Automatización de Medición de Nivel en Vertedero Hidráulico: Optimización del Laboratorio de Operaciones Unitarias en la Universidad Nacional de Trujillo
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Date
2024
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo. Fondo Editorial
Abstract
La presente tesis aborda la automatización de la medición de nivel en un vertedero
hidráulico, automatizando el laboratorio de operaciones unitarias en la Universidad
Nacional de Trujillo. Se desarrolló un sistema utilizando la placa Arduino UNO, el sensor
JSN-SR04T y un display OLED, logrando medir y mostrar el nivel de agua en tiempo
real con alta precisión. Las pruebas realizadas confirmaron la robustez y fiabilidad del
sistema, adecuado para las condiciones del laboratorio. Se diseñó una interfaz SCADA
en Python empleando bibliotecas como Tkinter, Matplotlib, PySerial y Pandas,
permitiendo la supervisión en tiempo real y el registro de datos históricos del nivel de
agua. Esta herramienta facilita el monitoreo constante y ofrece capacidades de análisis y
exportación de datos, fundamentales para la investigación y la enseñanza en el
laboratorio. La automatización de la medición de nivel representa un avance significativo,
optimizando el laboratorio mediante experimentos más precisos y eficientes, reduciendo
el margen de error humano y mejorando la calidad de los datos obtenidos. El sistema y la
interfaz SCADA se diseñaron para ser fáciles de usar y configurar, beneficiando a
estudiantes y personal del laboratorio, y permitiendo su adaptación a diversas condiciones
y experimentos. Este proyecto no solo mejora las capacidades del laboratorio, sino que
también sirve como una valiosa herramienta educativa, permitiendo a los estudiantes
aprender sobre sensores, automatización, programación y análisis de datos, aplicando
conocimientos teóricos en un entorno práctico.
Palabras claves: Automatización, Medición de nivel, Vertedero hidráulico, Arduino
UNO, Sensor JSN-SR04T, Interfaz SCADA, Supervisión en tiempo real.
Abstract
This thesis addresses the automation of level measurement in a hydraulic spillway,
optimizing the unit operations laboratory at the National University of Trujillo. A system
was developed using the Arduino UNO board, the JSN-SR04T sensor and an OLED
screen, managing to measure and display the water level in real time with high precision.
The tests carried out confirmed the robustness and reliability of the system, suitable for
laboratory conditions. A SCADA interface was designed in Python using libraries such
as Tkinter, Matplotlib, PySerial and Pandas, allowing real-time monitoring and historical
water level data recording. This tool facilitates constant monitoring and offers data
analysis and export capabilities, essential for research and teaching in the laboratory. The
automation of level measurement represents a significant advance, optimizing the
laboratory through more precise and efficient experiments, reducing the margin of human
error and improving the quality of the data obtained. The SCADA system and interface
are designed to be easy to use and configure, benefiting students and laboratory staff, and
allowing adaptation to various conditions and experiments. This project not only
enhances the laboratory's capabilities, but also serves as a valuable educational tool,
allowing students to learn about sensors, automation, programming and data analysis,
applying theoretical knowledge in a practical environment.
Keywords: Automation, Level measurement, Hydraulic weir, Arduino UNO, JSN-SR04T
Sensor, SCADA interface, Real-time monitoring.
Description
Keywords
TECHNOLOGY::Automatización, Medición de nivel, Vertedero hidráulico, Arduino UNO, Sensor JSN-SR04T, Interfaz SCADA, Supervisión en tiempo real.