Diseño y desarrollo de un sistema de monitoreo inteligente de temperaturas usando IoT y arquitectura Cloud

• Autor: Sanchez Saucedo, Juan Carlos
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad de Piura
• Repositorio: UDEP-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:pirhua.udep.edu.pe:11042/7598
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/11042/7598
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Raspberry Pi (Computadores) -- Investigaciones; SCADA (Programas para computadores) -- Aplicación; Sensores -- Automatización; Temperatura -- Mediciones -- Automatización; Internet de las cosas -- Investigaciones; 681.75; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.03

Actualmente los avances tecnológicos se ven confrontados con la creciente necesidad de contar con herramientas que estén a la altura de las exigencias competitivas del mercado actual. Son varios los sectores y procesos que requieren apoyo de la tecnología, por ejemplo: proceso de secado de semillas, tal es el caso de la agroindustria, procesos de refrigeración de diferentes frutas como el mango; los cuales fueron inspiración para este proyecto, etc. Partiendo de elementos de la industria tradicionales se complementan con otros dispositivos para evolucionar a una tecnología 4.0 y de esta manera implementa elementos como internet de las cosas y arquitectura de la nube (cloud). Este trabajo de investigación y desarrollo de tecnología trata sobre la creación y ejecución de un prototipo para medir temperaturas. La propuesta desarrollada integra: tres sensores RTD y conversores Max31865 para digitalizar la señal. Así también la arquitectura desarrollada cuenta con microcontroladores Arduino MKR los cuales convierten los sensores tipo RTD simples a sensores inteligentes debido a la capacidad de procesamiento y comunicación que tienen los microprocesadores Arduino MKR 1010; ellos se han programado para comunicarse inalámbricamente con un sistema central basado en la placa Raspberry pi mediante el protocolo de conexión wifi TCP/IP, el cual recibe y procesa los datos de temperatura, en tiempo real. Así también, se diseñó un sistema SCADA (Supervisory Control and Data Adquisición) y una interfaz gráfica para visualizar los datos en tiempo real, y una pantalla LCD para mostrar y graficar las temperaturas de cada sensor. Se implemento un sistema IoT de alarmas inteligentes mediante diodos LED que se accionan dependiendo de los parámetros óptimos de temperatura preestablecidos. El sistema diseñado tiene un sistema de alarmas inteligentes que informan a través de Telegram y correos electrónicos sobre eventos específicos, como la temperatura fuera de los rangos aceptables. El sistema central también se comunica con la Edge Cloud, la cual está instalada en uno de los laboratorios de la Universidad de Piura, específicamente en el servidor del reconocido laboratorio SAC, que utiliza una base de datos MySQL. Asimismo, se implementó un sistema de ciberseguridad basado en detección de intrusos, haciendo uso de la herramienta Wazuh, el cual permite monitorear la red donde se encuentra el sistema embebido. De esta manera, es posible actuar ante posibles amenazas, como el robo de información o daños al sistema. La aplicación web permite visualizar gráficas con las temperaturas medidas y almacenadas en la nube. Este sistema permite medir y monitorear temperaturas de manera eficiente, con alertas personalizables y un registro completo de las mediciones para facilitar su análisis y posteriormente implementar un control.