Pub Date : 2023-07-01DOI: 10.17163/ings.n30.2023.05
San Luis Tolentino, O. González
En los sistemas hidráulicos de redes de tuberías, uno de los parámetros fundamentales es el factor de fricción lambda. El factor de fricción se determina con la ecuación implícita de Colebrook-White por medios iterativos, lo cual dificulta su aplicación. En el presente trabajo se construye una correlación basada en el método recursivo para el cálculo del factor de fricción, para lo cual se empleó la ecuación de Colebrook-White. Para el cierre de la correlación se proponen dos relaciones empíricas, donde sus coeficientes y exponentes fueron calibrados en Excel 2019. Se compararon los resultados de las dos relaciones que se proponen con las relaciones de Swamee-Jain y Haaland, para incrementos recursivos, donde para la correlación lambda8 se obtuvo el error porcentual máximo del factor de fricción de 0,0000017 %, para la rugosidad relativa de 0,00001 y número de Reynolds 4000; así como, los decimales arrojaron siete dígitos decimales exactos para el factor de fricción. Para Reynolds mayores de 4000, el error porcentual disminuye. Se concluye que la correlación en función de las relaciones explícitas que se proponen satisface a la solución de la ecuación implícita de Colebrook-White.
{"title":"Correlación para el cálculo de la fricción turbulenta en tuberías","authors":"San Luis Tolentino, O. González","doi":"10.17163/ings.n30.2023.05","DOIUrl":"https://doi.org/10.17163/ings.n30.2023.05","url":null,"abstract":"En los sistemas hidráulicos de redes de tuberías, uno de los parámetros fundamentales es el factor de fricción lambda. El factor de fricción se determina con la ecuación implícita de Colebrook-White por medios iterativos, lo cual dificulta su aplicación. En el presente trabajo se construye una correlación basada en el método recursivo para el cálculo del factor de fricción, para lo cual se empleó la ecuación de Colebrook-White. Para el cierre de la correlación se proponen dos relaciones empíricas, donde sus coeficientes y exponentes fueron calibrados en Excel 2019. Se compararon los resultados de las dos relaciones que se proponen con las relaciones de Swamee-Jain y Haaland, para incrementos recursivos, donde para la correlación lambda8 se obtuvo el error porcentual máximo del factor de fricción de 0,0000017 %, para la rugosidad relativa de 0,00001 y número de Reynolds 4000; así como, los decimales arrojaron siete dígitos decimales exactos para el factor de fricción. Para Reynolds mayores de 4000, el error porcentual disminuye. Se concluye que la correlación en función de las relaciones explícitas que se proponen satisface a la solución de la ecuación implícita de Colebrook-White.","PeriodicalId":53899,"journal":{"name":"Ingenius-Revista de Ciencia y Tecnologia","volume":"42 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2023-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"86513277","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-07-01DOI: 10.17163/ings.n30.2023.07
F. Sánchez-Ruiz, Elizabeth Argüelles Hernandez, José Terrones-Salgado, Luz Judith Fernández Quiroz
The integration of artificial intelligence techniques introduces fresh perspectives in the implementation of these methods. This paper presents the combination of neural networks and evolutionary strategies to create what is known as evolutionary artificial neural networks (EANNs). In the process, the excitation function of neurons was modified to allow asexual reproduction. As a result, neurons evolved and developed significantly. The technique of a batch polymerization reactor temperature controller to produce polymethylmethacrylate (PMMA) by free radicals was compared with two different controls, such as PID and GMC, demonstrating that artificial intelligence-based controllers can be applied. These controllers provide better results than conventional controllers without creating transfer functions to the control process represented.
{"title":"Evolutionary artificial neural network for temperature control in a batch polymerization reactor","authors":"F. Sánchez-Ruiz, Elizabeth Argüelles Hernandez, José Terrones-Salgado, Luz Judith Fernández Quiroz","doi":"10.17163/ings.n30.2023.07","DOIUrl":"https://doi.org/10.17163/ings.n30.2023.07","url":null,"abstract":"The integration of artificial intelligence techniques introduces fresh perspectives in the implementation of these methods. This paper presents the combination of neural networks and evolutionary strategies to create what is known as evolutionary artificial neural networks (EANNs). In the process, the excitation function of neurons was modified to allow asexual reproduction. As a result, neurons evolved and developed significantly. The technique of a batch polymerization reactor temperature controller to produce polymethylmethacrylate (PMMA) by free radicals was compared with two different controls, such as PID and GMC, demonstrating that artificial intelligence-based controllers can be applied. These controllers provide better results than conventional controllers without creating transfer functions to the control process represented.","PeriodicalId":53899,"journal":{"name":"Ingenius-Revista de Ciencia y Tecnologia","volume":"9 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2023-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"84282078","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-07-01DOI: 10.17163/ings.n30.2023.04
Rafael Wilmer Contreras Urgiles, Carlos Ayrton Jaramillo Andrade, Erick Josué Pizarro Barrera
En el presente documento se realiza la explicación de la metodología utilizada para el diseño de un monocasco Formula Student basado en el reglamento del año 2020. Los valores obtenidos del modelado mediante software CAD (diseño asistido por computador) y el análisis por MEF (método de elementos finitos) sirven de base para este estudio. Los valores de masa, centro de gravedad y la geometría son los seleccionados, ya que aportan una mayor información, lo que ayuda a determinar puntos de optimización en el proceso de diseño. En el análisis MEF se determina los esfuerzos admisibles por el monocasco y que se encuentran dentro de los parámetros de seguridad, siendo el factor de seguridad mínimo admisible de 1,1. Del modelo obtenido se desarrolla dos laminados CFRP (laminado de fibra de carbono y resina epoxi) de los cuales el primero da un resultado de peso simulado de 38 kg, y la segunda configuración de laminado un resultado de 20 kg. Se somete el modelo con menor peso al análisis de esfuerzos, los resultados obtenidos son superiores a un chasis tubular, se toma como referencia un modelo monoplaza eléctrico del 2017.
{"title":"Propuesta metodológica para el diseño y análisis de un monocasco Formula Student","authors":"Rafael Wilmer Contreras Urgiles, Carlos Ayrton Jaramillo Andrade, Erick Josué Pizarro Barrera","doi":"10.17163/ings.n30.2023.04","DOIUrl":"https://doi.org/10.17163/ings.n30.2023.04","url":null,"abstract":"En el presente documento se realiza la explicación de la metodología utilizada para el diseño de un monocasco Formula Student basado en el reglamento del año 2020. Los valores obtenidos del modelado mediante software CAD (diseño asistido por computador) y el análisis por MEF (método de elementos finitos) sirven de base para este estudio. Los valores de masa, centro de gravedad y la geometría son los seleccionados, ya que aportan una mayor información, lo que ayuda a determinar puntos de optimización en el proceso de diseño. En el análisis MEF se determina los esfuerzos admisibles por el monocasco y que se encuentran dentro de los parámetros de seguridad, siendo el factor de seguridad mínimo admisible de 1,1. Del modelo obtenido se desarrolla dos laminados CFRP (laminado de fibra de carbono y resina epoxi) de los cuales el primero da un resultado de peso simulado de 38 kg, y la segunda configuración de laminado un resultado de 20 kg. Se somete el modelo con menor peso al análisis de esfuerzos, los resultados obtenidos son superiores a un chasis tubular, se toma como referencia un modelo monoplaza eléctrico del 2017.","PeriodicalId":53899,"journal":{"name":"Ingenius-Revista de Ciencia y Tecnologia","volume":"5 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2023-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"78593982","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-07-01DOI: 10.17163/ings.n30.2023.10
Carlos W. Villanueva-Machado, Jaime E. Luyo, Alberto Ríos-Villacorta
La carga no controlada de vehículos eléctricos plantea un gran desafío para los operadores de redes de distribución y los planificadores de sistemas de potencia. En lugar de focalizarse en el control de esta carga no controlada, se propone un modelo que utiliza variables de análisis de contingencias para calcular la capacidad de potencia necesaria en el sistema de potencia. Se emplea la variable de potencia no servida para evaluar la cantidad de potencia de carga no cubierta en cada barra del sistema, seguido del cálculo de la capacidad de potencia adicional requerida, utilizando un sistema fotovoltaico y de almacenamiento y otra alternativa de generación constante en el sistema de potencia IEEE de 14 barras con información sobre algunos vehículos eléctricos y la carga diaria en el sistema de potencia de Perú. Los resultados obtenidos en el sistema de potencia con generación distribuida muestran que no hay presencia de potencia no servida, corroborando el éxito de la metodología utilizada. Este modelo brinda herramientas tanto a los operadores de redes de distribución como a los planificadores de sistemas de potencia, reduciendo el impacto en el sistema de potencia de los vehículos eléctricos y aportando una metodología aplicable a otros sistemas de distribución eléctrica con cargas no controladas.
{"title":"Impacto de la simulación Montecarlo de carga no controlada de vehículos eléctricos en la generación distribuida","authors":"Carlos W. Villanueva-Machado, Jaime E. Luyo, Alberto Ríos-Villacorta","doi":"10.17163/ings.n30.2023.10","DOIUrl":"https://doi.org/10.17163/ings.n30.2023.10","url":null,"abstract":"La carga no controlada de vehículos eléctricos plantea un gran desafío para los operadores de redes de distribución y los planificadores de sistemas de potencia. En lugar de focalizarse en el control de esta carga no controlada, se propone un modelo que utiliza variables de análisis de contingencias para calcular la capacidad de potencia necesaria en el sistema de potencia. Se emplea la variable de potencia no servida para evaluar la cantidad de potencia de carga no cubierta en cada barra del sistema, seguido del cálculo de la capacidad de potencia adicional requerida, utilizando un sistema fotovoltaico y de almacenamiento y otra alternativa de generación constante en el sistema de potencia IEEE de 14 barras con información sobre algunos vehículos eléctricos y la carga diaria en el sistema de potencia de Perú. Los resultados obtenidos en el sistema de potencia con generación distribuida muestran que no hay presencia de potencia no servida, corroborando el éxito de la metodología utilizada. Este modelo brinda herramientas tanto a los operadores de redes de distribución como a los planificadores de sistemas de potencia, reduciendo el impacto en el sistema de potencia de los vehículos eléctricos y aportando una metodología aplicable a otros sistemas de distribución eléctrica con cargas no controladas.","PeriodicalId":53899,"journal":{"name":"Ingenius-Revista de Ciencia y Tecnologia","volume":"49 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2023-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"84959106","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-07-01DOI: 10.17163/ings.n30.2023.03
Yanán Camaraza-Medina
El factor de visión entre superficies es un elemento esencial en la transferencia de calor por radiación. En la actualidad, la literatura técnica no disponible de un método analítico para calcular los factores de visión en el intercambio de energía radiante entre superficies triangulares. Desarrollar un modelo analítico para geometrías triangulares requiere la suma de integrales múltiples, debido al cambio en los contornos de integración de las superficies, lo cual complejiza obtener la solución de diversas configuraciones. En este trabajo se pretende el desarrollo analítico de una expresión del factor de visión para el intercambio de energía radiante entre 32 configuraciones geométricas triangulares con bordes comunes y ángulo teta incluido. Para establecer comparaciones, fueron calculados 42 ejemplos con diversas configuraciones de forma para cada geometría usando la soluciona analítica (SA), la solución numérica obtenida con la regla múltiple de Simpson 1/3 con cinco intervalos (RMS) y los factores de visión computados mediante las raíz cruzada de Bretzhtsov (RCB). A partir de ocho geometrías básicas, mediante la regla de sumatorias es obtenido el factor de visión para otras 24 geometrías triangulares. En todos los casos evaluados, la RCB mostró los mejores ajustes. La naturaleza práctica de la contribución y los valores razonables de ajuste obtenidos, establecen a la propuesta como una herramienta adecuada para su uso en la ingeniería térmica.
{"title":"Aplicación de raíces cruzadas polinomiales al intercambio de energía radiante entre dos geometrías triangulares","authors":"Yanán Camaraza-Medina","doi":"10.17163/ings.n30.2023.03","DOIUrl":"https://doi.org/10.17163/ings.n30.2023.03","url":null,"abstract":"El factor de visión entre superficies es un elemento esencial en la transferencia de calor por radiación. En la actualidad, la literatura técnica no disponible de un método analítico para calcular los factores de visión en el intercambio de energía radiante entre superficies triangulares. Desarrollar un modelo analítico para geometrías triangulares requiere la suma de integrales múltiples, debido al cambio en los contornos de integración de las superficies, lo cual complejiza obtener la solución de diversas configuraciones. En este trabajo se pretende el desarrollo analítico de una expresión del factor de visión para el intercambio de energía radiante entre 32 configuraciones geométricas triangulares con bordes comunes y ángulo teta incluido. Para establecer comparaciones, fueron calculados 42 ejemplos con diversas configuraciones de forma para cada geometría usando la soluciona analítica (SA), la solución numérica obtenida con la regla múltiple de Simpson 1/3 con cinco intervalos (RMS) y los factores de visión computados mediante las raíz cruzada de Bretzhtsov (RCB). A partir de ocho geometrías básicas, mediante la regla de sumatorias es obtenido el factor de visión para otras 24 geometrías triangulares. En todos los casos evaluados, la RCB mostró los mejores ajustes. La naturaleza práctica de la contribución y los valores razonables de ajuste obtenidos, establecen a la propuesta como una herramienta adecuada para su uso en la ingeniería térmica.","PeriodicalId":53899,"journal":{"name":"Ingenius-Revista de Ciencia y Tecnologia","volume":"51 4 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2023-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"76644482","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-07-01DOI: 10.17163/ings.n30.2023.09
M. Velasco, Génesis Maliza Paladines, Fernando Vaca-Urbano
Este artículo propone una metodología para ajustar la protección de distancia (ANSI-21) en sistemas de potencia que integran energías renovables no convencionales (ERNC). Se utiliza el sistema New England de 9 barras IEEE modificado como caso de estudio, con un parque eólico compuesto por 33 aerogeneradores de 2.5 MW y sistemas de control validados según estándares internacionales, como el IEC60909-2016. Se considera un valor de resistencia de falla calculado mediante el método de Warrintong. Los ajustes propuestos se simulan utilizando el software Digsilent Power Factory® y un relé Siemens 7SA522 con características cuadrilaterales. La metodología se basa en el uso de datos de voltaje y corriente de los transformadores de instrumentación para calcular la impedancia de la línea hasta el punto de falla. El método adaptativo propuesto demuestra un rendimiento positivo en distintos escenarios de cortocircuito, donde varían el lugar de la falla, la resistencia de la misma y las fluctuaciones de potencia del parque generador. Esto demuestra que el relé actúa en la zona de protección adecuada de manera efectiva.
本文提出了一种调整非传统可再生能源(nre)电力系统距离保护(ansi21)的方法。采用改进的IEEE新英格兰9条系统作为案例研究，风电场由33台2.5 MW风力涡轮机组成，控制系统符合IEC60909-2016等国际标准。考虑了用Warrintong法计算的失效强度值。使用Digsilent Power Factory®软件和西门子7SA522继电器进行模拟。该方法是基于使用仪表变压器的电压和电流数据来计算线路到故障点的阻抗。提出的自适应方法在不同的短路情况下表现出积极的性能，其中故障位置、故障电阻和发电机组功率波动不同。这表明继电器有效地作用在适当的保护区域。
{"title":"Propuesta metodológica para la protección de distancia en líneas de transmisión ante la integración de energías renovables no convencionales","authors":"M. Velasco, Génesis Maliza Paladines, Fernando Vaca-Urbano","doi":"10.17163/ings.n30.2023.09","DOIUrl":"https://doi.org/10.17163/ings.n30.2023.09","url":null,"abstract":"Este artículo propone una metodología para ajustar la protección de distancia (ANSI-21) en sistemas de potencia que integran energías renovables no convencionales (ERNC). Se utiliza el sistema New England de 9 barras IEEE modificado como caso de estudio, con un parque eólico compuesto por 33 aerogeneradores de 2.5 MW y sistemas de control validados según estándares internacionales, como el IEC60909-2016. Se considera un valor de resistencia de falla calculado mediante el método de Warrintong. Los ajustes propuestos se simulan utilizando el software Digsilent Power Factory® y un relé Siemens 7SA522 con características cuadrilaterales. La metodología se basa en el uso de datos de voltaje y corriente de los transformadores de instrumentación para calcular la impedancia de la línea hasta el punto de falla. El método adaptativo propuesto demuestra un rendimiento positivo en distintos escenarios de cortocircuito, donde varían el lugar de la falla, la resistencia de la misma y las fluctuaciones de potencia del parque generador. Esto demuestra que el relé actúa en la zona de protección adecuada de manera efectiva.","PeriodicalId":53899,"journal":{"name":"Ingenius-Revista de Ciencia y Tecnologia","volume":"120 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2023-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"75787050","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-07-01DOI: 10.17163/ings.n30.2023.02
C. A. Yajure-Ramirez
El uso de plantas solares fotovoltaicas para la generación de energía eléctrica ha ido en constante aumento en los últimos años. Muchas de estas se conectan a la red eléctrica externa, por lo que se hace necesario el pronóstico de la energía eléctrica generada por las plantas solares para coadyuvar en la gestión del operador de la red. En esta investigación se presenta una metodología basada en la ciencia de datos para desarrollar el pronóstico de energía eléctrica generada de plantas solares fotovoltaicas, utilizando, para efectos de comparación, tres técnicas diferentes: análisis de series de tiempo, regresión lineal múltiple y red neuronal artificial. Se trabajó con los datos históricos de la potencia pico, la irradiancia solar, la temperatura ambiente, la velocidad del viento y la tasa de suciedad de una planta solar fotovoltaica experimental del NREL. Para evaluar el desempeño de los modelos se utilizan las métricas RMSE, MAE y MAPE, resultando que el modelo ARIMA del análisis de series de tiempo fue el que mejor desempeño tuvo con un MAE de 1.38 kWh, RMSE de 1.40 kWh y MAPE de 6.35 %. En el análisis de correlación se determinó que la generación de energía era independiente de la tasa de suciedad, por lo que se descartó esta variable en los modelos de regresión.
{"title":"Metodología basada en ciencia de datos para el desarrollo de pronóstico de la generación de energía de una planta solar fotovoltaica","authors":"C. A. Yajure-Ramirez","doi":"10.17163/ings.n30.2023.02","DOIUrl":"https://doi.org/10.17163/ings.n30.2023.02","url":null,"abstract":"El uso de plantas solares fotovoltaicas para la generación de energía eléctrica ha ido en constante aumento en los últimos años. Muchas de estas se conectan a la red eléctrica externa, por lo que se hace necesario el pronóstico de la energía eléctrica generada por las plantas solares para coadyuvar en la gestión del operador de la red. En esta investigación se presenta una metodología basada en la ciencia de datos para desarrollar el pronóstico de energía eléctrica generada de plantas solares fotovoltaicas, utilizando, para efectos de comparación, tres técnicas diferentes: análisis de series de tiempo, regresión lineal múltiple y red neuronal artificial. Se trabajó con los datos históricos de la potencia pico, la irradiancia solar, la temperatura ambiente, la velocidad del viento y la tasa de suciedad de una planta solar fotovoltaica experimental del NREL. Para evaluar el desempeño de los modelos se utilizan las métricas RMSE, MAE y MAPE, resultando que el modelo ARIMA del análisis de series de tiempo fue el que mejor desempeño tuvo con un MAE de 1.38 kWh, RMSE de 1.40 kWh y MAPE de 6.35 %. En el análisis de correlación se determinó que la generación de energía era independiente de la tasa de suciedad, por lo que se descartó esta variable en los modelos de regresión.","PeriodicalId":53899,"journal":{"name":"Ingenius-Revista de Ciencia y Tecnologia","volume":"38 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2023-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"77791576","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-07-01DOI: 10.17163/ings.n30.2023.01
Manuel Montaño-Blacio, Jorge González-Escarabay, Óscar Jiménez-Sarango, Leydi Mingo-Morocho, César Carrión-Aguirre
El IoT es tendencia tecnológica que hace posible sistemas inteligentes entre cosas conectadas. Su aplicación se encuentra en diferentes campos, uno de ellos es la agricultura, donde el uso de nuevas técnicas, como la hidroponía, está en auge. Es importante abordar esta área, porque la población mundial alcanzará un aproximado de 9600 millones de habitantes para el 2050, por ende, para satisfacer esta demanda se necesita que el ritmo industrial agrícola sea aún más rápido y preciso. Además, el aumento de la temperatura ambiente y los cambios climáticos por el calentamiento global también están afectando negativamente a la producción agraria. En esta investigación se presenta un sistema de monitoreo IoT escalable basado en la tecnología Sigfox con capacidades de predicción del 89,37 % a través de redes neuronales para aplicaciones agrícolas. Se proporciona una arquitectura efectiva de cuatro capas que consta de percepción, red, middleware y aplicación. Para la validación, el sistema fue construido, probado experimentalmente y validado mediante el monitoreo de la temperatura, humedad y control de la recirculación de nutrientes, en un sistema hidropónico de la ciudad de Loja en Ecuador, durante cinco meses. El sistema desarrollado es lo suficientemente inteligente para proporcionar la acción de control adecuada para el entorno hidropónico, en función de los múltiples parámetros de entrada recopilados, facilitando una gestión efectiva para los agricultores, por ende, mejorando su producción.
{"title":"Diseño y despliegue de un sistema de monitoreo basado en IoT para cultivos hidropónicos","authors":"Manuel Montaño-Blacio, Jorge González-Escarabay, Óscar Jiménez-Sarango, Leydi Mingo-Morocho, César Carrión-Aguirre","doi":"10.17163/ings.n30.2023.01","DOIUrl":"https://doi.org/10.17163/ings.n30.2023.01","url":null,"abstract":"El IoT es tendencia tecnológica que hace posible sistemas inteligentes entre cosas conectadas. Su aplicación se encuentra en diferentes campos, uno de ellos es la agricultura, donde el uso de nuevas técnicas, como la hidroponía, está en auge. Es importante abordar esta área, porque la población mundial alcanzará un aproximado de 9600 millones de habitantes para el 2050, por ende, para satisfacer esta demanda se necesita que el ritmo industrial agrícola sea aún más rápido y preciso. Además, el aumento de la temperatura ambiente y los cambios climáticos por el calentamiento global también están afectando negativamente a la producción agraria. En esta investigación se presenta un sistema de monitoreo IoT escalable basado en la tecnología Sigfox con capacidades de predicción del 89,37 % a través de redes neuronales para aplicaciones agrícolas. Se proporciona una arquitectura efectiva de cuatro capas que consta de percepción, red, middleware y aplicación. Para la validación, el sistema fue construido, probado experimentalmente y validado mediante el monitoreo de la temperatura, humedad y control de la recirculación de nutrientes, en un sistema hidropónico de la ciudad de Loja en Ecuador, durante cinco meses. El sistema desarrollado es lo suficientemente inteligente para proporcionar la acción de control adecuada para el entorno hidropónico, en función de los múltiples parámetros de entrada recopilados, facilitando una gestión efectiva para los agricultores, por ende, mejorando su producción.","PeriodicalId":53899,"journal":{"name":"Ingenius-Revista de Ciencia y Tecnologia","volume":"66 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2023-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"88781060","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-07-01DOI: 10.17163/ings.n30.2023.06
Roberto Gómez, Diego Cabrera, Pablo Robles
This article studies the location of faults in the electrical distribution system based on processing short-circuit signals. For this analysis, the simulation of cases using the CYME software is proposed, using the Wavelet transform to study the signal obtained and decomposed. The minimum spanning tree method is proposed so that fault location is optimal and reconnection time is minimal. This analysis considers the reclosers’ location in the distribution system that will serve as information repositories. In this investigation, a fault location algorithm was developed to analyse transient phenomena, achieving good precision in time frequency. Applying the proposed method, the signal is broken down into different levels, obtaining the necessary parameters to determine the distance of the fault.
{"title":"Study for localization of fault in the electrical distribution systems","authors":"Roberto Gómez, Diego Cabrera, Pablo Robles","doi":"10.17163/ings.n30.2023.06","DOIUrl":"https://doi.org/10.17163/ings.n30.2023.06","url":null,"abstract":"This article studies the location of faults in the electrical distribution system based on processing short-circuit signals. For this analysis, the simulation of cases using the CYME software is proposed, using the Wavelet transform to study the signal obtained and decomposed. The minimum spanning tree method is proposed so that fault location is optimal and reconnection time is minimal. This analysis considers the reclosers’ location in the distribution system that will serve as information repositories. In this investigation, a fault location algorithm was developed to analyse transient phenomena, achieving good precision in time frequency. Applying the proposed method, the signal is broken down into different levels, obtaining the necessary parameters to determine the distance of the fault.","PeriodicalId":53899,"journal":{"name":"Ingenius-Revista de Ciencia y Tecnologia","volume":"50 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2023-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"72924984","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-07-01DOI: 10.17163/ings.n30.2023.08
Héctor-Hugo Riojas-González, Liborio-Jesús Bortoni-Anzures, Juan-Julián Martínez-Torres, Héctor A. Ruiz
La demanda de diésel en vehículos pesados se incrementa cada año en el mundo. El posible uso de combustibles alternativos como el biodiésel tiene algunas desventajas como el menor valor calorífico y su mayor viscosidad, por esta razón se requiere mejorar sus propiedades, optimizando el comportamiento de la combustión en el motor y en la reducción de las emisiones. El objetivo del trabajo de investigación es explorar las diferentes mezclas que puedan ayudar a mejorar el uso del biodiésel a través de las estrategias y avances que se han generado con el propósito de beneficiar el desempeño del motor diésel. Entre las distintas estrategias de mejoramiento del biodiésel están las mezclas de distintos bioaceites (aceites vegetales, de pirólisis y usado de cocina), mezclas del biodiésel con alcohol, con hidrógeno, el biodiésel como combustible piloto, las emulsiones del biodiésel con agua y la aplicación del biodiésel con antioxidantes, nanotubos y nanopartículas. Se concluye que para poder usar actualmente el biodiésel se lo haría con la combustión dual, en donde este representaría el combustible piloto (10 % o 20 % del combustible total del motor). Con esta estrategia se puede impulsar a otros combustibles (líquidos y gaseosos) en la combustión dual, para que con el paso del tiempo se encuentre la mezcla óptima que sea la mejor opción para el motor diésel.
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