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Algoritmo de nodos adaptativos para solucionar el problema de los nodos huérfanos en una Red Inalámbrica de Sensores ZigBee en topología de árbol

Castro Casadiego, Sergio ; GUEVARA IBARRA, DINAEL; Medina Delgado, Byron; Sepúlveda, Sergio; Celis, Jose Miguel; CALDERON VILLAMIZAR, CRISTIAN DAVID (IngeniareChile, 2021-06)

We have developed an algorithm based on hybrid nodes composed of an XBee S2C module configured in API mode with escape and connected to a microcontroller ATMEGA 328P to solve the orphan node problem of a ZigBee tree ...
Analysis of heuristic uniform theory of diffraction coefficients for electromagnetic scattering prediction

Tami, Diego; Navarro, Andres; G. Rego, Cássio; Guevara, Dinael; S. Moreira, Fernando J.; Giménez, Jordi; G. Triana, Hernan (International Journal of Antennas and PropagationReino Unido, 2018-03-07)

We discuss three sets of heuristic coefficients used in uniform theory of diffraction (UTD) to characterize the electromagnetic scattering in realistic urban scenarios and canonical examples of diffraction by lossy conducting ...
Analysis of linear and non-linear effects in the frequency domain for a three-channel optical transmission system

Galvis-Velandia, J E; Puerto-López, K; Ramírez-Mateus, J (2021-08-26)

This paper presents the analysis of a wavelength division multiplexer communication system in the frequency domain, with the objective of visualizing the incidence of the linear phenomena of attenuation and chromatic ...
Análisis de las dimensiones del proceso de transferencia tecnológica como métrica para cuantificar su absorción en entornos organizacionales

Medina Delgado, Byron; López Bustamante, Oriana Alexandra; palacios alvarado, wlamyr (Revista Colombiana De Tecnologías De AvanzadaColombia, 2020-04-18)

La transferencia tecnológica germina como un elemento diferenciador entre las organizaciones, como ventaja competitiva, con el propósito de identificar la tecnología que puede contribuir a la organización favorablemente ...
Análisis de viabilidad y diseño de un sistema electrónico para el seguimiento de la dinámica poblacional en la ciudad de Cúcuta

Niño , Carlos ; Castro Casadiego, Sergio ; Medina Delgado, Byron; Guevara Ibarra, Dinael (Ingenierías USBMedColombia, 2020-08-04)

En este documento se muestran los resultados obtenidos al realizar un análisis de viabilidad y el diseño de un sistema electrónico para el seguimiento de la dinámica poblacional en la ciudad de Cúcuta. El análisis de ...
Análisis descriptivo de los factores de impacto en las pruebas Saber Pro de estudiantes de Ingeniería Electrónica

Castro Casadiego, Sergio ; ACEVEDO JAIMES, LEIDY JULIETH; Medina Delgado, Byron; Guevara Ibarra, Dinael (Revista Educación en IngenieríaColombia, 2020-12-10)

En este documento se presentan y analizan los resultados obtenidos al aplicar un instrumento de recolección de información a estudiantes de ingeniería electrónica de la Universidad Francisco ...
Autoregressive modelling of chromatographic signals from urine samples for prostate cancer diagnosis

Medina Delgado, Byron; Soto Vergel, Angelo Joseph; PALACIOS ALVARADO, WLAMYR (Journal of Physics: Conference SeriesReino Unido, 2021-06-09)

This article evaluates autoregressive modeling as a feature extraction method in a database of chromatographic signals from urine samples for non-invasive diagnostic support of prostate cancer in response to the research ...
Comparación multiplaforma de técnicas basadas en visión artificial para detección de personas en espacios abiertos

Niño , Carlos ; Castro Casadiego, Sergio ; Medina Delgado, Byron; Ramirez Mateus, Jhon Jairo; Puerto, Karla; Guevara Ibarra, Dinael (Investigación e Innovación en IngenieríasColombia, 2020-12-14)

Objetivo:Realizar una comparación multiplataforma entre los algoritmos de las técnicas de sustracción de fondo y de detectores en cascada por medio de una computadora personal y una placa Raspberry Pi 3B+ con ...
Comparativa entre la técnica de umbralización binaria y el método de Otsu para la detección de personas

Niño , Carlos ; Castro Casadiego, Sergio ; Medina Delgado, Byron; Camargo, Luis; Guevara-Ibarra, Dinael (Revista UIS IngenieríasColombia, 2021-01-02)

En procesos de detección por imágenes en las que existe variación de luminosidad entre pixeles, se requieren técnicas que permitan obtener valores óptimos y adaptables de umbral ante dichas variaciones. Por ello, se realiza ...
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 ...
Compensation of frequency mismatch between transmitter and receiver local oscillators to enhance 5G-based radio-over-fiber transmissions

GUEVARA IBARRA, DINAEL; Hidalgo Monsalve, Dúmar; Medina Delgado, Byron; Alvarez Guerrero, Jesús; Amaya Fernandez, Ferney Orlando (Journal of Physics: Conference SeriesReino Unido, 2020-12-05)

Radio-over-fiber is a cost-effective support for the forthcoming 5G developments aimed to fulfill the ever-increasing demand for information. However, such systems are limited by transmission impairments that reduce the ...
Computational tool for learning electrostatic physics through the development of a disruptive methodology

Ramírez Carvajal, Luis Eduardo; Puerto, Karla; Castro Casadiego, Sergio (Journal of Physics: Conference SeriesReino Unido, 2022-01-05)

A computational tool for learning electrostatic physics is presented through the development of a disruptive methodology. The tool allows the analysis of case studies based on Coulomb’s law, Gauss’s law, Poisson’s equation, ...
Computer-aided design software for multi-stage amplifiers with bipolar transistors and field effect

Puerto, Karla; Sierra Peñaranda, Gabriela Alejandra; Ramírez Carvajal, Luis Eduardo; GUEVARA IBARRA, DINAEL (Journal of Physics: Conference SeriesReino Unido, 2019-12-19)

The following article presents computer-aided design software for multi-stage amplifiers with bipolar transistors and field effect. It is composed of two units: a design and analysis unit that allows for step-by-step ...
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 ...
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 ...
Delay spread estimation using a game engine ray based model in indoor scenario at 5 GHz

Navarro, Andrés; Guevara, Dinael; Escalante, Diego; Vargas, José; Gómez, Jorge; Cardona, Narcis; Gimenez, Jordi (ARPN Journal of Engineering and Applied SciencesInglaterra, 2016-03)

In this paper we show the results of a simulation of channel parameters using a Game Engine Ray based tool, developed by our group, which has been evolving during last few years. We show simulation results and compare it ...
Design of a Resilient and Eco-friendly Microgrid for a Commercial Building

Sepúlveda, Sergio; Hegedus, Steven (Aibi, Revista de Investigacion Administracion e IngenieriasCúcuta, Colombia, 2021-01-01)

Los desastres naturales recientes, como los huracanes Harvey y María, han causado una gran interrupción en la red eléctrica. Por otra parte, las autoridades gubernamentales se han fijado metas ambiciosas para reducir las ...
Design of a wireless sensor network for optimal deployment of sensor nodes in a cocoa crop

Celis, Jose Miguel; Escobar Amado, Christian David; Medina Delgado, Byron; Castro Casadiego, Sergio; Sepúlveda, Sergio; Guevara-Ibarra, Dinael (TecnoLógicasColombia, 2020-01-30)

In this study, factorial experiments were conducted in two different scenarios to design a Wireless Sensor Network for monitoring a cocoa crop in a rural area in Colombia. Node sensors measured temperature, relative humidity, ...
Determinación del ángulo de Inclinación óptimo del módulo fotovoltaico basado en medidas para la Ciudad de Cúcuta

Guevara, Dinael (Universidad Francisco de Paula SantanderCúcuta, Norte de Santander, 2020-02-02)

Las tecnologías de energía solar fotovoltaica juegan un papel importante en el desarrollo sostenible de las ciudades, desde los procesos de las industrias o empresas, se lograr reducir el impacto ambiental negativo producido ...
Diseño y evaluación de un sistema de refrigeración experimental trabajando por adsorción solar

MORENO GARCIA, FRANCISCO ERNESTO; BANDARRA FILHO, ENIO PEDONE; Guevara Ibarra, Dinael (Ingeniare. Revista Chilena de IngenieríaChile, 2018-12)

Este trabajo presenta una caracterización de un sistema de refrigeración empleando la radiación solar como única fuente de energía para generar el fenómeno de la adsorción asistido en un colector estacionario tipo placa ...

Envíos recientes

Algoritmo de nodos adaptativos para solucionar el problema de los nodos huérfanos en una Red Inalámbrica de Sensores ZigBee en topología de árbol
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Castro Casadiego, Sergio | 2021-06

We have developed an algorithm based on hybrid nodes composed of an XBee S2C module configured in API mode with escape and connected to a microcontroller ATMEGA 328P to solve the orphan node problem of a ZigBee tree topology. The sensor nodes have both features End Device and Router that may alternate depending on the situation, and the node can adapt itself to keep the network integrality as much as possible. On the other hand, the coordinator node comprises an XBee S2C module and the embedded system Raspberry Pi 3, which hosts the algorithm and is set up as an access point, a database server, and a web server. Using the proposed algorithm, we were able to recover up to 42.8% of the network coverage, but it comes with an energy cost due to the switch from End Device to Router. Additionally, a mobile application integrated with notification service and Google Maps was developed to monitor every node’s behavior in the Wireless Sensor Network.

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$Portada Analysis of heuristic uniform theory of diffraction coefficients for electromagnetic scattering prediction$

Analysis of heuristic uniform theory of diffraction coefficients for electromagnetic scattering prediction
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Tami, Diego | 2018-03-07

We discuss three sets of heuristic coefficients used in uniform theory of diffraction (UTD) to characterize the electromagnetic scattering in realistic urban scenarios and canonical examples of diffraction by lossy conducting wedges using the three sets of heuristic coefficients and the Malyuzhinets solution as reference model. We compare not only the results of the canonical models but also their implementation in real outdoor scenarios. To predict the coverage of mobile networks, we used propagation models for outdoor environments by using a 3D ray-tracing model based on a brute-force algorithm for ray launching and a propagation model based on image theory. To evaluate each set of coefficients, we analyzed the mean and standard deviation of the absolute error between estimates and measured data in Ottawa, Canada; Valencia, Spain; and Cali, Colombia. Finally, we discuss the path loss prediction for each set of heuristic UTD coefficients in outdoor environment, as well as the comparison with the canonical results.

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Analysis of linear and non-linear effects in the frequency domain for a three-channel optical transmission system
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Galvis-Velandia, J E | 2021-08-26

This paper presents the analysis of a wavelength division multiplexer communication system in the frequency domain, with the objective of visualizing the incidence of the linear phenomena of attenuation and chromatic dispersion, together with the phenomenon of phase self-modulation, the Kerr electro-optical effect and fourth wave mixing. The analyzed system consists of a laser transmitter with a Mach-Zender modulator and a standard G.625b single-mode fiber link transmitting three optical signals of 10 mW, 25 mW and 50 mW at a fundamental wavelength of 1550 nm at a rate of 10 Gbps. This system is analyzed through a graphical user interface programmed by the authors in the Python environment, which calculates the parameters corresponding to each phenomenon and graphically represents the transmission results at distances of 50 km and 100 km. The analysis methodology consists of varying the spectral separation of the transmitted channels, initially considering a spectral separation of 2 nm and subsequently a spectral separation of 0.2 nm, observing as a result that the harmonics generated by the fourth wave mixing phenomenon considerably alter the spectral density of the transmitted signals, since the energy of the harmonics is equal to the power of the transmitted signals. On the other hand, with the spectral spacing of 0.2 nm, it is obtained that, although the harmonics alter the spectral density waveform, the bandwidth is not compromised by these additional signals.

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Análisis de las dimensiones del proceso de transferencia tecnológica como métrica para cuantificar su absorción en entornos organizacionales
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Medina Delgado, Byron | 2020-04-18

La transferencia tecnológica germina como un elemento diferenciador entre las organizaciones, como ventaja competitiva, con el propósito de identificar la tecnología que puede contribuir a la organización favorablemente en su entorno dinámico, a partir de conocimientos tecnocientíficos, para implementar un desarrollo industrializado. Para ello, se empleó un muestreo simple aleatorio de una población determinada, se calcularon medidas de tendencia central y dispersión, a la vez se diseñó un instrumento de investigación que fue validado, a través de pruebas no paramétricas y se estableció su confiabilidad, este documento se diseñó a partir de la sistematización de variables. Los resultados indicaron que en cuanto a transferencia tecnológica, las empresas reconocen la tecnología de manera regular, lo que implica una concepción regular del ciclo de vida de la tecnología, de las fuentes para identificar la tecnología, y una concepción buena del mercado de la tecnología.

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Análisis de viabilidad y diseño de un sistema electrónico para el seguimiento de la dinámica poblacional en la ciudad de Cúcuta
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Niño , Carlos | 2020-08-04

En este documento se muestran los resultados obtenidos al realizar un análisis de viabilidad y el diseño de un sistema electrónico para el seguimiento de la dinámica poblacional en la ciudad de Cúcuta. El análisis de viabilidad se realizó al indagar respecto a la posición de la ciudadanía en lo que compete al comportamiento de la dinámica poblacional, su impacto en la región y la preferencia por el uso de la tecnología como solución de problemas sociales. Asimismo, el diseño del sistema electrónico de procesamiento de señales se realizó seleccionando las herramientas de hardware y software por medio de una matriz de priorización, comparando once factores de interés, que permitieron elaborar los algoritmos de detección de personas basado en las técnicas de Histograma de Gradientes Orientados y de Sustracción de Fondo con Extracción de Blobs, posteriormente probados con imágenes propias de los autores.

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Análisis descriptivo de los factores de impacto en las pruebas Saber Pro de estudiantes de Ingeniería Electrónica
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Castro Casadiego, Sergio | 2020-12-10

En este documento se presentan y analizan los resultados obtenidos al aplicar un instrumento de recolección de información a estudiantes de ingeniería electrónica de la Universidad Francisco de Paula Santander, con el fin de determinar los factores de impacto en las pruebasSaber Pro. En su mayoría, las opciones de respuesta se encontraron en escala de Likert y se indagó respecto al nivel aptitudinal de los estudiantes, su preparación para las pruebas y el nivel en el que debe mejorarse la preparación de los módulos que se evalúan en la prueba de estado. Se obtuvo información de relevancia para contribuir en la toma de decisiones y el mejoramiento continuo tanto en los procesos de aprendizaje, como en el desempeño de los estudiantes en las pruebas Saber Pro. Con esto, se fortalecen los procesos implementados por el programa académico en pro de la reacreditación del programa académico en alta calidad.

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Autoregressive modelling of chromatographic signals from urine samples for prostate cancer diagnosis
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Medina Delgado, Byron | 2021-06-09

This article evaluates autoregressive modeling as a feature extraction method in a database of chromatographic signals from urine samples for non-invasive diagnostic support of prostate cancer in response to the research question: Can chromatographic signals from urine be characterized and used as a non-invasive method for cancer diagnosis? For this purpose, a database of 18 patients, 9 diagnosed with prostate cancer and 9 control patients, is consolidated, statistical methods are implemented to generate autoregressive coefficients from the data signals, and finally, the principal component analysis technique is applied for cross-class classification. As a result, a correct classification was obtained in the total number of samples validating the autoregressive modelling as a feature extraction method in contrast to the conventional methodology usually followed in chromatographic signal processing.

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Comparación multiplaforma de técnicas basadas en visión artificial para detección de personas en espacios abiertos
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Niño , Carlos | 2020-12-14

Objetivo:Realizar una comparación multiplataforma entre los algoritmos de las técnicas de sustracción de fondo y de detectores en cascada por medio de una computadora personal y una placa Raspberry Pi 3B+ con Windows 10 y Debian GNU/LINUX respectivamente, en lenguaje de programación Python 3.7. Metodología: Se proponen tres etapas correspondientes a las mejoras en la imagen de video, la implementación de las técnicas de detección de personas y la evaluación del rendimiento de los algoritmos de dichas técnicas respecto al tiempo de respuesta, espacio de memoria requerido y aciertos en las detecciones. Resultados: La técnica de sustracción de fondo presenta una exactitud de 89.7% mientras que dicho valor para la técnica de detectores en cascada corresponde al 93.65%. Así mismo, la técnica de sustracción de fondo presenta mejor comportamiento respecto al tiempo de respuesta obteniendo 0.5934 segundos para Windows y 2.6338 segundos para Linux. Conclusiones: Tanto la técnica de sustracción de fondo como la técnica de detectores en cascada responden 5 veces más rápido en la computadora personal que en la placa Raspberry Pi 3B+, por su parte, el espacio de memoria requerido por la técnica de sustracción de fondo es 26.28% y 55% superior al espacio requerido por la técnica de detectores en cascada en el computador personal y en la placa Raspberry Pi 3B+ respectivamente.

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Comparativa entre la técnica de umbralización binaria y el método de Otsu para la detección de personas
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Niño , Carlos | 2021-01-02

En procesos de detección por imágenes en las que existe variación de luminosidad entre pixeles, se requieren técnicas que permitan obtener valores óptimos y adaptables de umbral ante dichas variaciones. Por ello, se realiza una comparativa entre la técnica de umbralización binaria y el método adaptativo de Otsu, en videos con fondo dinámico y estático, ponderando el tiempo de respuesta del algoritmo, memoria utilizada, requerimiento de la unidad central de procesos y aciertos en las detecciones, en los lenguajes de Python y M (Matlab). Las técnicas en Python presentan mejores resultados en cuanto a tiempo de respuesta y espacio de memoria; mientras que, al utilizar Matlab, se presenta el menor porcentaje de requerimiento de máquina. Asimismo, el método de Otsu mejora el porcentaje de aciertos en 12.89 % y 11.3 % para videos con fondo dinámico y estático, respecto a la técnica de umbralización binaria.

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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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Compensation of frequency mismatch between transmitter and receiver local oscillators to enhance 5G-based radio-over-fiber transmissions
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GUEVARA IBARRA, DINAEL | 2020-12-05

Radio-over-fiber is a cost-effective support for the forthcoming 5G developments aimed to fulfill the ever-increasing demand for information. However, such systems are limited by transmission impairments that reduce the quality of communication. To enhance the system performance, an adaptive decision-feedback equalizer based on the least mean square algorithm is proposed in this work to compensate for frequency mismatch in the transmitter and receiver local oscillators in a radio-over-fiber transmission scenario when considering the latest 5G New radio standard. Simulation results in MATLAB exhibit a major impact from the equalization technique in improving the system performance in the presence of such a frequency offset, allowing the optical link to be extended from ∼100 km with no equalizer up to ∼690 km after equalization. Thus, it was demonstrated that the proposed adaptive equalization technique is a promising contender to enhance 5G-based Radio-over-Fiber data transmissions.

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Computational tool for learning electrostatic physics through the development of a disruptive methodology
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Ramírez Carvajal, Luis Eduardo | 2022-01-05

A computational tool for learning electrostatic physics is presented through the development of a disruptive methodology. The tool allows the analysis of case studies based on Coulomb’s law, Gauss’s law, Poisson’s equation, and Laplace’s equation with boundary value. The tool was tested using reference exercises for each case study, making use of quantitative and qualitative comparative analysis between the traditional mathematical development and the computational tool. Errors were measured using Likert scale. The quantitative results showed errors of less than 1.8% in all the cases studied, concluding that the tool is effective. The qualitative results showed that the methodology allows a better development of the electrostatics learning process, dynamizing the study of complex topics such as electromagnetic physics theories through interactivity and technological resources, in addition to having a theoretical module developed using agile methodologies that provide dynamism and an intuitive environment to the interface.

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Computer-aided design software for multi-stage amplifiers with bipolar transistors and field effect
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Puerto, Karla | 2019-12-19

The following article presents computer-aided design software for multi-stage amplifiers with bipolar transistors and field effect. It is composed of two units: a design and analysis unit that allows for step-by-step introduction of polarization and small signal values, the type of transistor to be used (bipolar or field effect) with their respective characterization values: current gain, thermal voltage, activation voltage, and saturation current, to result in the configurations and values of the resistors; and a theoretical unit that contains complete information on multi-stage amplifiers. A n-stage amplifier design method was developed, represented through a flowchart, and coded using a freely usable programming language. With the software, designs were made and simulated in a computational tool for academic use endorsed by the scientific community. The result for all variables evaluated was an average error of less than 2%. The research concludes that this software allows an effective design process of multi-stage amplifiers with bipolar transistors and field effect in a short time, it also allows changing the resistance values obtained for commercial values and calculating the error when implementing the circuit being a useful tool in the experimental area.

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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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Controladores Difuso y PID en un proceso térmico con supervisión inalámbrica usando tecnologías Android y Arduino
...
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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Delay spread estimation using a game engine ray based model in indoor scenario at 5 GHz
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Navarro, Andrés | 2016-03

In this paper we show the results of a simulation of channel parameters using a Game Engine Ray based tool, developed by our group, which has been evolving during last few years. We show simulation results and compare it with a set of measurements for an indoor scenario, in the band of 5.4 GHz. We found a good match between the rays based tool and measurements for Delay Spread. Also, we show the use of an Open Source 3D modelling tool for the scenario building, showing the flexibility of the XML description language for this kind of scenarios.

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Design of a Resilient and Eco-friendly Microgrid for a Commercial Building
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Sepúlveda, Sergio | 2021-01-01

Los desastres naturales recientes, como los huracanes Harvey y María, han causado una gran interrupción en la red eléctrica. Por otra parte, las autoridades gubernamentales se han fijado metas ambiciosas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Por lo tanto, existe un interés creciente en hacer que los sistemas de energía eléctrica sean más resilientes y con un impacto mínimo al medio ambiente. En este trabajo, se utilizó el software HOMER Grid para modelar microrredes que se contienen sistemas fotovoltaicos, baterías de ión-litio, generadores de gas natural y la carga eléctrica de un edificio de oficinas que consume un promedio de 2 MWh por día. Se modificaron los tamaños de los componentes para determinar la configuración con el generador más pequeño que pudiera suministrar energía durante un corte de energía de dos días en verano. Se realizaron análisis ambientales y económicos para mostrar las diferencias entre los diferentes objetivos de diseño del sistema. Los resultados indican que la instalación de una microrred en un edificio de oficinas con un arreglo fotovoltaico de 600 kW y una batería de ión-litio de 2.8 MWh puede evitar la emisión de hasta 287 toneladas de CO2 por año. La misma configuración de microrred puede soportar un apagón de dos días durante la mayor demanda eléctrica en la temporada de huracanes sin la necesidad de un generador de respaldo. Las microrredes jugarán un papel importante en la transición a una red inteligente porque proporcionan energía confiable, hacen que el sistema sea más tolerante a fallas de la red y permiten una alta penetración de energía renovable en la red eléctrica, lo que en consecuencia reduce el impacto ambiental.

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Design of a wireless sensor network for optimal deployment of sensor nodes in a cocoa crop
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Celis, Jose Miguel | 2020-01-30

In this study, factorial experiments were conducted in two different scenarios to design a Wireless Sensor Network for monitoring a cocoa crop in a rural area in Colombia. Node sensors measured temperature, relative humidity, soil moisture, Ultra-Violet light, and visible light intensity. The factors considered in the experiments were distance between node sensors, height from the ground, and type of antenna; in turn, Received Signal Strength Indicator and data transfer time were the outputs. The wireless sensor network was deployed in the crop, covering approximately 3 % of the area and using 7 different nodes in a cluster tree topology. First, an open field scenario with line of sight was used to determine the appropriate height of the node sensors. Second, a scenario in the actual cocoa crop was utilized to find the appropriate distance between modules and type of antenna. We found, based on our calculations and experimental data, that a height of 1.25 m was required to avoid the Fresnel zone and improve the RSSI of the network. Furthermore, we determined that a distance below 35 m was needed to guarantee signal reception and avoid long data transfer times. The wire antenna exhibited a better performance. Finally, the proposed methodology and monitoring system can be used for agronomic applications in rural areas in Colombia to increase crop yield.

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Determinación del ángulo de Inclinación óptimo del módulo fotovoltaico basado en medidas para la Ciudad de Cúcuta
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Guevara, Dinael | 2020-02-02

Las tecnologías de energía solar fotovoltaica juegan un papel importante en el desarrollo sostenible de las ciudades, desde los procesos de las industrias o empresas, se lograr reducir el impacto ambiental negativo producido por la quema de combustibles fósiles y se obtienen beneficios económicos ya que su fuente de energía es el sol, un recurso ilimitado y gratuito. La incidencia de la radiación solar depende de las coordenadas geográficas del lugar, las condiciones climáticas y en gran parte de la posición de los módulos fotovoltaicos (MF), por lo tanto, la eficiencia de las tecnologías de energía solar fotovoltaica depende en gran parte de los ángulos de inclinación y azimut de los MF. Actualmente, se realizan investigaciones sobre los ángulos óptimos de los MF, encontrando que los análisis teóricos no siempre son los óptimos experimentalmente para lograr la mayor producción de energía de los MF; adicionalmente, no se han realizado investigaciones similares en la ciudad de Cúcuta, esto ocasiona que al instalar tecnologías fotovoltaicas en esta ciudad la posición de MF se establece teóricamente. Considerando lo anterior, esta investigación busca determinar los ángulos óptimos para los MF de las instalaciones fotovoltaicas en la ciudad de Cúcuta, evaluando la potencia generada en diferentes ángulos de varios MF y mejorar la eficiencia en las instalaciones futuras en empresas o residencias. Para desarrollar esta investigación se propone la siguiente metodología: como primer paso, recopilar información sobre investigaciones internacionales similares para realizar un estudio el estado del arte; como segundo paso, realizar estudios de la infraestructura física, posición geográfica y posición del solar en la Universidad Francisco de Paula Santander para determinar por simulación el azimuth y ángulo de inclinación óptimo para instalar los PF, cada uno con diferentes ángulos de inclinación (de 0° a 16°); como segundo paso, instalar los PF y el sistema de medición en la UFPS para recopilar información por un periodo de doce meses; como tercer paso, realizar la simulación de la energía producida del sistema instalado; después, analizar los datos del sistema de medición para determinar la inclinación óptima de los PF y por último comparar los resultados obtenidos en el experimento con los simulados.

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Diseño y evaluación de un sistema de refrigeración experimental trabajando por adsorción solar
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MORENO GARCIA, FRANCISCO ERNESTO | 2018-12

Este trabajo presenta una caracterización de un sistema de refrigeración empleando la radiación solar como única fuente de energía para generar el fenómeno de la adsorción asistido en un colector estacionario tipo placa plana. Este colector presenta un área de captación de 1.1m2 trabajando con carbón activado como adsorbato y empleando metanol como adsorbente. Los resultados experimentales permitieron compararse en dos condiciones de trabajo cuya finalidad fue enfriar una pequeña cantidad de agua reservada de 2 litros. Se registraron temperaturas de generación en el colector solar por encima de los 50°C para intensidades solares por encima de los 800 [watt/m2]. El COP del sistema se presentó por encima de los 0,4 según etapas de enfriamiento y adsorción isobárica. Se realizaron mediciones de radiación solar, se tomaron mediciones de temperatura del sistema en funcionamiento, dando como resultados diferencias de temperatura de hasta 8,6 °C entre la temperatura ambiente y la temperatura de la recámara de frio. Se tomaron mediciones de radiación local de hasta 1155 [watt/m2], dando resultados de eficiencia de nuestro colector de hasta 75% en horas específicas y de 35% en eficiencia total diaria. Aprovechando herramientas a nivel de diseño de experimentos (DOE), por medio de superficies de respuestas se estimó un modelo del comportamiento en equilibrio termodinámico que se utilizará como referencia en futuros sistema de control.

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