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Servidor web y punto de acceso basado en un sistema embebido para la supervisión de un proceso desde una aplicación móvil con sistema operativo Android

Celis Peñaranda, José Miguel; Sepúlveda Mora, Sergio B.; Escobar Amado, Christian David; Castro Casadiego, Sergio A. (IngeniumColombia, 2016-03-14)

Para monitorizar el proceso de control en una intersección semafórica, es decir, el encendido de cada una de las luces, el historial de los fallos presentados y la notificación en caso de un nuevo daño, se diseñó un sistema ...
Sistema de control domótico de bajo costo: un respaldo a la generación ecológica de energía eléctrica en Colombia

Parada Prieto, Elmer Alejandro; Illera Bustos, Mario Joaquín; Sepúlveda Mora, Sergio Basilio; Guevara Ibarra, Dinael; Medina Delgado, Byron (TecnuraColombia, 2016-07-01)

Contexto/objetivo: En Colombia, el consumo de energía eléctrica residencial representa aproximadamente el 40 % de la demanda nacional, por lo tanto es relevante incursionar en alternativas que reduzcan este consumo. El ...
Sistema de control activo resonante integral para vibraciones en una viga en voladizo

MORENO GARCIA, FRANCISCO ERNESTO; Ramirez Mateus, Jhon Jairo; Cárdenas Lindarte, Julio César (Revista Colombiana de Tecnologías de AvanzadaColombia, 2016-10)

El presente trabajo se implementa un controlador resonante integral para la atenuación del primer modo de vibración de una estructura flexible tipo viga en voladizo. El controlador se implementa mediante un circuito ...
Control adaptativo para optimizar una intersección semafórica basado en un sistema embebido

Celis-Peñaranda, Jose M; Escobar Amado, Christian David; Sepulveda-Mora, Sergio B; Castro Casadiego, Sergio ; Medina Delgado, Byron; Ramirez Mateus, Jhon Jairo (Ingeniería y cienciaColombia, 2016-11-22)

In order to optimize the traffic flow on a road intersection, an adaptive control algorithm and a data base were designed; both components were hosted on a Raspberry Pi B+ embedded system. The data base helps to debug the ...
Aplicación móvil Android para un sistema de domótica en un aula de clases de la Universidad Francisco de Paula Santander

Roca Pérez, Napoleón; Cardozo Sarmiento, Darwin Orlando; Quintero Ayala, Sergio Iván; Ramírez Mateus, Jhon Jairo (El Hombre y la MáquinaColombia, 2016-12)

En este trabajo el objetivo fue diseñar e implementar una aplicación móvil en Android que permita controlar por medio de comunicación bluetooth la temperatura, vídeo beam, encendido de luces y la puerta de una aula de ...
Comparison of performance between a native app and a mobile web application for monitoring a photovoltaic system

Sánchez Santana, Sharon D.; Ignacio Estévez, José; Sepúlveda Mora, Sergio B.; Medina Delgado, Byron (Sistemas & TelemáticaColombia, 2016-12-01)

A native Android application and a multi-platform web application to monitor solar radiation and the output power of a photovoltaic system were developed, in order to establish which is more efficient using the mobile ...
Estrategias de control MPPT aplicadas en un convertidor DC/DC tipo Boost para sistemas fotovoltaicos

Acevedo Meza, Heynler; Mendoza García, José L.; Sepúlveda Mora, Sergio (Revista Colombiana de Tecnologías de AvanzadaColombia, 2017-03-27)

Se desarrolló el estudio e implementación de algoritmos para el seguimiento del punto de máxima potencia mediante el microcontrolador PIC16f877A, el cual ejerce control sobre un convertidor DC/DC tipo boost. El sistema fue ...
Sistema inalámbrico modular de bajo costo para supervisar variables ambientales en invernaderos: un respaldo al agricultor de pequeña escala

Monroy-García, Oscar Yesid; Rolón-Quintero, Daniel Camilo; Sepúlveda-Mora, Sergio Basilio (Revista CientíficaColombia, 2017-05-01)

La supervisión del microclima en invernaderos de la región de Norte de Santander es realizada por los agricultores mediante una estimación intuitiva, basada en su actividad empírica adquirida durante los años. Un método ...
Sistema de monitorización de contaminación ambiental alimentado con energía solar fotovoltaica para una estación de autobús

Quintero Arenas, Eneil; Quintero Ayala, Sergio Ivan; Sepúlveda, Sergio (Redes de IngenieríaColombia, 2017-06-30)

Para incentivar y mejorar el uso de las estacionesde autobuses, se ha realizado el diseño de un sistema ecológico y tecnológico en el cual, por medio de sensores, se miden las variables climatológicas de humedad, temperatura, ...
Controladores Difuso y PID en un proceso térmico con supervisión inalámbrica usando tecnologías Android y Arduino

Medina Delgado, Byron; ARENAS ORDONEZ, MARIA CAMILA; SEPULVEDA MORA, SERGIO BASILIO (Revista PolitécnicaColombia, 2017-06-30)

En el proceso de purificación de agua para el consumo humano, controlar la temperatura contribuye con su salubridad e higiene; por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue comparar el rendimiento de un controlador tradicional ...
Acoustic and language modeling for speech recognition of a Spanish dialect from the Cucuta Colombian region

Celis Nuñez, Juan David; Llanos Castro, Rodrigo Andres; Medina Delgado, Byron; Sepúlveda Mora, Sergio Basilio; Castro Casadiego, Sergio (IngenieríaColombia, 2017-09-12)

Contexto: El reconocimiento automático del habla requiere el desarrollo de modelos de lenguaje y modelos acusticos para los diferentes dialectos que existen. El objeto de esta investigacion es el entrenamiento de un modelo ...
Viabilidad técnico-económica de un sistema fotovoltaico en una planta de tratamiento de agua

García Garnica, Jesús; Sepúlveda, Sergio; Ferreira Jaimes, Julián (INGE CUCColombia, 2018-01-01)

Introducción: Los sistemas de iluminación basados en vapor de sodio y vapor de mercurio son ineficientes y conllevan a un mayor consumo de energía eléctrica. La iluminación LED representa una alternativa atractiva para ...
Experimentación de controladores digitales clásicos en un sistema embebido aplicado en un proceso térmico

MORENO GARCIA, FRANCISCO ERNESTO; Medina Delgado, Byron; Sepúlveda, Sergio; Castro, Sergio; Fuentes, José (Revista UIS IngenieríasColombia, 2018-01-08)

Este proyecto de investigación muestra la implementación de controladores digitales clásicos dentro de un sistema embebido para controlar la temperatura de un sistema térmico. El sistema embebido seleccionado fue el ...
Validación del modelo matemático de un panel solar empleando la herramienta Simulink de Matlab

Vera-Dávila, Anderson Guillermo; Delgado-Ariza, Jhan Carlos; Sepúlveda-Mora, Sergio Basilio (Revista de Investigación, Desarrollo e InnovaciónColombia, 2018-06-01)

El objetivo de este trabajo es realizar un análisis estadístico y una validación de los resultados obtenidos de las simulaciones de un panel solar, con la herramienta Matlab/Simulink. Se ...
Análisis estadístico de la radiación solar en la ciudad de Cúcuta

Contreras Sepulveda, Wilmer; Galban Pineda, Migan Giuseppe; Sepúlveda, Sergio (Entre Ciencia e IngenieríaColombia, 2018-10-02)

En el presente documento se realiza un análisis de la radiación solar en la ciudad de Cúcuta, Norte de Santander, Colombia, con el objetivo de brindar una descripción detallada de la energía del Sol o insolación presente ...
Sistema de geolocalización de vehículos a través de la red GSM/GPRS y tecnología Arduino

Sepúlveda, Sergio; Castro Correa, Jhon Alejandro; Medina Delgado, Byron; Guevara Ibarra, Dinael; López Bustamante, Oriana Alexandra (Revista EIAColombia, 2019-01-28)

Para localizar y guardar datos del posicionamiento geográfico de vehículos en tiempo real, se diseñó un sistema de geolocalización compuesto de dos elementos: un prototipo para el envío de coordenadas usando tecnología ...
Performance comparison between PWM and MPPT charge controllers

Laguado, Miguel; Luna Paipa, Eduardo Andres; Bustos Marquez, Luis Fernando; Sepúlveda, Sergio (Scientia et TechnicaColombia, 2019-03)

Charge controllers are implemented in several electronic systems to protect and control the charge and discharge rates of a battery; for off-grid Photovoltaic (PV) systems, there are two types of technologies, Pulse ...
Vulnerabilidad en la seguridad del internet de las cosas

Cárdenas Quintero, Diego Mauricio; Ropero Silva, Exel Leonardo; Puerto, Karla; Sanchez Mojica, Karla Yohana; Ramirez Mateus, Jhon Jairo; Castro Casadiego, Sergio (Mundo FESCColombia, 2020-01-01)

En poco tiempo, internet cambió rápidamente la manera en la que trabajamos y la actual fase, llamada el Internet de las Cosas (IoT), permitirá la conexión del mundo físico a la red. Este trabajo busca conocer de IoT sus ...
Mathematical analysis of physical stability in the design of bipolar amplifiers through a computer tool

Ramirez Mateus, Jhon Jairo; Puerto Lopez, Karla Cecilia; Ramírez Carvajal, Luis Eduardo (Journal of Physics: Conference SeriesReino Unido, 2020-11-04)

This article presents a computer tool that allows to carry out a mathematical analysis of the physical stability of the bipolar transistor in the design of amplifiers. The tool allows to introduce the values of voltage ...
Sistema adaptativo de inferencia neuro-difusa (ANFIS) para la estimación de la radiación solar globa

Bastos Guerrero, Diana ; Illera, Mario Joaquin; Sepúlveda, Sergio (Investigación e Innovación en IngenieríasColombia, 2020-12-14)

Objetivo:Ajustar un sistema adaptativo de inferencia neuro-difusa (ANFIS) para la estimación de la radiación solar global en la ciudad de Cúcuta. Metodología: A partir de registros históricos del Instituto de Hidrología, ...

Envíos recientes

Servidor web y punto de acceso basado en un sistema embebido para la supervisión de un proceso desde una aplicación móvil con sistema operativo Android
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Celis Peñaranda, José Miguel | 2016-03-14

Para monitorizar el proceso de control en una intersección semafórica, es decir, el encendido de cada una de las luces, el historial de los fallos presentados y la notificación en caso de un nuevo daño, se diseñó un sistema de supervisión integrado por un servidor web y una aplicación móvil que ha sido desarrollada siguiendo la metodología propuesta por la comunidad de desarrolladores Android. Se utilizó el sistema embebido Raspberry Pi B+, configurándose como punto de acceso, y creando una red de área local mediante el estándar de comunicación inalámbrica IEEE 802.11n. Los resultados obtenidos evidencian la capacidad del sistema embebido usado para procesar múltiples tareas orientadas a las telecomunicaciones; la importancia y las ventajas que brinda utilizar tareas asíncronas al momento de desarrollar una aplicación móvil que ejecute varios procesos; y la escalabilidad que ofrece para un proyecto integrar un servidor web, servidor de base de datos, acondicionador de señales y punto de acceso en un mismo dispositivo.

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Sistema de control domótico de bajo costo: un respaldo a la generación ecológica de energía eléctrica en Colombia
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Parada Prieto, Elmer Alejandro | 2016-07-01

Contexto/objetivo: En Colombia, el consumo de energía eléctrica residencial representa aproximadamente el 40 % de la demanda nacional, por lo tanto es relevante incursionar en alternativas que reduzcan este consumo. El objetivo de este trabajo fue elaborar un prototipo domótico de control de luminarias de una vivienda para el uso eficiente de la energía. Método: El sistema consta de módulos de control autónomos y un módulo gestor de información; el módulo de control regula las luminarias usando un microcontrolador y un sensor de presencia, e intercambia datos a través de un transceptor de radio frecuencia; el módulo gestor permite el acceso a los módulos de control mediante una interfaz Web. El prototipo fue implementado en una vivienda en la ciudad de San José de Cúcuta, Colombia, por un periodo de sesenta días. Resultados: La aplicación del sistema disminuyó el consumo total de la vivienda en un 3,75 %, con una unidad tipificada de -1,93 obtenida del análisis estadístico. Conclusiones: Se concluye que el prototipo es de bajo costo en comparación con tecnologías similares disponibles en los mercados nacional e internacional, y que reduce el desperdicio de energía eléctrica producto de los hábitos de consumo de los residentes de la vivienda del caso de estudio.

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Sistema de control activo resonante integral para vibraciones en una viga en voladizo
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MORENO GARCIA, FRANCISCO ERNESTO | 2016-10

El presente trabajo se implementa un controlador resonante integral para la atenuación del primer modo de vibración de una estructura flexible tipo viga en voladizo. El controlador se implementa mediante un circuito electrónico analógico y se u tilizan actuadores piezoeléctricos. Se presenta el proceso de acondicionamiento de la señal de aceleración utilizada, la sintonización del controlador y finalmente se exponen los resultados obtenidos experimentalmente, donde se observa una disminución en e l tiempo de estabilización superior al 50% con respecto al tiempo del sistema no controlado.

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Control adaptativo para optimizar una intersección semafórica basado en un sistema embebido
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Celis-Peñaranda, Jose M | 2016-11-22

In order to optimize the traffic flow on a road intersection, an adaptive control algorithm and a data base were designed; both components were hosted on a Raspberry Pi B+ embedded system. The data base helps to debug the performance of the controller. The efficiency of the algorithm was assessed using a virtual instrument, which emulated a traffic light intersection in the city of Cucuta, i. e., the magnetorresistive sensors, the activation process of the traffic lights and the traffic flow. By processing and updating the times assigned to the traffic lights, the traffic flow was increased up to 5.5 % and the maximum time a vehicle has to wait before passing through the traffic light was decreased up to 28 seconds. Aditionally the length of line was diminished up to 18 %. Based on this case study, it can be inferred that is possible to integrate the adaptive control and the embedded systems as software and hardware tools to improve the operation of traffic control systems.

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Aplicación móvil Android para un sistema de domótica en un aula de clases de la Universidad Francisco de Paula Santander
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Roca Pérez, Napoleón | 2016-12

En este trabajo el objetivo fue diseñar e implementar una aplicación móvil en Android que permita controlar por medio de comunicación bluetooth la temperatura, vídeo beam, encendido de luces y la puerta de una aula de clases. El procesador de información es una tarjeta Arduino Mega, que por medio de un módulo bluetooth HC-05 recibe datos de una aplicación en un dispositivo móvil con sistema operativo Android. La tarjeta Arduino utiliza las variables que envía el usuario desde la aplicación para controlar cada uno de los procesos antes mencionados. Este proyecto permite un acercamiento al desarrollo de aplicaciones en Android para mejorar el uso de las aulas de clases en sus procesos académicos, modernización y reducir el consumo de energía eléctrica

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Comparison of performance between a native app and a mobile web application for monitoring a photovoltaic system
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Sánchez Santana, Sharon D. | 2016-12-01

A native Android application and a multi-platform web application to monitor solar radiation and the output power of a photovoltaic system were developed, in order to establish which is more efficient using the mobile device resources. The methodology for Mobile Application Development [MAD] was adopted and free software tools –Android Studio and HTML5– were used. CPU consumption, response time in sending data and memory usage for the execution of the appli-cations, were compared; also, the user experience was evaluated through the 6Ms survey. The transfer time of a data from the server to the mobile application executed in Chrome was 0.887 seconds, the native application transfers a data in 0.853 seconds –both times are within the acceptable ranges, since the acquisition system stores one data every 5 minutes; the ave-rage memory usage was 182 Mb for executing the application in the Chrome browser, while the native application achieved a reduction of 65%, therefore it can be concluded that the native application requires less memory usage for its execution.

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Estrategias de control MPPT aplicadas en un convertidor DC/DC tipo Boost para sistemas fotovoltaicos
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Acevedo Meza, Heynler | 2017-03-27

Se desarrolló el estudio e implementación de algoritmos para el seguimiento del punto de máxima potencia mediante el microcontrolador PIC16f877A, el cual ejerce control sobre un convertidor DC/DC tipo boost. El sistema fue diseñado para garantizar una alta eficiencia, utilizando la técnica de PWM de una señal de 30 kHz. Con el fin de validar los resultados experimentales, se llevó a cabo el análisis del sistema mediante el software Matlab/Simulink.

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Sistema inalámbrico modular de bajo costo para supervisar variables ambientales en invernaderos: un respaldo al agricultor de pequeña escala
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Monroy-García, Oscar Yesid | 2017-05-01

La supervisión del microclima en invernaderos de la región de Norte de Santander es realizada por los agricultores mediante una estimación intuitiva, basada en su actividad empírica adquirida durante los años. Un método que es completamente inadecuado y subjetivo, lo que repercute de manera negativa en el desarrollo y rendimiento de los cultivos, limitando su calidad y producción. Por tal razón, este método de agricultura exige el desarrollo y la implementación de tecnologías eficaces que ayuden al mejoramiento de la producción. Teniendo en cuenta los bajos ingresos de los pequeños agricultores, el acceso a estos sistemas de supervisión representa un alto costo de inversión y desarrollo, por lo que en muchos casos optan por prescindir de las ventajas que estas tecnologías puedan ofrecerles. Así, en este artículo se presenta el diseño y la implementación de un sistema modular de bajo costo que permite la supervisión de variables ambientales en un invernadero. El sistema funciona con el protocolo Zigbee y emplea una red inalámbrica de sensores para recolectar información acerca de la humedad relativa, la temperatura y la luminosidad, la cual se almacena en una base de datos y permite su visualización gráfica en tiempo real y en reportes históricos. El sistema desarrollado tiene la capacidad de transmitir la información medida con un porcentaje de paquetes recibidos entre el 70 % y el 100 %. Además, el sistema propuesto tiene una reducción en el costo cercana al 87 % respecto a sistemas comerciales con características similares.

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Sistema de monitorización de contaminación ambiental alimentado con energía solar fotovoltaica para una estación de autobús
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Quintero Arenas, Eneil | 2017-06-30

Para incentivar y mejorar el uso de las estacionesde autobuses, se ha realizado el diseño de un sistema ecológico y tecnológico en el cual, por medio de sensores, se miden las variables climatológicas de humedad, temperatura, ruido, nivel de rayos ultravioleta y de gas carbónico. Estos parámetros son adquiridos por un microcontrolador para su posterior envío al sistema embebido Raspberry Pi 3, que procesa la información y genera la interfaz gráfica compuesta de cinco ventanas que se visualizan secuencialmente en una pantalla LED. La energía requerida para el funcionamiento de los dispositivos electrónicos es de 3922,4 Wh/día, y será suministrada por un sistema fotovoltaico autónomo. Con el uso

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Controladores Difuso y PID en un proceso térmico con supervisión inalámbrica usando tecnologías Android y Arduino
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Medina Delgado, Byron | 2017-06-30

En el proceso de purificación de agua para el consumo humano, controlar la temperatura contribuye con su salubridad e higiene; por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue comparar el rendimiento de un controlador tradicional con uno difuso. Las estrategias de control se diseñaron y simularon en la herramienta computacional Matlab®, y se implementaron en el microcontrolador Atmega de Arduino; en ambos casos, simulación y experimentación, se consideraron el tiempo de asentamiento, la sobreelongación y el error en estado estable para comparar los controladores. El controlador difuso con respecto al controlador PID, en la simulación eliminó la sobreelongación y redujo el tiempo de asentamiento en un 76 %, y en la experimentación no generó sobreelongación y disminuyó en un 28 % el tiempo de asentamiento. El error en estado estable fue cero para los dos controladores en la simulación y la experimentación. El controlador difuso fue más estable y rápido; concluyendo que esta estrategia es la apropiada para regular la temperatura en este proceso.

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Acoustic and language modeling for speech recognition of a Spanish dialect from the Cucuta Colombian region
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Celis Nuñez, Juan David | 2017-09-12

Contexto: El reconocimiento automático del habla requiere el desarrollo de modelos de lenguaje y modelos acusticos para los diferentes dialectos que existen. El objeto de esta investigacion es el entrenamiento de un modelo acustico, un modelo de lenguaje estadístico y un modelo de lenguaje gramatical para el idioma espahol, específicamente para el dialecto de la ciudad de San Jose de Ctucuta, Colombia, que pueda ser utilizado en un sistema de control por comandos. Lo anterior motivado por las deficiencias que presentan los modelos existentes para el idioma espadol, en el reconocimiento de la frecuencia fundamental y contenido espectral, el acento, la pronunciacioí n, el tono o simplemente al modelo de lenguaje de la variante dialectica de esta region. Metodo: Este proyecto utiliza el sistema embebido Raspberry Pi B+ con el sistema operativo Raspbian que es una distribucion de Linux y los softwares de codigo abierto CMU-Cambridge Statistical Language Modeling toolkit de la Universidad de Cambridge y CMU Sphinx de la Universidad Carnegie Mellon; los cuales se basan en los modelos ocultos de Markov para el caí lculo de los paraí metros de voz. Ademas, se utilizaron 1913 audios grabados por locutores de la ciudad de San Jose de Cicuta y el departamento de Norte de Santander para el entrenamiento y las pruebas del sistema de reconocimiento automaítico del habla. Resultados: Se obtuvo un modelo de lenguaje que consiste de dos archivos, uno de modelo de lenguaje estadístico (. lm), y uno de modelo gramatical (. jsgf). En relación con la parte acústica se entrenaron dos modelos, uno de ellos con una versión mejorada que obtuvo una tasa de acierto en el reconocimiento de comandos del 100 % en los datos de entrenamiento y de 83 % en las pruebas de audio. Por último, se elaboró un manual para la creación de los modelos acústicos y de lenguaje con el software CMU Sphinx. Conclusiones: El número de participantes en el proceso de entrenamiento de los modelos acústicos y de lenguaje influye significativamente en la calidad del procesamiento de voz del reconocedor. A fin de obtener una mejor respuesta del sistema de Reconocimiento Automático del Habla es importante usar un diccionario largo para la etapa de entrenamiento y un diccionario corto con las palabras de comando para la implementación del sistema. Teniendo en cuenta que en las pruebas de reconocimiento se obtuvo una tasa de éxito mayor al 80 % es posible usar los modelos creados en el desarrollo de un sistema de Reconocimiento Automático del Habla para una aplicación orientada a la asistencia de personas con discapacidad visual o incapacidad de movimiento

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Viabilidad técnico-económica de un sistema fotovoltaico en una planta de tratamiento de agua
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García Garnica, Jesús | 2018-01-01

Introducción: Los sistemas de iluminación basados en vapor de sodio y vapor de mercurio son ineficientes y conllevan a un mayor consumo de energía eléctrica. La iluminación LED representa una alternativa atractiva para disminuir el consumo de electricidad. Por otra parte, los sistemas fotovoltaicos están siendo utilizados como una fuente de energía renovable para reducir las emisiones de dióxido de carbono, pero su implementación también depende del beneficio económico. Objetivo: El propósito de este estudio fue evaluar la viabilidad técnica y económica de implementar un sistema fotovoltaico para optimizar un circuito de iluminación, el cual pertenece a una planta de tratamiento de agua Metodología: Se analizaron las configuraciones fotovoltaicas autónoma y conectada a red. Se analizó el circuito actual y se determinó su equivalente LED. Con base en el nuevo circuito de iluminación, se dimensionó el sistema autónomo, el cual deberá garantizar energía durante tres días en ausencia total de sol. Se tomó la nueva potencia de consumo del circuito con iluminación LED para dimensionar el sistema fotovoltaico que inyectará energía a la red de la planta. Los dos escenarios posibles son evaluados a través de la herramienta PVsyst, que permite establecer parámetros como la evaluación económica. Resultados: Aunque el cambio de luminarias reduce el costo de funcionamiento en un 50 %, el sistema autónomo es inviable debido al alto costo de inversión inicial; mientras que el sistema conectado a la red es viable, con una tasa de retorno de inversión más elevada que la establecida por la empresa. Conclusiones: El cambio de luminarias a tecnología LED es una decisión acertada para la empresa. En cuanto al sistema fotovoltaico conectado a la red, puede ser atractivo si se consideran los incentivos tributarios y la reciente reglamentación de los generadores a pequeña escala en Colombia.

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Experimentación de controladores digitales clásicos en un sistema embebido aplicado en un proceso térmico
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MORENO GARCIA, FRANCISCO ERNESTO | 2018-01-08

Este proyecto de investigación muestra la implementación de controladores digitales clásicos dentro de un sistema embebido para controlar la temperatura de un sistema térmico. El sistema embebido seleccionado fue el computador de placa reducida Raspberry Pi 2 B con una tarjeta Arduino UNO. En la etapa de medición se desarrolló el hardware para transmitir los datos de la temperatura desde el transductor PT-100 hacia la Raspberry Pi. Para la etapa de computacional se desarrollaron diferentes algoritmos de los controladores en la plataforma Python 2.7. Para el actuador se diseñó una etapa de potencia que convierte el voltaje ac en un voltaje dc, de acuerdo a una señal PWM. Este voltaje dc se utiliza para alimentar una resistencia térmica encargada de ejecutar la acción de control del sistema. Con el desarrollo de este tipo de controladores se realizó un análisis comparativo destacando las características más relevantes del sistema para cada tipo de controlador y permitiendo evaluar también el rendimiento de la Raspberry Pi. Con base en los resultados obtenidos en la ejecución del proyecto, se concluye que es viable controlar sistemas térmicos bajo diferentes tipos de controladores embebidos en la Raspberry Pi y con la posibilidad de desarrollar estrategias de control inteligente para futuros proyectos, con la ventaja de usar herramientas de software y hardware libre.

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Validación del modelo matemático de un panel solar empleando la herramienta Simulink de Matlab
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Vera-Dávila, Anderson Guillermo | 2018-06-01

El objetivo de este trabajo es realizar un análisis estadístico y una validación de los resultados obtenidos de las simulaciones de un panel solar, con la herramienta Matlab/Simulink. Se realizaron una serie de mediciones de la potencia generada por el panel solar, bajo diferentes condiciones de radiación y temperatura de operación; luego se simuló el comportamiento del panel mediante el modelo matemático y el modelo del mismo establecido por Simulink; por último, se realizó un análisis de la aproximación de cada una de las simulaciones con los datos reales. Los resultados indican que, para la simulación por medio del modelo matemático del panel solar, se obtuvo un coeficiente de determinación de 0.9889, mientras que, para el modelo del panel solar establecido por Simulink fue de 0,8673. Lo anterior evidencia la buena correlación de cada una de las simulaciones realizadas con los valores reales, llegando a la conclusión que, aunque los dos métodos utilizados se acercan a la realidad, el modelo matemático del panel solar consigue una mejor aproximación.

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Análisis estadístico de la radiación solar en la ciudad de Cúcuta
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Contreras Sepulveda, Wilmer | 2018-10-02

En el presente documento se realiza un análisis de la radiación solar en la ciudad de Cúcuta, Norte de Santander, Colombia, con el objetivo de brindar una descripción detallada de la energía del Sol o insolación presente en este territorio. Para realizar estos análisis se trabajó sobre una base de datos compuesta por muestras de radiación solar global por 24 horas del día durante un periodo de nueve años; por medio del software libre especializado en estadística denominado R, se ejecutaron diferentes tipos de cálculos. A partir de estos estudios se obtuvieron gráfi cas en donde se presentan en forma de resumen estadístico, los valores de radiación para cada mes del año y para un año completo, además de obtener un valor de 5.335 horas para las horas solares pico en la ciudad y encontrar una ecuación que prediga con base en los datos obtenidos, la radiación solar de este sitio. Asimismo, con el presente análisis se pretende cuantificar desde un punto de vista descriptivo, el recurso solar presente en la ciudad de Cúcuta.

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Sistema de geolocalización de vehículos a través de la red GSM/GPRS y tecnología Arduino
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Sepúlveda, Sergio | 2019-01-28

Para localizar y guardar datos del posicionamiento geográfico de vehículos en tiempo real, se diseñó un sistema de geolocalización compuesto de dos elementos: un prototipo para el envío de coordenadas usando tecnología GPRS y un servidor web para la recepción y almacenamiento de la información recibida desde un GPS. Se utilizó el sistema em-bebido Raspberry Pi 3, configurado como servidor web HTTP bajo Apache 2.4, integrando PHP y MySQL. Se definió una IP estática local por medio de DHCP para establecer la comunicación del servidor con Internet. El hardware utilizado para enviar los datos corresponde a una tarjeta Arduino UNO; un módulo GPRS, programado mediante comandos AT y un GPS, cuya trama de datos $GPRMC corresponde al estándar NMEA. Los resultados obtenidos muestran una diferencia promedio de 6.50 m entre los datos de ubicación geográfica del dispositivo frente a los valores obtenidos mediante la geolocalización por HTML5; asimismo, se confirmó que el consumo diario del sistema es de 367.97 kB. Finalmente, a través de la puesta en marcha del prototipo se comprobó la precisión del dispositivo en comparación a otras alternativas de geolocalización, así como la viabilidad del uso de datos por medio de SIM card a través del protocolo GPRS.

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Performance comparison between PWM and MPPT charge controllers
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Laguado, Miguel | 2019-03

Charge controllers are implemented in several electronic systems to protect and control the charge and discharge rates of a battery; for off-grid Photovoltaic (PV) systems, there are two types of technologies, Pulse Width Modulation (PWM) and Maximum Power Point Tracking (MPPT). In this work, we compared two charge controllers in PV systems with the same technical specifications in order to determine the behavior of each of them under similar environmental conditions. The implementation of both charge controllers was based on firmware and hardware with original designs, using PWM and MPPT technologies. Both PV systems are composed of the charge controller, a 30 W solar panel and a 12 V – 18 Ah battery; in the experimental tests we measured the voltage and current in the panel and the battery in charge and discharge processes, observing that the MPPT controller has a higher average efficiency than the PWM controller, elucidating that the type of technology used in the charge controller has a direct impact on the efficiency, even under unfavorable conditions of solar radiation and environmental temperature. The PWM controller is an option of acceptable efficiency and lower price in relation to the MPPT controller. In the implementation of both controllers we calculated similar periods of autonomy.

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Vulnerabilidad en la seguridad del internet de las cosas
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Cárdenas Quintero, Diego Mauricio | 2020-01-01

En poco tiempo, internet cambió rápidamente la manera en la que trabajamos y la actual fase, llamada el Internet de las Cosas (IoT), permitirá la conexión del mundo físico a la red. Este trabajo busca conocer de IoT sus generalidades, comunicación, amenazas y metodologías que contrarresten los peligros existentes. Finalmente, el aumento de dispositivos IoT conectados es inminente, lo que conllevará a la creación de nuevas tecnologías; por ende, se debe prestar atención a los grandes cambios tecnológicos, principalmente en temas de seguridad y privacidad de la información, ya que la vulnerabilidad en la mayoría de dispositivos de IoT permite a los atacantes tener acceso remoto al dispositivo o tomar el control completo del sistema. Debido a este crecimiento y a los problemas existentes en IoT es necesaria la alianza entre empresas para crear soluciones que permitan tener una mayor seguridad, y así, más usuarios implementen esta tecnología sin el temor a que su información sea manipulada, un tema que involucra a la comunidad en general.

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Mathematical analysis of physical stability in the design of bipolar amplifiers through a computer tool
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Ramirez Mateus, Jhon Jairo | 2020-11-04

This article presents a computer tool that allows to carry out a mathematical analysis of the physical stability of the bipolar transistor in the design of amplifiers. The tool allows to introduce the values of voltage gain, output impedance and input impedance, current gain of transistors and power supplies, to give as a result the values of the resistances. It also allows modifying the transistor operating point and graphing in real time the behavior of the load line and the output signal of the amplifier. Different designs were made with the tool and the results obtained were compared with academic software approved by the scientific community. The errors in all variables evaluated were less than 1.5%. The results are important for semiconductor physics, taking into account that they reaffirmed the directly proportional relationship between the stability of the transistor in its amplification state and the power required to operate. Finally, we conclude that the computer tool allows us to design amplifiers with bipolar transistors with precision and, depending on the need or application of the amplifier, the operating point Q is located in the load line to obtain an output signal without distortion and with the least power dissipation.

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Sistema adaptativo de inferencia neuro-difusa (ANFIS) para la estimación de la radiación solar globa
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Bastos Guerrero, Diana | 2020-12-14

Objetivo:Ajustar un sistema adaptativo de inferencia neuro-difusa (ANFIS) para la estimación de la radiación solar global en la ciudad de Cúcuta. Metodología: A partir de registros históricos del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) se obtuvieron las variables: temperatura ambiente, brillo solar, velocidad del viento, humedad relativa, hora de medición y radiación solar global entre los años 2005 y 2015. Usando la herramienta Fuzzy Logic Toolbox de Matlab y los datos del IDEAM se crearon redes ANFIS con diferentes configuraciones. Después de comparar los errores estadísticos, se escogió el modelo ANFIS que permitió minimizar el error cuadrático medio (RMSE). Resultados: Los errores estadísticos del modelo son: R2 = 0.9115, RMSE = 124,23 Wh/m2 y MAPE = 27,8 %, evidenciando una alta precisión para la estimación de la radiación solar global en el territorio seleccionado. Conclusiones: La red ANFIS propuesta es un modelo basado en inteligencia artificial con precisión suficiente para ser usado en el diseño de sistemas fotovoltaicos en la región, que no cuenta con una amplia red de piranómetros para medir el recurso solar.

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