Escuela Superior Politécnica del Chimborazo
Repositorio Institucional de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (DSpace ESPOCH)Not a member yet
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Evaluación de la eficiencia operativa de un sistema SCADA aplicada a la agricultura de precisión utilizando dispositivos lora HELTC
El presente proyecto técnico tuvo como objetivo evaluar la eficiencia operativa de un sistema SCADA aplicado a la agricultura de precisión, utilizando dispositivos LoRa Heltec. Para ello, se desarrolló un entorno de prueba compuesto por sensores de temperatura, humedad, conductividad y pH, integrados con módulos LoRa y conectados a una Raspberry Pi a través de una arquitectura en estrella. Los sensores fueron instalados en diferentes zonas del invernadero, mientras que la medición del pH se realizó a partir de muestras de agua de riego. La comunicación inalámbrica se estableció a una distancia de 300 metros, garantizando redundancia mediante un segundo módulo receptor. La metodología incluyó la configuración de los dispositivos mediante herramientas como Node-RED, MobaXterm, Advanced IP Scanner y Grafana IoT. Para el almacenamiento, se utilizó HeidySQL localmente y Google Cloud como respaldo en la nube. El monitoreo se efectuó durante cuatro días, acumulando un total de 2.490 datos por variable. A partir de una muestra, se calcularon indicadores estadísticos como la desviación estándar, varianza, coeficiente de correlación y tiempo de respuesta. Los resultados demostraron que los sensores empleados presentaron errores inferiores al 5% respecto a un instrumento patrón, confirmando su confiabilidad, además se aplicaron las pruebas de Shapiro-Wilk y Mann-Whitney, concluyéndose que no existían diferencias significativas entre el sistema SCADA y el método tradicional. No obstante, el sistema propuesto destacó por su automatización, bajo consumo energético, monitoreo en tiempo real y eliminación de intervención humana. En conclusión, el sistema SCADA con LoRa resultó ser una solución eficaz y escalable para el monitoreo agrícola por lo que se recomienda su implementación en cultivos extensivos y el uso de esta arquitectura como base para futuros desarrollos con IoT.The objective of this technical project was to evaluate the operational efficiency of a SCADA system applied to precision agriculture, using Heltec LoRa devices. To this end, a test environment was developed consisting of temperature, humidity, conductivity, and pH sensors, integrated with LoRa modules and connected to a Raspberry Pi through a star architecture. The sensors were installed in different areas of the greenhouse, while pH was measured from irrigation water samples. Wireless communication was established at a distance of 300 meters, ensuring redundancy through a second receiver module. The methodology included device configuration using tools such as Node-RED, MobaXterm, Advanced IP Scanner, and Grafana IoT. HeidySQL was used locally for storage and Google Cloud as a backup. Monitoring was carried out over four days, accumulating a total of 2,490 data points per variable. From a sample, statistical indicators such as standard deviation, variance, correlation coefficient, and response time were calculated. The results demonstrated that the sensors used presented errors less than 5% compared to a standard instrument, confirming their reliability. The Shapiro-Wilk and Mann-Whitney tests were also applied, concluding that there were no significant differences between the SCADA system and the traditional method. However, the proposed system stood out for its automation, low energy consumption, real-time monitoring, and elimination of human intervention. In conclusion, the SCADA system with LoRa proved to be an effective and scalable solution for agricultural monitoring. Therefore, its implementation in extensive crops is recommended, as well as using this architecture as a basis for future developments with IoT
Evaluación de papaya hawaiana (Carica papaya L.) deshidratada por inmersión con antioxidantes en diferentes tiempos.
El objetivo de esta investigación fue evaluar la papaya hawaiana (Carica papaya L.) deshidratada por inmersión en una solución de ácido ascórbico y el metabisulfito de sodio como antioxidantes en diferentes tiempos. Se determinó el mejor tiempo de inmersión para la deshidratación de la papaya hawaiana, mediante pruebas fisicoquímicas, bromatológicas, microbiológicas, sensoriales y económicas. Se utilizaron 4 tratamientos con los tiempos de inmersión (Factor A) del T1= 0 min, T2= 2 min, T3= 4 min, T4= 6 min con 4 repeticiones teniendo 16 unidades. Para los análisis fisicoquímicos, bromatológicos y sensoriales se utilizó el software estadístico “Infostat” con la prueba de separación de medias Tukey (P<0,05), en cambio para el análisis sensorial se utilizó la prueba de Kruskal-Wallis para los datos obtenidos de la prueba hedónica de 5 puntos, en donde participaron 60 panelistas no entrenados y para lo económico se utilizó el indicador Beneficio/Costo. En donde, se obtuvo como resultados que los tiempos de inmersión (Factor A) influyen relativamente en las características fisicoquímicas, bromatológicas, microbiológicos y sensoriales de los distintos tratamientos posicionando al tratamiento en el que se utilizó 6 minutos de inmersión como el mejor en cuanto a calidad debido a que los resultados se ajustan a los
requisitos establecidos por (NTE INEN 2996, 2015) para productos deshidratados. En conclusión, el tratamiento en el que se utilizó 6 minutos de inmersión para la deshidratación de la papaya presento las mejores características fisicoquímicas, bromatológica, microbiológicas, sensoriales y economicas, obteniendo un pH de 2,41, humedad de 10,07%, Aw de 0,36, vitamina C de 5,02 mg y presentó la mejor aceptabilidad con respeto a olor, sabor y textura, con un valor de 4 puntos en olor y sabor, y en textura un valor de 5 puntos y a nivel económico genera una relación de beneficio/costo de 1.30
Proyecto de inversión para la industrialización de cárnicos bovinos en el cantón Joya de los Sachas, provincia de Orellana, año 2024
En el cantón Joya de los Sachas de la Provincia de Orellana dadas las condiciones de desarrollo y crecimiento económico que tiene este cantón y considerando las debilidades que presenta el sector económico de la industrialización y venta de los productos cárnicos de origen bovino el cual se encuentra carente de procesos de innovación, inocuidad y calidad a nivel de oferta de productos cárnicos bovinos y en la atención al cliente, para lo cual la presente investigación tuvo por objetivo la elaboración de un de inversión para la industrialización de cárnicos bovinos en el Cantón joya de los sachas, provincia de Orellana, año 2024, en el cual se desarrolló el estudio de mercado el cual permitió valorar las condiciones de oferta y demanda actuales, posterior se desarrollo es estudio técnico que determino su capacidad productiva, ubicación, procesos y recursos para su correcta funcionalidad, posterior en el estudio operativo organizativo se estableció la identidad corporativa (misión, visión), Marketing Mix 4P´s, Estructura organizacional y tipo de empresa y finalmente se realizó el estudio económico-financiero el cual se obtuvo una TIR del 26%, un VAN de 1,49 . En resumen, en base a los datos podemos establecer la viabilidad del proyecto de inversión y se recomienda llevar a la practica el presente estudio investigativo y aprovechar el nicho de mercado existenteIn the Joya de los Sachas canton of the Province of Orellana, given the conditions of development and economic growth in this canton and considering the weaknesses of the economic sector of industrialization and sale of beef products, which lacks innovation, safety, and quality in terms of beef product supply and customer service, the objective of this research was to develop an investment plan for the industrialization of beef products in the Joya de los Sachas canton, Orellana province, for the year 2024. A market study was conducted to assess current supply and demand conditions, followed by a technical study to determine production capacity, location, processes, and resources for proper functionality. Subsequently, in the operational organizational study, the corporate identity (mission, vision), 4P's Marketing Mix, organizational structure, and type of company were established. Finally, the economic-financial study was carried out, which obtained an IRR of 26%, a NPV of 1.49. In summary, based on the data, we can establish the viability of the investment project and recommend putting this research study into practice and taking advantage of the existing market nich
Efecto del Glutamato monosódico como aditivo nutricional en la alimentación de Cavia porcellus (Cuy) en las etapas de crecimiento y engorde.
En esta investigación se evaluó el efecto de los diferentes niveles de Glutamato monosódico en la alimentación de Cavia porcellus en las etapas de crecimiento-engorde en un tiempo de 70 días. Las unidades experimentales estuvieron compuestas de 48 animales, 24 hembras y 24 machos de la misma línea genética. Se utilizó un diseño completamente al azar (DCA), en arreglo combinatorio de dos factores, donde el factor A es el porcentaje del Glutamato monosódico y el factor B es el sexo de los animales. Los tratamientos para esta investigación fueron conformados con los niveles (0,05; 0,10 y 0,15%) de Glutamato monosódico más la alfalfa (Medicago sativa) comparado con un tratamiento control; para esta investigación se trabajó con 12 repeticiones y un tamaño de unidad experimental de 2 animales. Para el análisis de los resultados se realizó el análisis de varianza (ADEVA), separación de medias de los tratamientos según la prueba de Tukey a un nivel de significancia (P≤0,05) dando como resultado diferencias altamente significativas en las variables peso final, ganancia de peso, consumo de materia seca, consumo total de alimento, peso a la canal y en la conversión alimenticia mientras que para el consumo de balanceado se encontró diferencias significativas; con respecto al rendimiento a la canal no se presentó diferencias significativas. Se concluye que el mejor tratamiento fue el T2, en vista de que contribuye a obtener una mejor conversión alimenticia, sin influir en el comportamiento productivo de los cuyes, además se evidenció que las hembras presentaron los mejores rendimientos, con un peso final de 1,19 Kg y una ganancia de peso de 0,77 Kg. Finalmente se recomienda utilizar el 0,10% de Glutamato monosódico ya que tiene un beneficio/costo de 1,20 dólares americanos que representa una ganancia de 0,20 dólares por cada dólar invertido demostrando una rentabilidad del 20%.In this research it was evaluated the effect of different levels of monosodium glutamate in the feeding of Cavia porcellus in the stages of growth and fattening in a time of 70 days. The experimental units were composed by 48 animals, 24 females and 24 male of the same genetics. It was used a random design (DCA), in combinatorial arrangement of two factors, where factor A is the percentage of monosodium glutamate and factor B is the sex of the animals. The treatments for this study were conformed with the levels (0,05; 0,10; y 0,15%) of monosodium glutamate plus alfalfa (Medicago sativa) compared with a control treatment, to this investigation it was worked with 12 repetitions and an experimental unit size of 2 animals. To verify the results, it was done the analysis of variance (ADEVA), mean separation of the treatments according to the Tukey test to a significance level (P≤0,05) resulting highly meaningful differences in the variables final weight, weight gain, forage consumption, total feeding consumption, carcass weight and in feed conversion, while for the consumption of balanced feed there were meaningful differences, with respect to carcass yield there were not meaningful differences. It is concluded that the best treatment was the T2 because it contributes to obtain a better feeding conversion, without influencing productive behavior of guinea pigs; besides, it was evidenced that female presented the best performances, with a final weight of 1,19kg and a profitable weight of 0, 77 kg. Finally, it is recommended to use the 0, 10% of monosodium glutamate because it has a benefit / cost of 1,20 American dollars which represents a profit of 0,20 dollars for every dollar invested demonstrating a profitability of 20 %
Propuesta para la industrialización de la cerveza artesanal embotellada en la empresa Hendrix ubicada en el cantón Sucúa, en la provincia de Morona Santiago
La cervecería artesanal "HENDRIX", ubicada en el cantón Sucúa (Morona Santiago), enfrenta limitaciones técnicas en sus procesos de producción, distribución inadecuada de áreas de trabajo y ausencia de un análisis financiero integral. Esta situación compromete su capacidad para competir en un mercado con creciente demanda. En este contexto, el objetivo general del presente estudio fue formular una propuesta para la industrialización de la cerveza artesanal embotellada, con base en criterios técnicos, económicos y financieros. La metodología empleada se basó en la formulación y evaluación de proyectos, iniciando con un estudio de mercado que permitió identificar una demanda insatisfecha de 488.778,10 litros anuales en la zona de influencia. Posteriormente, se desarrolló un estudio técnico que definió el proceso productivo mediante diagramas de flujo, distribución funcional de áreas, localización óptima y requerimientos de ingeniería. El tamaño proyectado de la planta permitiría una producción de 534.056 botellas anuales. Se propuso una distribución eficiente de áreas para almacenamiento de materia prima, producción y producto terminado. En la fase económica-financiera se calcularon los costos de inversión, operación y comercialización. Los resultados revelaron indicadores favorables: un Valor Actual Neto (VAN) de 403,078.82, an Internal Rate of Return (IRR) of 34%, a payback period of 2 years, 8 months, and 17 days, and a Benefit/Cost ratio of 2.19. In conclusion, the study affirms the technical, economic, and financial viability of the proposed project, recommending its implementation to capitalize on local market opportunities and foster the brewery's business growt
Evaluación de la eficiencia de la fibra de Schoenoplectus californicus como depurador aguas grises
La notable escasez de agua potable que se muestran en los últimos años en el planeta genera una creciente preocupación, donde el uso de materias primas con alta capacidad adsorbente, amigables con el medio ambiente y económicas pueden ser una solución. El objetivo de esta investigación fue evaluar la eficiencia de adsorción de la fibra de Schoenoplectus californicus como depurador de aguas grises en laboratorio. Para lograr esto se realizó la activación química de las fibras usando H2SO4, NaOH y citrato de sodio con el objetivo de mejorar su eficiencia, el resultado de este tratamiento se analizó en espectroscopia IR y para su respectiva comparación se utilizó la fibra natural como patrón. Además, se evaluaron los parámetros críticos de calidad del agua como la demanda química de oxígeno, demanda bioquímica de oxígeno por 5 días, turbidez y sólidos suspendidos totales, del agua gris a tratar antes y después del tratamiento. Los resultados obtenidos nos mostraron los siguientes valores de eficiencia promedio 62.48%, 59.63%, 51.64%, y 36.24% para la fibra natural, la fibra activada con citrato de sodio, con hidrólisis ácida e hidrólisis básica respectivamente siendo la última la menos eficiente para la depuración de aguas grises. En conclusión, la fibra natural y la fibra activada con citrato de sodio dieron los mejores resultados de eficiencia, por un lado, la fibra natural presento una eficiencia en la reducción de la demanda química de oxígeno del 73.31% y 65.13 % de sólidos suspendidos totales mientras que la fibra con citrato presento una eficiencia de remoción del 72.74 % en turbidez y del 81.09% en sólidos suspendidos totales validando así el potencial de esta planta acuática nativa como una alternativa viable para la descontaminación de aguas grises y el manejo más sostenible de recursos hídricos.The significant scarcity of drinking water observed in recent years worldwide has raised growing concerns. In this context, using raw materials with high adsorption capacity, environmental friendliness, and economic feasibility may offer a viable solution. This study aimed to evaluate the adsorption efficiency of Schoenoplectus californicus fiber as a gray water purifier in a laboratory setting. In this study, the fibers underwent chemical activation using H₂SO₄, NaOH, and sodium citrate to enhance their efficiency. The effects of this treatment were analyzed using IR spectroscopy, with natural fiber serving as the control. Moreover, critical water quality parameters were assessed, including chemical oxygen demand, five-day biochemical oxygen demand, turbidity, and total suspended solids in the gray water before and after treatment. The results revealed the following average efficiency values: 62.48%, 59.63%, 51.64%, and 36.24% for natural fiber, fiber activated with sodium citrate, fiber treated with acidic hydrolysis, and fiber treated with basic hydrolysis, respectively. The latter proved to be the least effective for gray water purification. In conclusion, natural fiber and fiber activated with sodium citrate yielded the highest efficiency. Specifically, natural fiber achieved a 73.31% reduction in chemical oxygen demand and a 65.13% reduction in total suspended solids. Meanwhile, fiber treated with sodium citrate exhibited a 72.74% turbidity removal efficiency and an 81.09% reduction in total suspended solids. These findings validate the potential of this native aquatic plant as a viable alternative for graywater decontamination and the sustainable management of water resources
El neuromarketing, soporte a la investigación de mercados para las pymes
-- El marketing como disciplina en desarrollo, la investigación de mercado, el neuromarketing la gestión de las pequeñas y medianas empresas
-- Las pymes y desarrollo de un nuevo procedimiento de investigación de mercado vinculando el neuromarketing
-- Instrumentos neurocensoriales aplicados a la investigación de mercado en productos que comercializan las pyme
Elaboración de jamón prensado de conejo con diferentes niveles de carragenina.
El objetivo de la presente investigación fue elaborar jamón prensado de conejo con la adición de diferentes niveles de carragenina (0,4%, 0,8% y 1,2%) frente a un testigo (0%), la cual se llevó a cabo en la planta de cárnicos de la Facultad de Ciencias Pecuarias de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo; se aplicó el diseño completamente al azar y la prueba de significancia de Tukey (P≤ 0.05), con cuatro repeticiones por tratamiento y 16 unidades experimentales de 500 g cada una. En los resultados obtenidos en las características fisicoquímicas se registró que no hay diferencia significativa en cuanto a ceniza y pH, es decir que la carragenina no influyó en estos factores; sin embargo, en los parámetros como proteína, humedad y grasa se presentaron diferencias significativas entre los tratamientos, determinándose que el tratamiento T2 alcanzo el 17,2% de proteína mientras que el testigo el 15,54%, con respecto a la grasa el Testigo alcanzo el porcentaje más alto con 12, 75% en tanto que el Tratamiento T3 obtuvo el 6,25%; en la humedad se evidenció el efecto de la carragenina mostrándose el porcentaje más bajo en el testigo con 72,7%, incrementándose en el T3 a 82,71%; los análisis microbiológicas cumplieron con la norma NTE INEN 1339-2006; en el análisis sensorial el tratamiento mejor evaluado fue el T3 y en lo económico de la misma manera el T3 obtuvo el mejor costo/beneficio. Como conclusión se puede decir que el uso de la carragenina en la elaboración del jamón prensado de conejo es una alternativa viable para el mejoramiento de los embutidos ya que contribuye las características funcionales del producto.The objective of this research was to develop pressed rabbit ham with the addition of different levels of carrageenan (0.4%, 0.8%, and 1.2%) compared to a control sample (0%) at the meat processing plant of the Faculty of Animal Sciences at the Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. The study employed a completely randomized design (CRD) and Tukey's significance test (P ≤ 0.05), with four replicates per treatment and 16 experimental units of 500 g each. The results of the physicochemical analysis revealed no statistically significant differences in ash content and pH, showing that carrageenan did not affect these parameters. However, significant differences were observed among treatments in terms of protein, moisture, and fat content. Treatment T2 achieved a protein content of 17.2%, whereas the control treatment reported a protein content of 15.54%. Regarding fat content, the control exhibited the highest percentage (12.75%), while Treatment T3 had the lowest (6.25%). The effect of carrageenan on moisture content was evident, with the control treatment showing the lowest value (72.7%), and Treatment T3 the highest (82.71%). Microbiological analyses complied with the standards established by NTE INEN 1339-2006. In the sensory evaluation, Treatment T3 received the highest scores. Similarly, from an economic standpoint, T3 presented the most favorable cost-benefit ratio. In conclusion, the use of carrageenan in the production of pressed rabbit ham constitutes a viable alternative for enhancing the functional properties of meat products
Elaboración de un plan de manejo de residuos para el sitio 1 de la Granja Porcina Reina del Cisne.
El sitio 1 correspondiente a la maternidad de la granja porcina Reina del Cisne ubicada en el cantón Piñas, realiza un manejo inadecuado a sus distintos residuos ocasionando daños al medio ambiente, por lo que, el objetivo del presente trabajo fue elaborar un plan de manejo de residuos para este sitio. Las técnicas de diagnóstico utilizadas obtuvieron los siguientes resultados; el Checklist mostró un nivel de incumplimiento del 47,7%; la matriz causa-efecto expuso que las actividades de mayor impacto ambiental son: las lagunas de oxidación, el desecho de cadáveres y la eliminación de desechos inorgánicos; la matriz de Leopold determinó que los factores ambientales más afectados son: el agua, el suelo, el aire y la fauna; y los análisis de laboratorio con respecto a la calidad del agua mostraron valores de entrada a la producción de 9,3 mg/L O2, 5,1 mg/L O2 y 50,3 mg/L en los parámetros Demanda Química de Oxígeno, Demanda Bioquímica de Oxígeno y Sólidos Totales respectivamente, y valores de salida de 4370 mg/L O2, 1966,3 mg/L O2 y 3150,7 mg/L, indicando así que el agua utilizada es de muy buena calidad, pero adquiere una alta carga de contaminantes orgánicos e inorgánicos a su paso por la producción; con respecto a la calidad del suelo los resultados indican que no existe contaminación por derrame de purines ya que el contenido de nitritos resultó bajo tanto al interior como al exterior del sitio. Ante esto se diseñó un plan para el manejo de los residuos con alternativas como la construcción de una bodega para almacenar el alimento, la implementación de biodigestores para el tratamiento de purines, la creación de celdas de compostaje para mortalidad y el reciclaje. Por ello, se recomienda la ejecución de dicho plan a fin de mitigar el impacto ambiental que está siendo ocasionado.Site 1 corresponding to the maternity ward of Reina del Cisne pig farm located in Piñas canton, carries out an inadequate management of its different wastes causing damage to the environment, so the objective of this work was to develop a waste management plan for this site. The diagnostic techniques used obtained the following results; the Checklist showed a level of non-compliance of 47.7%; The cause-effect matrix stated that the activities with the greatest environmental impact are: oxidation lagoons, disposal of corpses and disposal of inorganic waste; the Leopold matrix determined that the most affected environmental factors are: water, soil, air and fauna; and laboratory analyses regarding water quality showed input values to production of 9.3 mg/L O2, 5.1 mg/L O2 and 50.3 mg/L in the parameters Chemical Oxygen Demand, Biochemical Oxygen Demand and Total Solids respectively, and output values of 4370 mg/L O2, 1966.3 mg/L O2 and 3150.7 mg/L, thus indicating that the water used is of very good quality, but acquires a high load of organic and inorganic contaminants as it passes through production. Respect to soil quality, the results indicate that there is no contamination due to slurry spillage, since the nitrite content was low both inside and outside the site. In view of this, a plan was designed for waste management with alternatives such as the construction of a warehouse to store food, the implementation of biodigesters for the treatment of slurry, the creation of composting cells for mortality and recycling. Therefore, the execution of this plan is recommended in order to mitigate the environmental impact that is being caused