xiv conieem nacional

428 Pages·2014·22.96 MB·Spanish

by  Leopoldo Borjas Mtz

XIV CONGRESO NACIONAL DE INGENIERÍA ELECTRICA ELECTRÓNICA
DEL MAYAB. ABRIL DEL 2014

INSTITUCIONAL
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE
 MC. Mirna Manzanilla Romero
MÉRIDA
Encargada del Despacho de la dirección del
Instituto Tecnológico de Mérida.
CONSEJO EDITORIAL
 Dr. Alma Rosa Centurión Yah

Subdirectora Académica.
Editores.  Dr. Carlos Alberto Lujan Ramírez
 MC. Jorge Carlos Canto Esquivel
 MTE. Maria Margarita Álvarez
Jefe del departamento de la Ingeniería Eléctrica Cervera.
y Electrónica.

 Ing. Iván Manuel Gil Domínguez
Coeditores.  Br. Ricardo Orlando Álvarez
Presidente de Academia de Ingeniería Gamboa.
Electrónica.  Br. Octavio Guerrero Martinez
 Br. Edgar Omar Solís Yam
 Ing. Artemio Alpizar Carrillo

Presidente de Academia de Ingeniería Eléctrica.

 MTE. Maria Margarita Álvarez Cervera
Presidente de Academia de Ingeniería
Biomédica.

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COMITÉ DE ARBITRAJE

Dr.Arnulfo Alanis Garza; Instituto Tecnológico de Tijuana, Mexico
Área técnica: Potencia y automatización

Dr. Miguel Angel Lopez Ramírez; Instituto Tecnológico de Tijuana, Mexico
Área técnica: Potencia y automatización

MTE. Margarita Alvarez Cervera; Instituto Tecnológico de Mérida
Área Tecnica: Digitales, Tecnológia Educativa

Ing. Ivan Gil Domínguez; Instituto Tecnológico de Mérida
Área Tecnica: Comunicaciones

Ing. Agustin Flores Novelo; Instituto Tecnológico de Mérida
Área Tecnica: Electrica

Ing. Quirino Jimenez Domínguez; Instituto Tecnológico de Mérida
Área Tecnica: Control

Dr. Carlos Lujan Ramírez; Instituto Tecnológico de Mérida
Área Tecnica: Digitales procesamiento de imágenes.

Dr. Jesus Sandoval Gio; Instituto Tecnológico de Mérida
Área Tecnica: control

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Dra. Citlalih Yollohtli Alejandra Gutierrez Instituto Tecnológico de Toluca
Áreas Tecnicas: la Ingeniería de Software, el Procesamiento de Lenguaje Natural,
Inteligencia Artificial y Robótica. CIT
Dr. Sergio diaz zagal; Instituto Tecnológico de Toluca
Áreas tecnicas: Circuitos Microelectrónicos y Microsistemas, con la aplicación a:
“Concepción de un mini actuador a músculo artificial. Aplicación a la robótica
medica, Maestro en Ciencias en Ciencias Computacionales, e Ingeniero en
Electrónica.

ISC Felipe Alfonso Ordoñez Garcia, M.C.; Cd. Guzman
Área Tecnica: computuación

Dr. Julio Ramirez V.; Tecnológico de Nogales,
Área Tecnica: redes neuronales e inteligencia artificial

MC. José Agustín Hernandez Benítez; Instituto Tecnológico de Mérida
Área Tecnica: Telecomunicaciones

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Contenido
1. SISTEMAS DE CONTROL ............................................................................................................... 7
1.1 “SISTEMA DE CONTROL DE ACCESO Y REGISTRO DE USUARIOS A LA BIBLIOTECA DEL ITM”. .. 7
1.2 PLATAFORMA EN LABVIEW USADA COMO UN DISPOSITIVO DE CARACTERIZACIÓN
AUTOMÁTICA EN UN SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS CONTROLADO POR UN FPGA. ....... 17
1.3 CONTROL INVERSO NEURODIFUSO APLICADO A UN PROTOTIPO DE CONTROL DE CAUDAL. 29
1.4 CONTROL DE MOTOR DC MEDIANTE EL PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN CAN CON
INTEGRADOS DE LA FAMILIA DSPIC30F DE MICROCHIP. .............................................................. 39
1.5 DISEÑO DE UN CONTROLADOR DIFUSO DE 25 REGLAS EN LAS PLATAFORMAS MATLAB
SIMULINK Y LABVIEW. ................................................................................................................... 52
2. AUTOMATIZACIÓN ........................................................................................................................ 63
2.1 ACTUALIZACIÓN DE UN SISTEMA PARA EL REGISTRO Y ANÁLISIS DE LA ACTIVIDAD MOTORA
EN RATAS IMPLEMENTANDO COMUNICACIÓN ETHERNET, BLUETOOTH, Y ESCRITURA EN
MEMORIAS FLASH USB. ................................................................................................................ 63
2.2 PROPUESTA DIDÁCTICA DE BANDA TRANSPORTADORA AUTOMATIZADA PARA
AUTOEQUIPAMIENTO. .................................................................................................................. 71
3. BIOMEDICA ................................................................................................................................... 78
3.1 DISEÑO DE UN MÓDULO INALÁMBRICO PARA EL REGISTRO DE ACTIVIDAD CARDIACA Y
MEDICIÓN DE FRECUENCIA RESPIRATORIA CON SENSORES DE MOVIMIENTO. .......................... 78
3.2 DISEÑO DE UN SISTEMA INALÁMBRICO VERSÁTIL PARA LA ADQUISICIÓN DE SEÑALES
ELECTROMIOGRÁFICAS DE ALTA DENSIDAD. ................................................................................ 90
3.3 AVANCES EN EL DISEÑO DE LA ESTACIÓN BASE DE UN SISTEMA TELEMÉTRICO MULTICANAL
PARA LA MEDICIÓN DE LA ACTIVIDAD CEREBRAL EN RATAS. ..................................................... 100
3.4 LAMPARA LED DE FOTOTERAPIA PARA NEONATOS. ............................................................ 113
3.5 AUTOMATIZACIÓN DE UN MICROSCOPIO ÓPTICO PARA LA DIGITALIZACIÓN DE IMÁGENES.
..................................................................................................................................................... 129
3.6 AVANCES EN EL DISEÑO DE LA ESTACIÓN BASE DE UN SISTEMA TELEMÉTRICO MULTICANAL
PARA LA MEDICIÓN DE LA ACTIVIDAD CEREBRAL EN RATAS. ..................................................... 137
4. COMPUTACIÓN E INGENIERÍA DE SOFTWARE ............................................................................ 149
4.1 IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE REGISTRO DE ASISTENCIA A EVENTOS. .................. 149
4.2 LA INGENIERÍA DE SISTEMAS APLICADA A LA AUTOMATIZACIÓN DE CONTROL DE HUMEDAD
RELATIVA Y TEMPERATURA EN EL INTERIOR DE UN INVERNADERO. ......................................... 160
4.3 MEDICAL SMART. .................................................................................................................. 170
4.4 SISTEMA PARA SEGUIMIENTO PERSONALIZADO EN EL CONTROL DE RUTINAS DE UN
GIMNASIO. .................................................................................................................................. 180

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4.5 APLICACIÓN DE LA “TOP-DOWN NETWORK DESIGN METHODOLOGY” PARA EL DISEÑO DE LA
RED DE COMUNICACIONES DE LA UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE CHETUMAL. ..................... 192
4.6 SISTEMA DE MENSAJERÍA INTERNA EMPRESARIAL. ............................................................. 199
4.7 LA METODOLOGÍA AGILE EN EL DESARROLLO DE SOFTWARE PARA MODELADO DE
YACIMIENTOS PETROLEROS: UN CASO DE ESTUDIO. .................................................................. 209
4.8 ANÁLISIS DE APLICACIONES MÓVILES ORIENTADAS A VENTAS PARA LAS PEQUEÑAS Y
MEDIANAS EMPRESAS. ............................................................................................................... 217
4.9 DESARROLLO DE APLICACIONES DE SOFTWARE MEDIANTE LA INTEGRACIÓN DEL PROCESO
DE DESARROLLO ÁGIL SCRUM Y EL PROCESO DE DESARROLLO TRADICIONAL RUP. ................. 222
4.10 SISTEMA DE ADMINISTRACIÓN DE AULAS Y DISTRIBUCIÓN DE HORARIOS. ...................... 233
4. 11 AUDITORÍA DE SEGURIDAD INFORMÁTICA UTILIZANDO UN SMARTPHONE. .................... 240
4.12 ESQUEMA DE SEGURIDAD CONTRA ATAQUES DOS Y DDOS............................................... 249
4.13 INVESTIGANDO ACERCA DE LA COMPUTACIÓN EN LA NUBE: LECCIONES APRENDIDAS
DESDE UNA PERSPECTIVA TECNOLÓGICA Y EMPRESARIAL. ....................................................... 257
5. USO EFICIENTE DE ENERGÍA ........................................................................................................ 263
5.1 “DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN CALENTADOR SOLAR DE BAJO COSTO EMPLEANDO
TUBOS CAPILARES. ...................................................................................................................... 263
6. ELÉCTRICA.................................................................................................................................... 269
6.1 COMPORTAMIENTO DEL GENERADOR EÓLICO DE INDUCCIÓN TIPO JAULA DE ARDILLA ANTE
FALLAS EN LA RED. ...................................................................................................................... 269
6.2 AUDITORIA ELÉCTRICA EN ESPACIOS PÚBLICOS DE RECREACIÓN. ....................................... 281
7. SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA .......................................................................................... 293
7.1 IMPLEMENTACIÓN DE LABORATORIO VIRTUAL EN LA FACULTAD DE INGENIERÍA DE LA
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CAMPECHE PARA LA CARACTERIZACIÓN DE SEÑALES OBTENIDAS
DE UN SISTEMA ELÉCTRICO DE POTENCIA. ................................................................................. 293
8. BIOELECTRONICA......................................................................................................................... 304
8.1 ETAPA DE INTERFAZ DE USUARIO EN SISTEMA DE RADAR ARMÓNICO. .............................. 304
9. INTELIGENCIA ARTIFICIAL ............................................................................................................ 315
9.1 DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA AMBULATORIO DE ADQUISICIÓN,
REGISTRO Y ANÁLISIS DE LA FRECUENCIA CARDIACA EN ESTADO DE REPOSO
IMPLEMENTADO ...................................................................................................................... 315
9.2 SÍNTESIS DE UN SISTEMA DE MONITOREO DEL CONSUMO ELÉCTRICO IMPLEMENTADO EN
UN DISPOSITIVO MÓVIL. ............................................................................................................. 323
10. PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES Y SEÑALES. .............................................................. 330
10.1 VARIANTES EN LA DETECCIÓN DE BORDES UTILIZANDO EL OPERADOR DE PREWITT. ...... 330

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10.2 Evaluación de características en el dominio del tiempo como indicadores de la fatiga
muscular en señales de EMG. ..................................................................................................... 339
11. SEMICONDUCTORES, DISEÑO DE CIRCUITOS ANÁLOGOS Y SISTEMAS DIGITALES. .................. 350
11.1 EFECTO DEL ZnSO EN LA PREPARACIÓN POR BAÑO QUÍMICO DEL SEMICONDUCTOR ZnS.
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..................................................................................................................................................... 350
11.2 ZnS FILMS DEPOSITED BY CHEMICAL BATH: EFFECTS OF THE ANNEALING PROCESS. ....... 358
11.3 “ESTABLECIMIENTO DE UNA COMUNICACIÓN ENTRE UN MICROCONTROLADOR Y UN
GLUCÓMETRO CONVENCIONAL”. ............................................................................................... 364
Interpretación de la respuesta del glucómetro .............................................................................. 368
12. TECNOLOGÍA EDUCATIVA .......................................................................................................... 371
12.1 “DESARROLLO E IMPLEMENTACION DEL TALLER DE LECTURA EN VOZ EN EL INSTITUTO
TECNOLOGICO DE MÉRIDA”. ....................................................................................................... 371
13. TELECOMUNICACIONES. ........................................................................................................... 384
13.1 Análisis descriptivo y funcional de las unidades básicas involucradas en un terminal óptico
aplicado en una red de transmisión de datos. ............................................................................ 384
13.2 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN POR FIBRA ÓPTICA PARA LA
OBTENCIÓN DE SEÑALES RAMAN EN MUESTRAS LÍQUIDAS. ..................................................... 393
13.3 DESARROLLO DE UN GENERADOR DE TRÁFICO SINTÉTICO DE VoIP................................... 400
13.4 ANÁLISIS MODAL DE PROPAGACIÓN DE SEÑALES ELECTROMAGNÉTICAS EN DUCTOS DE
AIRE ACONDICIONADO................................................................................................................ 408
13.5 ANÁLISIS DEL TIEMPO DE TRANSMISIÓN DEL CAN DEPENDIENDO DE LA LONGITUD DEL
BUS. ............................................................................................................................................. 420

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1. SISTEMAS DE CONTROL
1.1 “SISTEMA DE CONTROL DE ACCESO Y REGISTRO DE USUARIOS
A LA BIBLIOTECA DEL ITM”.

Ing. Melo García Jacqueline, MTE. Álvarez Cervera María Margarita.
Br. Borjas Martínez Leopoldo, Br. Solis Yam Edgar Omar, Br. Leyva Chan José Alfredo
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MÉRIDA
[email protected], [email protected] , [email protected],
[email protected], [email protected].

RESUMEN.
El "Sistema de control de acceso y registro de usuarios a la biblioteca del ITM". Como su nombre lo
indica, nace con la necesidad de tener un control más exacto de los usuarios de la biblioteca del
instituto Tecnológico de Mérida; para así recabar información para su análisis mediante un sistema
de estadísticas, utilizando bases de datos de todos los usuarios.
El sistema cuenta con un Software de registro, el cual se encarga de generar una nueva base de
datos donde se indicará el horario de entrada y salida de los visitantes; indicando si son docentes,
alumnos de ingeniería, alumnos de maestría, en curso de titulación, visitantes ajenos a la
institución, así como el área que visitarán durante su estancia.
El acceso al área, tanto en la entrada como en la salida cuenta con una barrera que se abrirá
automáticamente cuando el usuario se haya registrado.
ABSTRACT.
The "access control system and user registry to the ITM library." As its name implies, is born with
the need for more precise control of the users of the library of the Merida Institute of Technology;
with the purpose of gather information for analysis by a statistical system, using a databases of all
users.
The system has a logging software which is responsible for generating a new database where the
time of entry and exit of visitors indicating whether they are teachers, students of engineering,
master's students, in degree course, visitors outside the institution as well as the area you will visit
during your stay.
Access to the area, both the inlet and outlet have a barrier that opens automatically when the user
is registered.
1. CARACTERÍSTICAS Y ELEMENTOS FÍSICOS.
El sistema cuenta con las siguientes características y elementos físicos: computadora, Scanner de
código de barras, barrera que delimita el acceso o salida, botón de paro de emergencia, y un No-
Break:
Computadora.- El sistema cuenta con una computadora, donde está instalado el Software de
registro. El monitor muestra la interfaz gráfica del programa, así como las herramientas del

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administrador. Los registros quedan guardados en su disco duro y el administrador puede acceder
a ellos con facilidad.
Scanner de código de barras.- Para mayor comunidad de los usuarios el sistema cuenta con un
scanner de códigos de barras; dentro del código se tienen todos los datos necesarios para el
registro y el posterior acceso a la zona delimitada. Dejándole al usuario colocar sólo el área a la
que se dirige.
Barrera.- Para que todos los usuarios queden debidamente registrados, se tiene una barrera que
delimita el acceso; una vez capturado todos los datos, la barrerá da acceso automáticamente al
usuario. Ésta barrera cuenta con un conjunto de sensores para su correcto funcionamiento. Se
abrirá y cerrará de manera automática.
Botón de Paro de Emergencia.- Ya que la berrera representa un obstáculo en la salida como en la
entrada, se le colocó un botón de emergencia que abre la barrera en caso de algún percance.
No-Break.- Es otra medida de seguridad, ya que en caso de algún fallo eléctrico, la batería del No-
Break da tiempo suficiente para dejar abierta la barrera y apagar el equipo de cómputo o hasta que
se restablezca la energía eléctrica.

Scanner de Código
de barras.

Barrera que impide el
PC
acceso o salida

Botón de Paro de
No-Break Emergencia

Figura 1. Caricaturización del Sistema. Componentes físicos del sistema de control de
acceso y registro de usuarios a la biblioteca del ITM.
El sistema cuenta con una serie de sensores ubicados en la parte de la pluma de acceso, éstos
delimitan su apertura; el motor se apaga al llegar a 90° para permitir el acceso y a 45° para
delimitarlo. En la base metálica se tiene un sensor ultrasónico que da la señal al microcontrolador
para bajar la pluma hasta el momento que el usuario haya accedido completamente a las
instalaciones, mientras el sensor ultrasónico se encuentre obstruido, la barrera de acceso no se
cierra.

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2. DESCRIPCIÓN MECÁNICA DEL SISTEMA.
Motor: El motor utilizado en ambos sistemas ya sea en la de entrada o la salida, es un motor a
pasos, utilizado en automóviles para función de limpiaparabrisas. Este tipo de motores tiene la
ventaja que trabaja con una tensión de 12V de Corriente Directa. Maneja una corriente de 11 A.
Para darle la fuerza necesaria al embobinado para mover los engranes que contiene en su interior.
Este motor cuenta con una serie de engranes para darle el torque suficiente para mover la barrera
de acceso utilizada en el sistema. Este motor será manejado por el sistema para darle el giro
suficiente en cualquiera de sus dos lados, este motor permite el giro tanto para la derecha así
como para la izquierda; para realizar ésta función del cambio de giro se implementó un puente H
hecho con relevadores; el puente H recibe una señal del arduino según como se quiera hacer el
giro del motor; sea a la izquierda o a la derecha.

Figura 2. Esquema electrónico del puente H con relevadores

Figura 3. Partes internas del motor limpiaparabrisas
Gabinete: En el sistema fueron utilizados una serie de materiales metálicos para darle la suficiente
dureza y estabilidad al sistema ya que tendrá que ir fijado para mayor durabilidad una vez que se
ponga en uso.
El gabinete fue hecho con metales soldados para darle rigidez al mismo, en él se fijó el motor en
uno de los costados donde quedara el acceso. Se utilizaron medidas establecidas para que no
perjudiquen el paso de los usuarios.

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