La presente propuesta tiene como propósito implementar una plataforma integral para la medición, adquisición, procesamiento y visualización en tiempo real de variables eléctricas en el Laboratorio de Electrónica y Control de la Facultad de Minas, utilizando herramientas de hardware y software libre. Actualmente, los equipos existentes presentan limitaciones en cuanto a la visualización simultánea y almacenamiento extendido de variables como corriente, voltaje y potencia. Esta limitación restringe la capacidad de análisis, comparación y automatización, esenciales tanto para la enseñanza práctica en asignaturas como: Electrónica análoga I código 3010458, Electrónica análoga 2 código 3010457, Procesadores código 3010491, Laboratorio de Circuitos Código 3007756, Instrumentación y Medidas código 3007356, Electrónica de potencia código 3007351, Fundamentos de electrónica de potencia código 3010484, Instrumentación código 3010412, entre otras y un curso de posgrado Modelado y control de convertidores conmutados DC-DC 3008936.
La solución propuesta incluye el desarrollo de una plataforma basada en microcontroladores ESP32 y Arduino para la adquisición simultánea de señales eléctricas con rango de medición de hasta 200 V y ±20 A. Además, contempla la creación de una interfaz gráfica interactiva desarrollada en Python, utilizando librerías como NumPy, SciPy, Pandas, Matplotlib y PySerial para garantizar flexibilidad y alta capacidad analítica. Este sistema facilitará no solo el monitoreo y registro en tiempo real de múltiples variables, sino también el control y automatización de sistemas eléctricos, mejorando significativamente la experiencia educativa y la capacidad investigativa del laboratorio.
La implementación de esta plataforma permitirá superar las restricciones actuales, brindando capacidades avanzadas como la adquisición continua de datos, almacenamiento extendido y análisis en profundidad de señales eléctricas. Adicionalmente, permitirá a estudiantes y profesores comparar resultados entre distintos grupos de trabajo en tiempo real, optimizando así la dinámica de aprendizaje colaborativo y fortaleciendo la calidad de las experiencias prácticas. El acceso a un sistema abierto, basado en herramientas de software libre, contribuirá a reducir los costos operativos del laboratorio, evitando la dependencia de licencias propietarias y ampliando las posibilidades de personalización según las necesidades específicas de cada actividad académica e investigativa.
Esta iniciativa no solo beneficiará directamente a las asignaturas actualmente desarrolladas en el laboratorio, sino que también sentará las bases para futuras expansiones tecnológicas e innovaciones metodológicas. La flexibilidad de la plataforma propuesta permitirá adaptaciones futuras a nuevas necesidades académicas y tecnológicas emergentes, facilitando la sostenibilidad y continuidad del proyecto a largo plazo. Al contar con herramientas tecnológicas modernas y adaptables, el laboratorio podrá potenciar su rol como un espacio de formación avanzada, posicionándose como referente en prácticas innovadoras en la adquisición y procesamiento de datos eléctricos.
Además, el uso extendido de software libre y hardware de bajo costo fomentará un modelo educativo más accesible y equitativo, facilitando que más estudiantes puedan participar activamente en investigaciones prácticas y proyectos de innovación tecnológica, incrementando así el impacto académico y social del laboratorio. Finalmente, la generación de manuales técnicos detallados y capacitaciones asociadas asegurará una adecuada transferencia de conocimiento y competencias, favoreciendo el desarrollo de habilidades técnicas especializadas tanto en docentes como en estudiantes. En consecuencia, la propuesta representa una oportunidad valiosa para elevar el nivel académico, tecnológico e investigativo del Laboratorio de Electrónica y Control, impactando positivamente en la formación integral de estudiantes. |