Desarrollo e implementación de un gemelo digital (DT) de un sistema multitanques
| dc.contributor.advisor | Minchala Ávila, Luis Ismael | |
| dc.contributor.author | Andrade Matute, Luis Antonio | |
| dc.contributor.tutor | Guzmán Guillén, Galo Fernando | |
| dc.date.accessioned | 2025-09-25T18:50:44Z | |
| dc.date.available | 2025-09-25T18:50:44Z | |
| dc.date.issued | 2025-09-23 | |
| dc.description | En este proyecto se desarrolló un Digital Twin (DT) mediante herramientas open source, buscando cumplir con las características de mirroring, shadowing, twinning y twinning rate propias de esta tecnología. Se utilizó la herramienta de modelado Blender, para la creación de un modelo digital con los elementos que conforman el tablero de control y el sistema multitanques disponible en el laboratorio de sistemas de control de la Universidad de Cuenca. Para darle vida a estos modelos digitales, se utilizó el motor de desarrollo de videojuegos 2D y 3D Godot, pese a no contar con soporte nativo para utilizar el protocolo Open Platform Communications Unified Architecture (OPC UA). Para agregar funcionalidades OPC UA, se adaptaron funciones de la librería open source open62541 hacia Godot, con la ayuda de GDExtension. Se incluyen gráficas estadísticas representando el uso promedio de Central Processing Unit (CPU) y Random Access Memory (RAM) durante la ejecución del software, demostrando un bajo coste computacional de la aplicación desarrollada, brindando portabilidad hacia computadores con diversas capacidades de procesamiento. Adicionalmente, se evalúa la latencia promedio para la comunicación entre el mundo digital y la planta física, lo que permite comprobar la existencia de una comunicación a tiempo real. Finalmente, se realizaron experimentos prácticos, enviando señales desde el gemelo digital hacia la planta física, y graficando la altura del agua en los tanques a lo largo del tiempo, lo que permite demostrar el efectivo comportamiento del sistema. | |
| dc.description.abstract | In this project, a DT was developed using open-source tools, aiming to meet the characteristics of mirroring, shadowing, twinning, and twinning rate inherent to this technology. The modeling tool Blender was used to create a digital model that includes the elements of the control panel and the multi-tank system available in the Control Systems Laboratory at the University of Cuenca. To bring these digital models to life, the 2D and 3D game engine Godot was used, despite its lack of native support for the OPC UA protocol. To incorporate OPC UA functionalities, functions from the open-source library open62541 were adapted into Godot with the help of GDExtension. As evaluation metrics, statistical graphs were included to represent the average usage of CPU and RAM during the software’s execution, aiming to demonstrate the low computational cost of the developed application, which ensures portability across computers with different processing capabilities. Additionally, the average latency in communication between the digital environment and the physical plant was evaluated, verifying the presence of real-time communication. Finally, practical experiments were conducted by sending signals from the digital twin to the physical plant and graphing the water level in the tanks over time, demonstrating the system’s effective and accurate behavior. | |
| dc.description.uri | 0000-0003-0822-0705 | |
| dc.description.uri | 0009-0000-4669-347X | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.format.extent | 134 páginas | |
| dc.identifier.uri | https://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/47461 | |
| dc.language.iso | spa | |
| dc.publisher | Universidad de Cuenca | |
| dc.relation.ispartof | TET; 173 | |
| dc.rights | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 | |
| dc.rights.accessRights | openAccess | |
| dc.subject | Ingeniería en Telecomunicaciones | |
| dc.subject | Modelado Blender | |
| dc.subject | Godot | |
| dc.subject | GDExtension | |
| dc.subject.other | Ingeniería de Telecomunicaciones | |
| dc.title | Desarrollo e implementación de un gemelo digital (DT) de un sistema multitanques | |
| dc.title.alternative | Desarrollo e Implementación de un Gemelo Digital (DT) de un Sistema Multitanques | |
| dc.type | bachelorThesis | |
| dcterms.description | Ingeniero en Telecomunicaciones | |
| dcterms.spatial | Cuenca, Ecuador |
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