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Caracterización de la contaminación del aire por material particulado pm10 y pm2.5 de la Universidad Francisco de Paula Santander – Cúcuta empleando un vehículo aéreo no tripulado

dc.contributor.advisorVera Rozo, Edwin Jose
dc.contributor.advisorSoto Vergel, Angelo Joseph
dc.contributor.authorMartinez Sarmiento, Franyer Adrian
dc.contributor.authorEslava Pedraza, Jeison Eduardo
dc.date.accessioned2021-12-10T14:07:44Z
dc.date.available2021-12-10T14:07:44Z
dc.date.issued2021
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufps.edu.co/handle/ufps/1806
dc.description.abstractLa presente investigación tuvo como objetivo principal caracterizar la contaminación por material particulado empleando un vehículo aéreo no tripulado, el estudio se fundamentó en un enfoque cualitativo y cuantitativo mediante un diseño experimental con alcance exploratorio/descriptivo, el cual se diseñó, construyo e implementó, arrojando como resultados la caracterización de la zona analizada asi como el diseño y construcción del prototipo de mediciones, obteniendo los niveles de contaminación de material particulado en sus medidas de 10.0 μm y 2.5 μm, además se crearon mapas de intensidad donde se reflejan los valores acorde a las normativas nacionales. Llegando a la conclusión de que el sistema puede ser adaptado a cualquier estructura o vehículo y presenta fiabilidad en los procesos de sensado luego de ser comparado con estaciones fijas de la región.spa
dc.description.tableofcontentsINTRODUCCIÓN 20 1. Planteamiento del Problema 18 2. Justificación 20 2.1. Impacto esperado 22 2.2. Beneficios Tecnológicos 22 2.3. Beneficios Económicos 23 2.4. Beneficios Sociales 24 2.5. Beneficios Institucionales 24 3. Alcance 25 3.1. Tipo de proyecto 25 3.2. Resultados Esperados 25 4. Limitaciones y Delimitaciones 26 4.1. Limitaciones 26 4.2. Delimitaciones 26 5. Objetivos 28 5.1. Objetivo general 28 5.2. Objetivos específicos 28 6. Marco Referencial 29 6.1. Antecedentes 29 6.2. Marco Teórico 31 6.2.1. Material Particulado 31 6.2.2. Calidad del Aire 32 6.2.3. Vehículo aéreo no tripulado 32 6.2.3.1. Autonomía 33 6.2.3.2. Carga paga 33 6.2.3.3. Perfil alar 33 6.2.3.4. Velocidad crucero 33 6.2.4. Microcontrolador 34 6.2.5. Sensor 34 6.2.6. Batería de polímero de litio 34 6.2.7. Método de decisión y selección binaria 35 6.2.7.1. Selección de parámetros 35 6.2.7.2. Generación de la matriz de atributos 35 6.2.7.3. Matriz de coeficientes 36 6.2.7.4. Matriz de resultados 36 6.2.8. Metodología de espiral 37 6.2.8.1. Planificación 37 6.2.8.2. Análisis de riesgo 37 6.2.8.3. Implementación 37 6.2.8.4. Evaluación 37 6.2.9. Java FX 38 6.2.10. C++ 38 6.2.11. SQL 38 6.3. Marco legal 38 7. Diseño Metodológico 40 8. Cronograma de Actividades 45 9. Presupuesto 47 9.1. Gasto global 47 9.2. Gastos de personal 48 9.3. Gastos de equipos 49 9.4. Gastos de materiales 50 10. Resultados 51 10.1. Identificación, selección y desarrollo del sistema de medición 51 10.1.1. Revisión de literatura de la calidad del aire y su aplicación con UAV 51 10.1.1.1. Calidad del aire 51 10.1.1.2. Vehículos Aéreos no Tripulados 54 10.1.2. Selección de variables y tecnologías 57 10.1.2.1. Selección de Variables 57 10.1.2.2. Selección de Tecnologías 57 10.1.2.2.1. Placa de Control 57 10.1.2.2.2. Sensor de material particulado 59 10.1.2.2.3. Sensor de humedad y temperatura 61 10.1.2.2.4. Módulo de GPS 63 10.1.3. Diseño del de sistema de mediciones 65 10.1.3.1. Diseño Modular 65 10.1.3.2. Diseño preliminar 67 10.1.4. Pruebas de funcionamiento y desarrollo de la PCB 68 10.1.4.1. Diseño y ensamble de la PCB 69 10.2. Instrumentación del UAV y Adaptación del sistema de mediciones 71 10.2.1. Construcción e instrumentación del UAV 71 10.2.1.1. Construcción del UAV 71 10.2.1.1.1. Alerones 71 10.2.1.1.2. Alas y perfiles alares 72 10.2.1.1.3. Winglets 74 10.2.1.1.4. Encostillado 74 10.2.1.1.5. Fuselaje 75 10.2.1.1.6. Soporte de motores 76 10.2.1.2. Instrumentación del UAV 77 10.2.1.2.1. Motores y Hélices 78 10.2.1.2.2. Controlador de velocidad 81 10.2.1.2.3. Baterías 82 10.2.1.2.4. Regulador de voltaje 82 10.2.1.2.5. Modulo receptor 83 10.2.1.2.6. Radio Control 84 10.2.1.3. Pruebas de funcionamiento del UAV 85 10.2.2. Ensamble del sistema de mediciones al UAV 88 10.2.3. Pruebas del sistema de mediciones con estaciones físicas. 88 10.2.4. Parámetros Generales del UAV 89 10.3. Mediciones de la calidad del aire por material particulado 90 10.3.1. Codificación del sistema de mediciones 91 10.3.1.1. Sensor de humedad y temperatura 91 10.3.1.2. Sensor de material particulado 91 10.3.1.3. Modulo GPS 92 10.3.1.4. Sistema de Medición 92 10.3.2. Interfaz grafica 93 10.3.2.1. Planificación 93 10.3.2.2. Análisis de riesgo 94 10.3.2.3. Implementación 94 10.3.2.4. Evaluación 95 10.3.2.5. Mapa de navegación 96 10.3.2.5.1. Ventana de inicio 96 10.3.2.5.2. Ventana de medidas 97 10.3.2.5.3. Ventana de estándares 99 10.3.2.5.4. Ventana de ayuda 100 10.3.3. Sensado de material particulado mediante un UAV 101 10.3.4. Caracterización de la calidad del aire. 103 10.4. Divulgación de los resultados 107 10.4.1. Informe general de la calidad del aire 107 10.4.2. Divulgación académica y/o científico 108 10.4.3. Entrega de documentación 109 CONCLUSIONES 110 RECOMENDACIONES 114 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 115 ANEXOS 122spa
dc.format.extent154 paginas. ilustraciones. 7.066 KB.spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.language.isospaspa
dc.publisherUniversidad Francisco de Paula Santanderspa
dc.titleCaracterización de la contaminación del aire por material particulado pm10 y pm2.5 de la Universidad Francisco de Paula Santander – Cúcuta empleando un vehículo aéreo no tripuladospa
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
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dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero(a) Electrónico(a)spa
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenieríaspa
dc.publisher.placeSan José de Cúcutaspa
dc.publisher.programIngeniería Electrónicaspa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/closedAccessspa
dc.subject.lembMaterial partículado
dc.subject.lembAeronaves
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fspa
dc.type.contentTextspa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisspa
dc.type.redcolhttps://purl.org/redcol/resource_type/TPspa
oaire.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_14cbspa
oaire.versionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaspa
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/submittedVersionspa
dc.contributor.jurySierra Rojas, Aristobulo
dc.contributor.juryCardozo Sarmiento, Darwin Orlando


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