Design and Implementation of an ESP32-Based Electronic Module for Monitoring and Protecting Industrial Electrical Panels Using the Modbus TCPIP Protocol

• Autores: Chavez Arque, Cesar Lenin, Muñuyco Jinez, Jhonatan Elvis
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Nacional de San Agustín
• Repositorio: UNSA-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.unsa.edu.pe:20.500.12773/21793
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12773/21793
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: ESP32; Paneles eléctricos industriales; Comunicación Modbus TCP/IP; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.01

Se presenta el diseño e implementación de un módulo electrónico basada en ESP32 para el monitoreo y protección preventiva de tableros eléctricos industriales mediante Modbus TCP/IP. El sistema integra sensores no invasivos para medir hasta 400 A, termistores NTC para temperatura en barras de distribución, sensores para detección de humo fino y gases. Además, emplea un analizador para registrar armónicos 3.º y 5.º, permitiendo un diagnóstico avanzado de calidad de energía. El ESP32 procesa la información en tiempo real, además de la presencia de humo o gases inflamables acciona un actuador que dispara el botón “TRIP” del interruptor general para evitar incendios e inhabilitar el voltaje de red utilizado. Según INDECI, OSINERGMIN y la Compañía de Bomberos del Perú, el 70 % de incendios industriales en el país son de origen eléctrico. La implementación del sistema puede reducir a un 52.2 % el riesgo de incendio, aumentar la detección oportuna de incidentes en un 85 % y mejorar la respuesta automática en un 89 %. Asimismo, favorece el mantenimiento predictivo del tablero eléctrico al identificar corriente excesiva, sobrecalentamiento y distorsiones armónicas, ofreciendo una solución de bajo costo, alta eficiencia y rápida implementación.