Desarrollo de un prototipo para el monitoreo en la nube de la condición de trabajo de un sistema de bombas centrífugas para unidades mineras de media y baja producción con muestreo menor a 10 ms

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Fecha

2026-05-29

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Universidad Católica de Santa María

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Resumen

La presente tesis aborda el diseño e implementación de un prototipo IoT en la nube, de bajo costo, orientado al monitoreo de los principales parámetros operativos de un sistema de bombeo centrífugo, aplicado a unidades mineras de media y baja producción. El sistema desarrollado permite analizar el comportamiento operativo del equipo y simular condiciones similares a las de bombas de mayor potencia, contribuyendo a la optimización del rendimiento y a la prevención de fallas. El prototipo integra la medición de variables críticas como temperatura, presión, caudal, voltaje, corriente y vibración, esta última con un tiempo de muestreo de 60 μs, lo que posibilita una evaluación detallada del estado del sistema. Para la adquisición de datos, se instalaron sensores en puntos estratégicos del sistema hidráulico y eléctrico, gestionados por un microcontrolador encargado de la transmisión de la información mediante el protocolo TCP. El sistema verifica periódicamente la conectividad con el servidor; ante una pérdida de comunicación, los datos son almacenados temporalmente en memoria interna, garantizando su integridad. La infraestructura de almacenamiento se implementó utilizando SQL Server como sistema gestor de bases de datos, asegurando un manejo eficiente y seguro de la información recopilada. Asimismo, se desarrolló una interfaz de visualización en tiempo real mediante dashboards, implementada en Python, que facilita el análisis operativo y la toma de decisiones basada en datos. Los resultados obtenidos demuestran que el sistema de monitoreo propuesto constituye una solución viable y escalable para la supervisión de bombas centrífugas en el sector minero. Como trabajo futuro, se propone la incorporación de algoritmos de análisis predictivo orientados a anticipar fallas y optimizar las estrategias de mantenimiento.

Descripción

Palabras clave

Protocolo TCP, SQL Server, Dashboards.

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