimos años, afectando sobre todo a niños menores de 5 años y personas mayores de 60 años. El empleo de la telemonitorización nos ayuda a mitigar este problema dado que nos brinda una herramienta complementaria al tratamiento convencional, las ventajas que trae esta tecnología son: mayor seguimiento de la patología, prevenir complicaciones en el estado de salud del paciente, los pacientes tienen mayor control y conocimiento del estado de su enfermedad, una interacción más didáctica y continua entre paciente y médico. Una de las ventajas más importantes sobre el empleo de esta tecnología es que mejora la calidad de vida del paciente, recibiendo una supervisión médica en un entorno familiar. El objetivo de esta investigación es desarrollar una plataforma que involucra la implementación de un sistema móvil para el paciente y un sistema Web para el médico, para lograr el monitoreo remoto de parámetros fisiológicos relacionados a la neumonía y evitar situaciones críticas en los pacientes y brindar al doctor un seguimiento del paciente desde casa, de esta forma contribuimos a mejorar el tratamiento y diagnóstico de esta enfermedad. En el desarrollo de este trabajo se emplearon dispositivos convencionales, el empleo de plataformas open source (React Native) para el diseño y desarrollo de los sistemas, el uso del lenguaje de programación JavaScript, y herramientas de simulación como Android Studio y EXPO CLI. Los resultados obtenidos impactan de manera inmediata al seguimiento y control de pacientes con neumonía, y brinda un sistema de salud más completo.
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    Diseño e implementación de un método para el reconocimiento de patrones biométricos de las venas de la muñeca mediante luz infrarroja
    (Universidad Católica San Pablo, 2022) Aquise Cardenas, Jasmine Fiorella; Zenteno Bolaños, Efrain Jose
    Existen diferentes sistemas biométricos para el reconocimiento de usuarios pero a nivel tecnológico y comercial los sistemas basados en los patrones vasculares solo conforman el 3 % de la tecnología comercial. Dichos sistemas se caracterizan por tener un alto coste computacional, ser caros y voluminosos. En tal sentido y con la finalidad de producir un sistema con bajo coste de producción, portabilidad, esta tesis propone el desarrollo de un método de reconocimiento de patrones biométricos de las venas de la muñeca. Tal método está integrado por el acoplamiento de varias fases tales como la diseño del hardware, construcción del sistema, la creación de la base de datos, implementación del software para el procesamiento de imágenes, pruebas del sistema y evaluación final del sistema. Las técnicas abordadas son divididas en dos grupos: (1) Las técnicas correspondientes al pre-procesamiento de las imágenes adquiridas y (2) las técnicas para la clasificación de usuarios. Entre las técnicas para el pre-procesamiento se hace uso de una pila de filtros y operaciones morfológicas. Mientras que entre las técnicas para clasificación de usuarios se revisa la comparación de plantillas y extracción de características por medio de una red neuronal convolucional, siendo estas características clasificadas considerando la distancia similitud de coseno. La portabilidad es una de las mas grandes cualidades que posee este sistema propuesto, los resultados obtenidos son prueba de que es posible identificar de manera sencilla y correcta a una persona acorde a los patrones biométricos de las venas de sus muñeca con un sistema embebido, dando así un abanico de posibilidades a las futuras aplicaciones tales como sistemas de seguridad, cajas fuertes o cerraduras de áreas restringidas.
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    Desarrollo de una solución de red IoT para la interconexión de sensores de evaluación de la red de abastecimiento del agua para el consumo humano
    (Universidad Católica San Pablo, 2022) Juarez Valdivia, Jose Miguel; Fernández Del Carpio, Gonzalo Mauricio
    Con el objetivo de preservar la salud de los habitantes en la ciudad de Arequipa, es que es necesario que el agua potable de consumo humano se encuentre libre de metales pesados perjudiciales para el ser humano. Por lo expuesto, es que se ha visto la necesidad de desarrollar una solución que se encargue de monitorear el agua en la red de abastecimiento para el consumo humano en la ciudad de Arequipa. Para esto, la Universidad Católica San Pablo está desarrollando una solución que permite el monitoreo de los objetivos mencionados. Esta solución tiene como base en las comunicaciones la tecnología LPWAN LoRaWAN, la cual cuenta dentro de sus principales beneficios la autonomía energética de los nodos, la gran cobertura que puede alcanzar con solo un Gateway, el bajo costo de su implementación, la robustez y seguridad en las transmisiones y la capacidad de manejar múltiples nodos interconectados a un solo Gateway sin originar interferencia entre nodos. En este trabajo se ha revisado, diseñado simulado e implementado una red LoRaWAN que cumpla con lo requerido por la solución.
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    Diseño de sensor electromagnético para la caracterización dieléctrica de concentraciones de agua con arsénico
    (Universidad Católica San Pablo, 2022) Ancori Sanchez, Jeanpier Brandol; San Román Castillo, Ebert Gabriel
    Uno de los principales contaminantes encontrados en fuentes de agua potable en el Perú es el arsénico. La contaminación por este metal pesado se puede deber a factores naturales de origen geológico, así como de explotación minera, refinación de metales y otras actividades que muchas veces sus desechos terminan en fuentes de agua tales como ríos, lagos, manantiales,etc. Mediante el uso de sensores se puede monitorear el grado de contaminación de nuestras fuentes de agua. Una alternativa de solución que cumpla con esta función se hallan en los sensores de microondas. Su fácil fabricación ha permitido la diversificación de su aplicación en diversas áreas de estudio, tales como: medicina, agricultura, industria, entre otros; por su predisposición a resolver y actuar en soluciones prácticas. Ante este problema, se buscó desarrollar un sensor de microondas que nos permita identificar la presencia de arsénico en diferentes concentraciones mediante sus características dieléctricas. El sensor desarrollado está basado en resonadores de anillo abierto SRR (Split Ring Resonator). Los SRR son estructuras basadas en líneas de microtira acopladas que también son muy usadas en elementos de microondas tales como filtros y antenas. El contenido de este trabajo de investigación contiene el diseño, simulación e implementación de un sensor SRR para detectar la presencia de arsénico en agua. El proceso de diseño del sensor se detalla en diferentes etapas tales como el diseño del sensor SRR, así como la línea de excitación o alimentación del sensor. Parte de este procedimiento involucra el estudio de impedancias en líneas de microtira y permitividades de las muestras medidas. Mediante el uso de la sonda de circuito abierto DAK 3.5(Kit de evaluación dieléctrica), se pudo estimar las características dieléctricas de diversas muestras de agua con arsénico en diferentes concentraciones. Esta información nos permitió comparar los datos del sensor SRR y la sonda DAK 3.5 obteniendo resultados muy similares en la estimación de las permitividades de las muestras.
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    Informe de desempeño: Experiencia adquirida y aportes de sistemas de telecomunicaciones en áreas de tecnología operacional minera
    (Universidad Católica San Pablo, 2022) Morales Verastein, Juan Antonio; Fernández Del Carpio, Gonzalo Mauricio
    Este documento está redactado con la finalidad de presentar un informe de la experiencia adquirida y aportes de ingeniería en sistemas de telecomunicaciones de tecnología operacional minera de algunos de los principales proyectos que lideré a lo largo de 03 años de desempeño profesional en una empresa que brinda distintos servicios de ingeniería para la gran minería en Perú y Chile. El documento desarrolla tres principales proyectos en los que estuve liderando lo referente a ingeniería. El primer proyecto es sobre una ingeniería de detalle para enlaces punto a punto de un sistema de transporte de relaves de una minera. Primero se aborda la viabilidad de los enlaces de los tres sitios, luego se detalla el diseño de la solución fotovoltaica puesto que en dos de los tres puntos no se contaba con energía estabilizada ni respaldada, finalmente se brinda un resumen del diseño de conexionado eléctrico, ubicación de equipos y soportes metálicos necesarios para el montaje general. El segundo proyecto, es sobre la ingeniería de detalle para reubicar una principal estación de comunicaciones de una minera, el primer punto desarrollado es el levantamiento de información de la actual estación, se listan temas como energía disponible, redes de comunicaciones y sitios de interés para servicios inalámbricos. Esto daría paso al siguiente punto que es desarrollar el diseño de ingeniería de la nueva estación de comunicaciones, la misma que debería contar con iguales o mejores prestaciones que la actual estación de comunicaciones. Finalmente se desarrolla el tercer proyecto que trata sobre el desarrollo de ingeniería de detalle, procura, construcción y puesta en marcha para una red inalámbrica de operaciones mina, primero se abordan los criterios de diseño solicitados que son importantes para la operación de camiones y perforadoras autónomas, luego se desarrolla el diseño de la ingeniería para las redes Backbone, Backhaul y Acceso de la solución, luego se realiza un resumen sobre la implementación de la solución en el sitio para finalmente exponer lo desarrollado para la puesta en marcha de la solución.
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    Proyecto de aplicación: Diseño e implementación de una red inalámbrica multiservicios en la costa norte del Perú para el ámbito minero
    (Universidad Católica San Pablo, 2022) Medina Cornejo, Jorge Luis; Mogrovejo Carpio, Jorge Luis
    En la costa norte del Perú existe una compañía minera, que anteriormente contaba con una red inalámbrica sobrepasada por la tecnología actual y que presentaba constantes inconvenientes para realizar el correcto intercambio de información entre su centro de control y los equipos pesados que circulan en la área de operaciones mina, lo cual ocasionaba que tanto el personal operativo como los equipos de flota no se desempeñen a su máximo potencial. Por lo mencionado, es que era necesario realizar el diseño e implementación de una nueva red malla inalámbrica multiservicios que pueda cumplir con los lineamientos y necesidades actuales y de futuro crecimiento del tajo minero. Con esta nueva red carrier class desplegada, la cual trabaja con la tecnología más innovadora de las marcas Radwin y Rajant y que además transmite en doble banda de frecuencia en la red de acceso, se pudo transmitir la información de todos los sistemas con los que cuentan los equipos de flota minera y así, al hacer una análisis de datos, se mejoró el control y la gestión de la información recabada; de este modo se pudo aumentar la productividad general de la compañía minera.
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    Proyecto de aplicación: Modernización de la red de acceso de un operador móvil - caso Arequipa Metropolitana
    (Universidad Católica San Pablo, 2022) Salas Manrique, Jose David Pavel; Salazar Carrillo, Eloy Mariano
    Este trabajo está enfocado en mostrar el proceso de diseño, planificación y ejecución de un proyecto de modernización de la Radio Access Network (RAN) de un operador de telefonía móvil desarrollado en la ciudad de Arequipa. Este proyecto nació por la necesidad de cubrir la creciente demanda de los usuarios de acceder a redes móviles con velocidades de transmisión de datos cada vez mayores. Tendremos la oportunidad de mostrar las distintas herramientas utilizadas para diseñar y planificar éste tipo de proyectos, explicar el proceso de implementación y gestión del equipamiento pero sobre todo de evidenciar la mejora en cuanto a indicadores de calidad posteriores a su implantación. Este trabajo puede considerarse un manual para que los nuevos egresados de la facultad de Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones comprendan los macro-procesos que un operador móvil desarrolla en cuanto a gestión de proyectos de ampliación de capacidad de datos de la RAN. Actualmente Claro se encuentra ejecutando varios proyectos de modernización de su red LTE e iniciando el proceso de implantación de la nueva red 5G.
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    Proyecto de aplicación: Creación de los servicios de telecomunicaciones para el acceso de internet, radio y televisión en 20 localidades del distrito de Mariscal Gamarra, provincia Grau, departamento de Apurímac
    (Universidad Católica San Pablo, 2022) Cayllahue Quille, Rosmel; Zenteno Bolaños, Efrain
    La situación complicada que atraviesa el Perú y el mundo entero frente al virus COVID-19, que a la fecha se ha declarado pandemia, ha dejado entrever las grandes deficiencias de cada país en salud, educación, trabajo, etc. En el aspecto de la educación, el estado peruano e instituciones privadas han implementado el estudio virtual y trabajo remoto. Esta implementación no tuvo alcance en toda la población, por la carencia de medios para acceder a estas. A esta realidad no es ajena las instituciones y población en general del distrito de Mariscal Gamarra, provincia Grau, departamento de Apurímac. El distrito de Mariscal Gamarra está constituido de más de 20 localidades que no tienen acceso a radio, televisión y la internet. Este problema, hace difícil que estudiantes de estas localidades puedan seguir con sus estudios. Este trabajo describe los procesos que se desarrollaron para el diseño e implementación de un proyecto que brinde conectividad a los estudiantes del distrito mencionado. Los resultados de la implementación han sido exitosos logrando cobertura al 95 % de los estudiantes, para que pueda contar con servicios de acceso a la radio, televisión y la internet por WiFi (Wireless Fidelity).
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    Localización espacial basada en la potencia de recepción de señales Wi-Fi utilizando un smartphone
    (Universidad Católica San Pablo, 2022) Araoz Coacalla, Jesus; Zenteno Bolaños, Efrain
    En recientes años, la demanda por sistemas de localización para interiores ha ido en aumento. Esto con el fin de optimizar procesos en la industria, mejorar la toma de decisiones y desplegar la navegación en interiores. Consiguiendo así, ahorrar recursos, aumentar la calidad de los servicios, y así mejorar la calidad de vida del usuario final. Sin embargo, en nuestra región se observa un incipiente desarrollo de este tipo de sistemas. En este sentido, para impulsar el estudio en esta área, el presente trabajo desarrolla e implementa varios sistemas que estiman la localización en interiores. Estos sistemas están basados en la lectura del indicador de fuerza de señal recibida (RSSI por sus siglas en inglés) en un smartphone, dada la potencia emitida por los puntos de acceso (AP por sus siglas en inglés). Se ha llevado a cabo el estudio de investigación en las instalaciones de la universidad Católica San Pablo (Edificio Duhamel planta baja). Dado que, se ha requerido de una red WI-FI (Wireless Fidelity) con el mayor número posible de puntos de acceso, para el método probabilístico. Aunque, el sistema funciona en cualquier entorno que posea al menos tres puntos de acceso. Un número mayor permite mejorar la precisión de la localización. Se han utilizado dos diferentes enfoques, tales como: algoritmos determinísticos (trilateración) y probabilísticos (aprendizaje automático). Ambos enfoques han sido comparados para determinar cuál de estos muestra el mejor desempeño (precisión, complejidad, y escalabilidad). Como resultado se ha obtenido un error promedio de 15.4 metros al usar trilateración. Asimismo, se ha obtenido un error promedio de 2.95 metros en la estimación de la posición, al usar una red neuronal, entrenada con el algoritmo de gradiente conjugado escalado (SCG por sus siglas en inglés). Dichos resultados son similares a lo observado en el estado del arte.
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    Pronóstico de ancho de banda con la finalidad de cubrir la necesidad de la población arequipeña mediante series temporales
    (Universidad Católica San Pablo, 2022) Lam Munoz, Manuel Alejandro; Vela Moscoso, Jaime Felipe
    La pandemia generada por el COVID-19 puso en evidencia la falta de prevención en las empresas de telecomunicaciones ante la cantidad masiva de usuarios conectados dentro de un periodo considerable de tiempo, falta de planeamiento y falta de medidas correctivas ante eventos esporádicos. Este problema es importante porque permite a una empresa evitar problemas con anterioridad, encontrar soluciones para problemas de manera rápida y efectiva y mejorar la atención de los clientes. La metodología implementada para esta investigación está basada en métodos de aprendizaje máquina para determinar la demanda, una fase de caracterización y una de percepción para determinar el comportamiento de las aplicaciones y conocer el porcentaje de hogares arequipeños con acceso a Internet. Los métodos basados en series temporales son los más idóneos para este tipo de investigaciones debido a las características de tendencia, estacionalidad de los datos y variación. La solución para este problema es encontrar la estimación mínima, media y máxima de ancho de banda para el periodo anual del 2022 y 2023, mediante la estimación obtenida implementar una medida correctiva para cubrir la demanda estimada. La consecuencia que se desprende de esta solución es la aplicación de métodos de series temporales para distribución y estimación de recursos dentro de un proveedor de Internet y la utilización de estos métodos para la prevención de problemas y mejorar la toma de decisiones.
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    Diseño y fabricación de electrodos capacitivos interdigitales planos en base a grafeno para medir concentraciones de nitratos en tiempo real
    (Universidad Católica San Pablo, 2022) Llerena Paricahua, Marcell; Mayhua Lopez, Efraín Tito
    El término agricultura de precisión involucra la gestión de diferentes procesos que permiten controlar y elevar la producción agrícola. Esto involucra necesariamente la recolección de datos tanto temporales como espaciales y que gracias a su procesamiento se pueden generar herramientas para la decisión de estrategias para controlar los recursos necesarios tales como abonos, agua, energía, etc. y mejorar su aplicación en campo agrícola para así mejorar la sostenibilidad de las plantaciones. Esta recolección de datos puede desarrollarse mediante tecnologías que involucran técnicas de sensado a través de nodos de sensores y su conexión con la nube gracias a tecnologías como el Internet de las Cosas o IoT. Así, el presente trabajo de tesis se presenta el diseño y construcción de un prototipo de nodo sensor IoT basado en un capacitor interdigital basado en grafeno. Se presenta en detalle el diseño del sensor de grafeno, sus dimensiones, así como la etapa de adaptación de la señal y la transmisión utilizando un gateway LoRa (Long Range) para enviar la información a un servidor. Además, se realiza la comparación de las mediciones realizadas por el nodo sensor y el instrumento de medición de impedancia LCR meter de la marca HYOKI. Los resultados obtenidos indican que el prototipo obtenido presenta mediciones comparables para diferentes concentraciones de nitratos.
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    Calibración de un VNA utilizando dispositivos no estándar y modelos digitales de ajuste polinómico
    (Universidad Católica San Pablo, 2022) Pelaez Carpio, Mayte Alison; Zenteno Bolaños, Efrain
    La necesidad de realizar mediciones a los equipos y dispositivos de RF para verificar su funcionamiento y su eficacia, ha llevado a la industria de las telecomunicaciones a desarrollar diferentes equipos que permiten realizar estas mediciones, sin embargo, debido a la complejidad de los diseños estos equipos tienen un costo elevado y suelen ser elaborados para aplicaciones específicas, no permitiendo que estos equipos sean configurados para otras aplicaciones de interés de investigaciones como la caracterización de cuerpos. El avance de la tecnología y de los estudios ha llevado a la industria a desarrollar equipos que sean menos costosos, lo que lleva a usar un hardware más barato, esto ha dado como resultado equipos más baratos, pero menos eficaces. Para poder contrarrestar las deficiencias causadas por lo mencionado anteriormente, fue necesario implementar métodos de compensación, lo que llevo a un estudio más exhaustivo de los métodos de calibración y su implementación. Esta tesis desarrolla la implementación en Matlab de un algoritmo que permite la calibración alternativa de un nano analizador de redes vectoriales, la misma implementación podrá ser usada para la compensación de dispositivos de medición de radiofrecuencia fabricados bajo la tendencia de instrumentos sintéticos.
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    Informe de desempeño: Desarrollo de proyectos tecnológicos en procesos de transformación digital
    (Universidad Católica San Pablo, 2021) Ticona Carcausto, Alberto Erick; Valderrama Herrera, Walter
    El presente proyecto de suficiencia profesional se desarrolló con el objetivo de brindar información de mi participación en tres proyectos tecnológicos implementados en diferentes entidades siguiendo conceptos de transformación digital y alineados a sus objetivos internos. El primer proyecto: “Diagnóstico y rediseño del servicio de la red inalámbrica en el campus Perayoc de la Universidad Nacional San Antonio Abad del Cusco” se desarrolló siguiendo lineamientos y buenas prácticas para la nueva integración de esta red, logrando una mejor administración y optimización del servicio brindado. El segundo proyecto: “Implementación de sistema Hiperconvergente en la Universidad Católica de Santa María ”se planteó e integró una actualización en su infraestructura tecnológica y servicios brindados en función a nuevas necesidades internas utilizando herramientas de vanguardia. El tercer proyecto: “Implementación de componentes de la plataforma System Center en la Universidad Católica de Santa María” se desarrolló para brindar nuevas herramientas y servicios internos para la administración de su infraestructura tecnológica. En la integración de estos proyectos se investigó y desarrollo nuevas habilidades en coordinación con las personas y entidades involucradas, logrando cumplir los objetivos propuestos.