FRP Formacion de GRADO - INGENIERÍA ELECTRONICA - Proyectos Finales
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Item Detección de anomalías en electrocardiogramas mediante una red neuronal implementada en microcontrolador(2025-10-14) Perissutti, Gianfranco; Burgos, Sergio, Ing.Se implementó un autoencoder con capas convolucionales en un ESP32-S3 usando TensorFlow Lite para Microcontrollers para detectar anomalías en señales ECG de segunda derivada de la base de datos MIT-BIH Arrhythmia. Se desarrolló una interfaz web en React para visualizar los datos y las anomalías detectadas. El sistema logró 96,24 % de exactitud, 93,42 % de precisión, 99,49 % de recall y un F1-score de 96,36 %, con un tiempo promedio de procesamiento de 300 ms por muestra.Item Utilización de Inteligencia Artificial para la estimación de la actividad forrajera de las hormigas cortadoras de hojas.(2025-09-02) Quiroga, Agustin Antonio; Vinzon Sthele , Alan David; Maggiolini, Lucas; Sabattini, Julian AlbertoSe desarrolló un sistema automatizado con el fin de lograr el seguimiento y análisis del comportamiento forrajero de hormigas cortadoras de hojas. El objetivo central fue obtener información estadística sobre el área acumulada de las hojas transportadas, la frecuencia de detecciones y las trayectorias seguidas por las hormigas. Para ello, se utilizaron redes neuronales convolucionales (CNN) implementadas con YOLOv8, que, por su rendimiento optimizado para la detección, se seleccionó por encima de otros métodos. Se emplearon herramientas como Python, PyTorch y OpenCV. Además se implementaron datasets de imágenes recopiladas a partir de grabaciones de video en un entorno controlado que luego fue ampliado y anotado con Labelme y Roboflow, siendo este último el framework seleccionado. Se aplicaron algoritmos personalizados de seguimiento para superar desafíos relacionados con la irregularidad de las cargas y los movimientos erráticos de las hormigas. Implementamos métricas como la Tasa de Seguimiento Exitoso y Tasa de Completitud de Trayectoria que midieron la puntuación de nuestro algoritmo. En entornos de baja actividad, obtuvimos 83,7% y 95,3%, respectivamente. En entornos de alta actividad, los resultados fueron 52,3 % y 95,3 %. Finalmente, se puso en práctica una interfaz gráfica con CustomTKinter que facilita la interacción, configuración de parámetros y visualización de los resultadosItem Monitoreo y presentación digital de calidad de aire mediante detección de CO, HCHO, CO2 y Partículas(0025-06-24) Meza, Lautaro Marcelo; Ré, Boris Nahuel; Triano, José María, Ing.Este proyecto presenta el diseño y desarrollo de un dispositivo de monitoreo y visualización digital de la calidad del aire, mediante la detección de CO, HCHO, CO2 y partículas en sus-pensión. El objetivo principal es concientizar a las personas sobre la calidad del aire en su entorno. Para ello, se emplearon sensores Winsen, un microcontrolador ESP32 para la ges-tión de los sensores y soporte IoT, una pantalla táctil para la visualización local, y una aplica-ción móvil para el monitoreo remoto de los datos. El desarrollo del código del microcontrolador se realizó en los lenguajes C y C++, mientras que la aplicación móvil se construyó utilizando el framework Flutter, con código en Dart, Java y XML. El dispositivo tiene la capacidad de mostrar en tiempo real variables como la hume-dad, temperatura, monóxido de carbono, dióxido de carbono, formaldehído, y partículas PM10 y PM2.5. Además, puede registrar estos datos a lo largo del tiempo y notificar a los usuarios mediante alarmas sonoras y notificaciones en la aplicación móvil.Item Filtro Armónico Activo(2025-05-13) Di Lazzaro,, Ángel Gabriel; Dolaz, Leandro Agustín; Ubiedo, Lautaro Ezequiel; Chort, Agustín, Ing.Realizamos un prototipo de filtro armónico activo monofásico en derivación. El mismo funciona junto con una aplicación de visualización desarrollada en Python. Midiendo en tiempo real la corriente de carga mediante la placa de desarrollo Raspberry Pi Pico y el sensor de corriente SCT-013, ingresamos estos datos a un filtro adaptativo implementado en la FPGA Tang Nano 9k para generar, mediante un inversor de puente completo, los armónicos de la corriente de carga en contrafase, es esta señal la que se suma a la corriente de carga para disminuir la distorsión total armónica de corriente (THDi). La implementación de este prototipo, escalable en potencia y trasladable a tres fases, logró mantener un THDi resultante por debajo del 5 % de forma constante al usar como prueba una corriente generada por un dimmer y una carga resistiva con un THDi mayor al 70 %, e incluso realizando variaciones de la carga en tiempo real.Item Posicionamiento de componentes de montaje superficial mediante robot paralelo tipo delta(2025-05-13) Battaglia, Carlo Ignacio; Escobar, Gabriel Hernán; Vicario, Sebastián, SebastiánEste proyecto final consiste en el diseño y desarrollo de un sistema automatizado para el posicionamiento de componentes SMD sobre placas PCB, utilizando un robot paralelo tipo delta. Surge como respuesta a la necesidad de la UTN FRP de optimizar la etapa final de fabricación de placas electrónicas. El sistema incluye una interfaz HMI, control por Raspberry Pi Zero 2 W, motores paso a paso híbridos y un gripper de vacío. Se desarrolla un software en C++ que gestiona la cinemática del robot y la interfaz gráfica en tiempo real. En las pruebas finales se logró un prototipo funcional capaz de colocar automáticamente componentes desde 0805 hasta 2512 con una precisión de ±0,53 mm, alcanzando una velocidad de 540 cph y sin requerir PC externaItem Sistema de Riego Automatizado(2024-12-03) Catena, Adriano; Jatón, Facundo Emiliano; Burgos, Sergio, Ing.Se creó un sistema de riego automatizado con el objetivo de garantizar calidad, constancia y repetitividad en el proceso de cuidado y desarrollo de las plantas en un invernadero. El sistema registra y almacena históricamente todas las variables de relevancia y es aplicable a uno o varios grupos de parcelas (o macetas) simultáneamente. Esto se logró utilizando como pieza central de hardware el microcontrolador ESP32, instalado en un tablero central, y que extiende sus conexiones hasta los actuadores y sensores del sistema. Estos sensores recolectan información sobre la Humedad de suelo (sensor de humedad de suelo HL-69), la temperatura ambiente (sensor de humedad y temperatura relativa DHT22) y la intensidad de luz percibida en la planta (sensor de luz analógico LM393). La interfaz de usuario es provista por una aplicación para dispositivos Android, que permite a los propietarios del sistema gestionar cada sección de sus dispositivos, macetas y recetas en tiempo real, de una manera práctica y persistiéndola en una base de datos en la nube. Cumpliendo con los estándares de la industria, a través de un protocolo MQTT, los dispositivos en los invernaderos publican sus estados y mediciones, y reciben órdenes de regado e iluminación. El broker MQTT se encuentra alojado en un servidor remoto, provisto por EMQX Cloud. Como central de procesamiento se utilizó un Servidor alojado en internet (Fly.io), que interconecta las instancias de la aplicación, la base de datos en la nube, y el broker, además de ejecutar tareas de monitoreo y procesamiento, fundamentales para el funcionamiento de los dispositivos en los invernaderos. El sistema además cuenta con visualizaciones en la aplicación de las últimas mediciones en un registro cronológico y con configuraciones para recibir alarmas, tanto por e-mail como a través de la aplicaciónItem Sistema de Hidroponía Automático(2024-12-03) Bazzana , Eric Martin; Vivas , Alberto VicenteEn este proyecto, se buscó automatizar el proceso de producción de lechuga en un establecimiento de horticultura, enfocándose en mejorar la calidad, precisión y eficiencia del uso de recursos. Se abordaron dos problemáticas principales: la gestión de la solución nutritiva y el control ambiental del sistema hidropónico. La automatización se logró mediante el uso de varias tecnologías: una lógica de control basada en Arduino, un software de interfaz gráfica desarrollado en Qt Creator, un tablero de control y potencia industrial, y mecanismos para el control de motores y actuadores. Además, se desarrolló un bot de Telegram para acceder a información del sistema y recibir alarmas relevantes. El resultado fue un invernadero hidropónico automatizado que demostró la aplicabilidad de la automatización en procesos de producción variados. Se mejoraron la calidad del producto y la precisión en el control de factores críticos, optimizando así el uso de los recursos. La experiencia completa incluyó desde la idea y la investigación hasta el desarrollo, las pruebas y la ejecución del proyecto.Item Sistema híbrido basado en FPGA, para la detección, procesamiento y clasificación de eventos en el comportamiento de masticación de animales rumiantes, con red de comunicación inalámbrica integrada(2024-11-19) Ledesma, , Luciano Leonel; Pentácolo, , Tomás Agustín; Burgos, , E. Sergio, Mg. Ing.; Giovanini , Leonardo, Ing.Este informe presenta el desarrollo del proyecto final de Ingeniería Electrónica, centrado en la creación de un sistema híbrido basado en FPGA para clasificar eventos en el comportamiento de masticación de animales rumiantes. El objetivo principal es proporcionar información relevante sobre los factores que afectan la producción ganadera, con especial énfasis en el proceso de ingesta de alimento en vacas. El sistema combina componentes de hardware y software para adquirir y procesar da- tos relacionados con la masticación, permitiendo clasificar con precisión distintos tipos de eventos y aportar información valiosa sobre la salud y el bienestar de los animales. En colaboración con el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CO- NICET), el proyecto tiene como objetivo migrar un algoritmo existente a una tecnología digital más óptima y eficiente, con la expectativa de que los resultados puedan impactar positivamente en la industria ganadera al ofrecer herramientas que mejoren la producción y el monitoreo del comportamiento animal.Item Analizador Lógico y de Protocolo(2024-09-24) Hacen, Karim Isaac; Yarce, Gustavo AdalbertoCon el fin de obtener un instrumento capaz de muestrear, almacenar, visualizar y decodificar señales digitales pertenecientes a protocolos de comunicación como Binario Simple, UART, SPI e I²C se desarrolló un dispositivo Analizador Lógico y de Protocolo, junto con su GUI en PC. El sistema de adquisición fue implementado utilizando comparadores analógicos MAX9108, un ADC Flash ADC1175 y un microcontrolador RP2040, programado en C y Assembly, utilizando el SDK provisto por el fabricante. La GUI fue desarrollada en Python 3, con los módulos PySide6, MatPlotLib y NumPy. Se obtuvieron frecuencias de muestreo digitales de 1 [GSa/s] utilizando 8 canales, con señal digital más rápida de 1 [MHz], con capacidad de realizar muestreos gatillados y ajustar el nivel de comparación a voluntad, así como frecuencias de muestreo analógicas de 25 [MHz] con 8 bits de resolución.Item Datalogger Universal(2024-09-10) Cargnel, Pablo; Yarce, Gustavo, Ing.Este proyecto presenta el diseño e implementación de un datalogger universal con cuatro canales capaz de recolectar datos basados en señales eléctricas comunes utilizadas en el campo: lazo de corriente de 4-20 mA, lazo de corriente de 0-20 mA, entrada de voltaje de 0-10 V y pulsos de voltaje constante. El dispositivo soporta dos modos de operación: intervalos de medición programados y activación basada en pulsos. En el modo programado, los usuarios pueden configurar la hora de inicio y la duración del registro de datos. En la activación basada en pulsos, el dispositivo inicia el registro de datos en respuesta a pulsos externos. Los datos se almacenan en una tarjeta microSD y pueden descargarse en formato ".txt" a través de un servidor web. Además, el servidor web permite la configuración de modos de operación y parámetros esenciales para un funcionamiento adecuado. El microcontrolador utilizado en este proyecto es el ESP32, que se comunica con un calendario de reloj en tiempo real (RTCC) externo a través del protocolo I2C para obtener información precisa de fecha y hora. Los datos se guardan en una tarjeta microSD utilizando el protocolo SPI. La programación se realizó en C++ utilizando el framework Arduino dentro de Visual Studio Code. La interfaz del servidor web fue desarrollada utilizando HTML y JavaScript. Cuando se configura en el modo operativo número 1, este dispositivo puede recolectar datos con una frecuencia de muestreo que va desde 1 hasta 60 segundos, durante un máximo de una hora. Equipado con un ADC externo ADS1115, el datalogger cuenta con una resolución de 16 bits, capaz de detectar cambios tan pequeños como 0.125 mV por bit.