Antenas monopolo de doble banda para captación de energía de radiofrecuencia del medio ambiente

Este artículo presenta dos rectennas (Rectifying Antennas) de bajo costo y de doble banda para recolectar energía de RF de las bandas GSM-850, GSM-1900 y UMTS-2100 MHz. Ambas rectennas se basan en antenas monopolos con plano de tierra de tipo Defected Grounded Structure (DGS). La primera está diseñada con un anillo resonador cuadrado, el ancho de banda se encuentra entre 73.4 y 145 MHz, con una ganancia de 2.29 y 3.53 dBi. La segunda presenta un ancho de banda de 86 y 124.8 MHz con una ganancia de 1 y 3.8 dBi. Además, un rectificador de triple banda con un diodo Schottky HSMS-286C para mejorar la eficiencia de conversión de potencia de RF a CC. Los resultados de la medición muestran que se ha logrado recolectar entre 150 y 308 mV de CC durante 8 horas a 50 metros de una estación base de telefonía, en un total de 86 horas continuas de exposición a esta estación se ha obtenido un voltaje de CC que varía entre 4 y 4.50 voltios de energía de RF ambiental.

Reseña del servicio de radio de banda ancha ciudadana

El presente artículo ofrece una reseña del Servicio de Radio de Banda Ancha Ciudadana (CBRS) y sus características. También describe el Sistema de acceso al espectro el cual permite que las bandas no utilizadas por los usuarios primarios sean ocupadas de forma inteligente por usuarios secundarios para optimizar el uso de este recurso. Como regla general, CBRS opera entre 3550 MHz y 3700 MHz para permitir la conectividad de los usuarios desde diferentes operadores en ubicaciones de alto tráfico mediante el uso de host neutrales, con el fin de minimizar los costos de instalación y operación a los operadores del Servicio Móvil Avanzado. CBRS también funciona como una red LTE privada, la cual cuenta con varias ventajas con respecto a otras tecnologías de redes inalámbricas. Esta innovadora propuesta marca un hito en el cambio de la asignación fija del espectro de radio a un acceso dinámico controlado, lo que permite la conectividad a una amplia gama de dispositivos inalámbricos.

Una breve introducción a la electrónica orgánica: celdas solares y transistores

La innovación responsable en un país en desarrollo debe ser parte de la cultura universitaria. Procesos de innovación mundiales durante las dos últimas décadas presagian un desarrollo vertiginoso en la humanidad con aplicaciones prometedoras como dispositivos electrónicos portátiles, vestibles, implantables e incluso compatibles con sistemas biológicos. La innovación como cultura en distintos centros de investigación y desarrollo han logrado avances exitosos y emocionantes en distintos dispositivos electrónicos orgánicos como los diodos emisores de luz orgánicos, sistemas fotovoltaicos orgánicos, transistores orgánicos de efecto de campo, sensores y memorias. A continuación, se procede a realizar una revisión actualizada sobre el campo emergente y a su vez innovador de la electrónica orgánica, la atención se centra en una introducción clara al campo donde se resalta sus ventajas y desventajas, se incluye una revisión sobre dos dispositivos que aquí se consideran insignes en el campo de la electrónica orgánica, como son las celdas solares orgánicas y los transistores orgánicos de efecto de campo. Para cada uno de los dispositivos seleccionados en esta revisión, se realiza una revisión del estado del arte, el principio básico de funcionamiento y ejemplos particulares que determinen de manera clara los procesos de innovación. Finalmente, se brinda una discusión con la perspectiva para la inclusión de un campo innovador en la cultura de investigación del Ecuador.

Sobre sistemas de control en red bajo incertidumbres de tiempo, medición y proceso

El rendimiento de los lazos de control cerrados a través de redes de comunicación puede deteriorarse debido a retardos variables de tiempo provocados por congestión y latencia en la red, y por procesamiento de los algoritmos de control, efecto conocido en muestreo periódico como jitter. Para remover este efecto perjudicial sobre la estabilidad/rendimiento, el método de sincronización en instantes de actuación usa un observador que estima el valor de los estados en el instante de actuación, conociendo las medidas de estos en el instante de muestreo, lo que conlleva a actuaciones estrictamente periódicas. Sin embargo, su aplicación exitosa requiere de muestras libres de ruido y procesos sin perturbación, cuestiones no alcanzables en la realidad. En este artículo se extiende el modelo mencionado al caso de condiciones no ideales de funcionamiento. En particular, se incorpora un filtro de Kalman en el modelo de actuación sincronizada, considerando que las mediciones disponibles de los estados no son periódicas. Esto plantea el problema de adaptar el filtro estándar de Kalman de tiempo discreto al caso en estudio, y decidir cuándo aplicar las fases de predicción y corrección. El beneficio inmediato es que las actuaciones sincronizadas eliminan los efectos nocivos de la incertidumbre en el tiempo y el filtro de Kalman mejora el rendimiento ante condiciones de incertidumbre en las mediciones y en el proceso.

Juguete electrónico para niños con trastorno de hiperactividad en la educación inicial

Este estudio describe la creación de un juguete electrónico prototipo, capaz de enseñar -de manera participativa y entretenida- los conceptos básicos de la suma en Matemáticas Básica. El objetivo principal fue el desarrollo de un juguete, que le permita al niño hiperactivo mejorar su aprendizaje por medio de un juego basado en pelotas, que contribuya además al desarrollo del pensamiento lógico del mismo y pueda responder con facilidad a las indicaciones y orientaciones del docente. Mediante una metodología exploratoria y descriptiva se realizó una investigación previa para definir las estrategias didácticas más acertadas en el tratamiento de la hiperactividad y con ello establecer los parámetros de diseño del dispositivo electrónico. Los resultados obtenidos durante las pruebas de funcionamiento mostraron que los niños que participaron en el proyecto llegaron a manifestar mayor interés en resolver problemas matemáticos y reconocer los colores con un porcentaje de aciertos (retención de conocimiento), que alcanzó un 86%. Por lo que se pudo concluir, que el sistema digital interactivo contribuye al desarrollo del aprendizaje.

Simulación del campo electromagnético en una línea de transmisión de extra alto voltaje mediante el método de los elementos finitos

En el presente artículo se presentan los resultados de las simulaciones del campo electromagnético en la Línea de Transmisión de 500 kV San Rafael – El Inga mediante el Método de los elementos finitos en el programa FEMM. Los resultados obtenidos son contrastados con las mediciones realizadas con instrumentos de medición en el campo. Con ayuda de AutoCAD se levantaron los diseños de las estructuras a escala 1:1, mismos que fueron exportados al programa FEMM para realizar las simulaciones correspondientes del campo electromagnético emitido por las líneas de transmisión de extra alto voltaje. Se consideraron las estructuras ubicadas en diferentes altitudes sobre el nivel del mar y se simularon diferentes alternativas de la geometría de las torres de la línea de transmisión para determinar los valores del campo eléctrico y magnético hasta obtener una configuración adecuada que presente valores bajos del campo electromagnético. Finalmente, mediante las simulaciones realizadas en el programa FEMM se muestra el diseño adecuado resultante para una línea de transmisión de extra alto voltaje.

Revisión de requisitos, protocolos y desafíos en LWSN

Las redes inalámbricas de sensores son aplicables en diferentes topologías, un caso especial es la topología lineal, la cual está presente en el monitoreo de infraestructuras lineales a gran escala. Los requisitos de las topologías lineales difieren de las otras topologías. Las arquitecturas y protocolos para las redes inalámbricas de sensores son referencias que se modifican en función de la aplicación, estas arquitecturas y protocolos son muy complejos si se les aplica a topologías lineales con miles de nodos. En este artículo se discute los estándares y protocolos existentes aplicables a las redes inalámbricas de sensores lineales, se definen sus características muy particulares y como los protocolos existentes pueden satisfacer los requisitos de redes con topología lineal. Luego se presenta información relacionada con las redes inalámbricas de sensores lineales, el control de acceso al medio, el enrutamiento, el transporte y los requerimientos específicos de este tipo redes. Finalmente, se identifica los desafíos para los protocolos existentes y algunos desafíos para los nuevos protocolos diseñados para topologías lineales.

Implementación del algoritmo MPC a un inversor de dos niveles para un motor trifásico de inducción

El presente trabajo muestra el diseño e implementación de un variador de frecuencia para un motor trifásico de tipo inducción utilizando el algoritmo de control predictivo por modelo (MPC). La estrategia se fundamenta en la estimación del modelo interno de la máquina a controlar. Mediante simulación se analiza el comportamiento del controlador ante variaciones en la estimación de los parámetros del motor y distintos puntos de operación. El sistema de control es implantado mediante el microcontrolador TMS320F28335 y un inversor trifásico de dos niveles con el uso del IRAM 136‑3063b. Finalmente, el comportamiento del sistema experimental es comparado mediante herramientas computacionales.

Diseño de una aplicación interactiva para televisión digital terrestre basado en el Middleware Ginga para comercializar productos en línea

La introducción de la televisión digital terrestre (TDT) trae consigo múltiples ventajas. Por un lado, están aquellas ventajas que permiten optimizar el uso del espectro radioeléctrico como son: (i) la posibilidad de transmitir en canales adyacentes, (ii) Transmisión de múltiples contenidos por el mismo canal radioeléctrico y (iii) el uso de redes de frecuencia única (SFN). Por otro lado, otra ventaja no del todo explotada es ofrecer contenido interactivo y servicios de valor añadido, tales como: aprendizaje (T-Learnning), votación (T-Voting), comercio (T-Commerce), etc. En ISDB-Tb la interactividad es posible mediante el uso del middleware GINGA desarrollado en Brasil. En el Ecuador se adoptó ISDB-Tb como estándar de TDT en 2010. Al momento, y a pesar de haber pasado ya varios años, la implementación de ISDB-Tb en Ecuador aún se encuentra en sus primeras etapas. Por lo que ninguna de sus características más importantes ha sido aun explotada. En el presente artículo se presenta el diseño de una aplicación interactiva que permite comercializar productos a través de la TDT. El diseño de la aplicación fue desarrollado en Ginga – J por permitir opciones de seguridad. Además, Se desarrolló la base de datos de la empresa en MySQL con un servidor APACHE. La aplicación permite que el usuario pueda pagar con tarjeta de crédito o mediante PAYPAL. Se incluyó el uso de certificados y firmas digitales para codificar la información, proteger los datos y verificar la identidad de ambas partes, para convertir la compra en un proceso seguro. El uso de firmas digital evita que la empresa almacene datos financieros del usuario o que la empresa realice una transacción fraudulenta, y viceversa. Mediante pruebas de aceptación de usuario (UAT), se determinó que la aplicación es útil, el contenido está organizado y es comprensible, y su manejo es similar a realizar una compra por Internet. Por último, se verifica la compra con el descuento en el saldo de la cuenta del usuario.

Diseño e implementación de una red de sensores para el monitoreo de los niveles de radiación solar en la ciudad de Loja

La presente investigación se enfocó en el diseño e implementación de un sistema para el monitoreo de los niveles de radiación solar, en la ciudad de Loja, Ecuador. El sistema de monitoreo de los niveles de radiación solar, se basa en el desarrollo de una red de sensores, en la cual, se ha colocado dos sensores ultravioleta (UV), que representan los nodos de la red, estos se comunican de forma alámbrica e inalámbrica, con la estación base, que representa el núcleo de la red, donde se realiza el procesamiento, adquisición y gestión de datos. La estación base, gestiona los datos recolectados por los sensores UV, estos datos son vinculados a una aplicación para teléfonos móviles, con sistema operativo Android, en la aplicación se puede visualizar el nivel de radiación solar en tiempo real, el historial de los datos y las prevenciones respectivas, según el nivel del índice ultravioleta (IUV) presentado. A su vez, se incluyó la implementación de un solmáforo, para una visualización directa de los niveles de radiación solar.