Revista Ingenierías Universidad de Medellín

Editorial

Línea base del mercurio, departamento de Antioquia: sedimentos activos finos de corriente escala 1: 500.000

Resumen Con base en muestras de sedimentos activos finos de corriente y su proce samiento, fue elaborada la línea base del mercurio (Hg) del departamento de Antioquia. Las muestras fueron analizadas con espectrografía de fluorescencia atómica (AFS), con un límite de detección de 2 μg kg-1. Para el modelamiento espacial se usó un grid de 100 m × 100 m, esto quiere decir que se estimaron en el departamento de Antioquia 18,9 millones de celdas de 10.000 m2. La cartografía se elaboró aplicando la técnica geoestadística del kriging lognormal. Los valores altos de Hg (>182 μg kg-1) se encuentran en el nordeste antioqueño relacionados con depósitos de oro y plata, principalmente con las mineralizaciones filonianas de Segovia-Remedios, de Anorí y Bajo Cauca, donde se detectaron valores por encima de 860 μg kg-1. Estos valores son muy superiores al límite permisible máximo de 150 μg kg-1, lo que evidencia la necesidad de mayor cuidado en el manejo ambiental. indicando mayor cuidado en el manejo ambiental. Otras regiones muestran valores menores. El mapa se constituye en un elemento fundamental en la planificación y manejo ambiental del departamento de Antioquia, Colombia.

Abstract Based on samples of current fine active sediments and its processing was made the baseline for mercury at the Department of Antioquia (Hg). The samples were analyzed with atomic fluorescence spectroscopy (AFS) with a detection limit of 2 μg kg-1. For space modeling, a grid of 100m x 100m was used, so 18,9 million grids of 10.000 m2 were estimated. The cartography was made applying the kriging lognormal geo statistical technique. The high Hg values (>182 μg kg-1) were found in the northeast of Antioquia and are related to gold and silver deposits, mainly with sub-volcanic (hypabyssal) rocks at Segovia-Remedios, Anorí and the Lower Cauca, were values higher to 860 μg kg-1 were found. These values are higher than the maximum allowed limit of 150 μg kg-1, which points out the need for better environmental management. Other regions show smaller values. So, the map becomes a fundamental part of the planning and environmental management of the Department of Antioquia, Colombia.

Resumo Com base em amostras de sedimentos ativos finos de corrente e seu proces samento, foi elaborada a linha base do mercúrio (Hg) do estado de Antioquia, Colômbia. As amostras foram analisadas com espectrografia de fluorescência atômica (AFS), com um limite de detecção de 2 μg kg-1. Para o modelamento espacial, foi usado um grid de 100 m x 100 m; isso quer dizer que foram estimados no estado de Antioquia 18,9 milhões de celas de 10.000 m2. A cartografia foi elaborada aplicando a técnica geoestatística do kriging lognormal. Os valores altos de Hg (>182 μg kg-1) se encontram no nordeste de Antioquia relacionados com depósitos de ouro e prata, principalmente com as mineralizações de veias de Segovia-Remedios, de Anorí e Bajo Cauca, em que foram detectados valores por cima de 860 μg kg-1. Esses valores são muito superiores ao limite permissível máximo de 150 μg kg-1, o que evidencia a necessidade de maior cuidado no manejo ambiental, indicando maior cuidado no manejo ambiental. Outras regiões mostram valores menores. O mapa é constituído em um elemento fundamental no planejamento e no manejo ambiental do estado de Antioquia, Colômbia.

Estimación de los gases efecto invernadero generados por las plantas de tratamiento de aguas residuales ubicadas en la cuenca del río Bogotá

Resumen El presente estudio contiene un análisis de datos que relaciona la carga orgánica presente en las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) de la cuenca del río Bogotá y su incidencia en la generación de gases efecto invernadero (GEI) durante el proceso de depuración. Dentro del análisis se recopiló una serie de consideraciones técnicas relacionadas con la generación de GEI de las diferentes PTAR que hacen parte de la cuenca. De acuerdo con las características del sistema empleado en el tratamiento de las aguas residuales, se determina cuál proceso genera mayor aporte de emisiones, teniendo en cuenta el estado actual de cada planta. Para ello, se emplea la metodología nivel 1 del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) para los inventarios de GEI. Con base en los resultados obtenidos, se identifica cuáles sistemas de tratamiento empleados en las PTAR inciden en mayor proporción en la emisión de GEI.

Abstract The present study contains a data analysis that links the amount of organics in the wastewater treatment plant a in the basin of the Bogotá river and its incidence in the generation of greenhouse gases during the process of depuration. A series of technical consideration regarding the generations of greenhouse gases among different treatment plants are mentioned. Accordingly with the characteristics of the system employed in the wastewater treatment is determined which is the one generating a higher amount of emissions accounting the actual status of each plant. To achieve so, the level 1 methodology of the IPCC for greenhouse emissions is employed. Based on the results is determined which of the treatment systems used in the wastewater treatment plants are producing most of the greenhouse gases emissions.

Resumo Este estudo contém uma análise de dados que relaciona a carga orgânica presente nas plantas de tratamento de águas residuais (PTAR) da bacia do rio Bogotá, Colômbia, e sua incidência na geração de gases de efeito estufa (GEE) durante o processo de depuração. Dentro da análise, foram compiladas considerações técnicas relacionadas com a geração de GEE das diferentes PTAR que fazem parte da bacia. De acordo com as características do sistema utilizado no tratamento das águas residuais, determina-se que processo gera maior contribuição de emissões, levando em conta o estado atual de cada planta. Para isso, emprega-se a meto dologia nível 1 do Grupo Intergovernamental de Especialistas sobre a Mudança do Clima para os inventários de GEE. Com base nos resultados obtidos, são identificados quais sistemas de tratamento empregados nas PTAR afetam em maior medida a emissão de GEE.

Polietileno tereftalato como reemplazo parcial del agregado fino en mezclas de concreto

Resumen Este artículo de investigación, financiado por la Universidad Eafit, presenta resultados experimentales en los que se evaluó la resistencia a la compresión y la manejabilidad de un concreto hecho con un reemplazo parcial del agregado fino por polietileno tereftalato (PET) reciclado. El reemplazo se realizó por volumen de modo que el espacio ocupado por las partículas de arena extraída lo ocuparan las partículas de PET. Se realizaron mezclas de concreto con reemplazo de arena de 0 % (referencia), 5 %, 10 %, 15 % y 20 %. Los resultados indican que aumentar el porcentaje de arena reemplazada disminuye la resistencia a la compresión, sin embargo, la manejabilidad no se ve afectada al conservar la curva granulométrica de los agregados. Se determinó el porcentaje de reemplazo del 15 % como el más adecuado ya que la manejabilidad es apropiada, se reemplaza una cantidad alta de arena y se presenta una disminución aceptable de resistencia a la compresión.

Abstract This research paper, financed by the Eafit University, presents the expe rimental results in which resistance to compression and manageability of a concrete mix made with a partial replacement for the fine aggregate with polyethylene terephthalate (PET) was assessed. The replacement was made by volume, thus the space occupied by the extracted sand particles will be occupied by the PET. Different concrete mixes with sand replacement were made going from 0 % (reference), 5 %, 10 %, 15 % and 20 %. The results indicate that increasing the replaced sand percentage decreases the resistance to compression, nonetheless, the manageability is not affected by keeping the granulometric curvature of the aggregates. The replacement percentage of 15 % was determined as the more adequate given its appropriate manageability, a great amount of sand is replaced and an acceptable resistance to compression is obtained.

Resumo Este artigo de pesquisa apresenta resultados experimentais nos quais foi avaliada a resistência à compressão e o manejo de um concreto feito com um substituto parcial do agregado fino por polietileno tereftalato (PET) reciclado. A substituição foi realizada por volume de modo que o espaço ocupado pelas partículas de areia extraída foi ocupado pelas partículas de PET. Foram realizadas mesclas de concreto com substituição de areia de 0 % (referência), 5 %, 10 %, 15 % e 20 %. Os resultados indicam que aumentar a porcentagem de areia substituída diminui a resistência a compressão, contudo o manejo não é afetado ao conservar a curva granulométrica dos agregados. Foi determinada a porcentagem de substituição de 15 % como a mais adequada, já que o manejo é apropriado; substitui-se uma quantidade alta de areia e apresenta-se uma diminuição aceitável de resistência à compressão.

Diseño de una plataforma web para toma de decisiones en salud ambiental: caso de estudio en Colombia

Abstract Most of the existing platforms for Environmental health have been created from the point of view of only one of the actors. These approaches are mostly based on proprietary tools and do not integrate all the components associated with environmental health. This paper describes the design of a platform based on free software for environmental health called PSAM. Several actors were included during the design, including environmental and health authorities, community leaders, and community members. PSAM comprises diverse modules to collect data using mobile devices, analyze the collected information and predict the appearance of H. Pylori. Finally, PSAM allows sending SMS to the community for community empowerment. The proposed architecture and learned lessons can serve as the basis for other implementations in the field and can also contribute to Colombia’s government development of a platform for environmental health.

Resumen Muchas plataformas para salud ambiental se han diseñado considerando un solo actor de la salud ambiental. Estas plataformas utilizan herramien tas propietarias y no integran todos los componentes de la salud ambiental. Este artículo describe el diseño de una plataforma web basada en software libre para el análisis de la salud ambiental llamado PSAM. Varios actores fueron incluidos en el diseño, incluidas las autoridades ambientales y de salud, y la comunidad. PSAM tiene diversos módulos para recopilar y analizar información usando dispositivos móviles, así como para predecir la aparición de H. Pylori y enviar SMS a la comunidad para el empoderamiento comunitario. La arquitectura propuesta y las lecciones aprendidas pueden servir como base para otras implementaciones en el campo y pueden contribuir al desarrollo de la plataforma del gobierno de Colombia para la salud ambiental.

Resumo A maioria das plataformas de Saúde ambiental que existem foi criada do ponto de vista de apenas um dos atores. Estas abordagens estão baseadas em grande parte em ferramentas proprietárias e não integram todos os componentes associados à saúde ambiental. Este paper descreve o design de uma plataforma baseada em software gratuito chamado PSAM. Vários atores foram incluídos durante o projeto, incluindo autoridades ambientais e de saúde, líderes e membros de comunidades. O PSAM está composto de diversos módulos para coletar dados usando dispositivos móveis, analisar a informação coletada e fazer uma previsão do surgimento de H. Pylori. Finalmente, o PSAM permite o envio de SMS para a comunidade para o seu empoderamento. A arquitetura proposta e lições aprendidas podem servir de base para outras implementações na área e podem contribuir para que o governo da Colômbia desenvolva uma plataforma para saúde ambiental.

Extracción y caracterización de quitina de escamas de tilapia roja (oreochromis sp.) del Huila mediante métodos químicos

Abstract Chitin is the second largest lineal biopolymer in the world. Recent advances suggest chitin can be obtained from fish scales. In this article, three different treatments were used to obtain chitin from red tilapia (Orechromis sp.) fish scales. All samples were insoluble in solvents and acid used. They also presented different percentages of carbon (3.27-55.80 %); oxygen (22.09-42.51 %); nitrogen (11.61-11.81 %); P (1.08-22.2 %); Ca (1.26-26.11 %); Na (0.53-1.02 %); and Mg (0.26-0.91 %). The 3,340-3,380 cm-1 bands shown in infrared spectra correspond to hydroxyl group of polymeric glucosamine bases and 1,415 -1,456 cm-1 peaks correspond to characteristic N-H bond of amide functional group. Images (SE) showed different dimensions of particles (0.1 -30 μm) and mean molecular masses, Mw, for Ch1, Ch2 and Ch3 were 1064.28, 1064.56 and 823.428, respectively, with a 1.0074 polydispersity.

Resumen La quitina es el segundo biopolímero lineal más importante en el mundo. Avances recientes sugieren que la quitina se puede obtener de las escamas de peces. Para este artículo, se utilizaron tres tratamientos diferentes para obtener quitina de las escamas de tilapia roja (Orechromis sp.). Todas las muestras fueron insolubles en los solventes y ácidos usados; también presentaron diferentes porcentajes de carbono (3,27-55,80 %), oxígeno (22,09-42,51 %), nitrógeno (11,61-11,81 %), P (1,08-22,2 %), Ca (1,26- 26,11%), Na (0,53-1,02%) y Mg (0,26-0,91%). Las bandas de 3.340 cm-1 presentes en el espectro de infrarrojo corresponden al grupo hidroxilo de las bases de glucosamina poliméricas y los picos 1.415-1.456 cm-1 están relacionados con la banda N-H característica del grupo funcional amida. Las imágenes (SE) muestran diferentes dimensiones de partículas (0,1-30 μm) y las masas moleculares promedio, Mw, para Ch1, Ch2 y Ch3 fueron 1.064,28; 1.064,56; y 823,428, respectivamente, con una polidispersidad de 1,0074.

Resumo A quitina é o segundo maior biopolímero linear do mundo. Avanços recentes sugerem que a quitina pode ser obtida das escamas de peixe. Neste artigo, três tratamentos diferentes foram usados para obter quitina das escamas da tilápia vermelha (Orechromis sp.). Todas as amostras eram insolúveis nos solventes e ácidos usados. Também apresentaram diferentes porcentagens de carbono (3,27-55,80 %); oxigênio (22,09-42,51 %); nitrogênio (11,61-11,81 %); P (1,08-22,2 %); Ca (1,26-26,11 %); Na (0,53- 1,02 %); e Mg (0,26-0,91 %). As bandas 3,340-3,380 cm-1 apresentadas no espectro infravermelho correspondem ao grupo hidroxila de bases poliméricas de glucosamina e os picos 1,415 -1,456 cm-1 correspondem a uniões características N-H do grupo funcional amida. Imagens (SE) apresentaram diferentes dimensões de partículas (0,1 -30 μm) e massas moleculares médias, Mw, para Ch1, Ch2 e Ch3 foram 1064.28, 1064.56 e 823.428, respectivamente, com uma polidispersão de 1.0074.

**Propuesta de mejora de procesos software basada en PSP para contextos de teletrabajo**

Resumen En este artículo se presenta una propuesta de especificación de mejora en el proceso software para contextos de teletrabajo basada en el framework Personal Software Process (PSP) del Software Engineering Institute (SEI). La propuesta describe una especificación de un proceso software, para que los desarrolladores que inician su trabajo en la modalidad de teletrabajo, y que no tengan este proceso definido, mejoren la forma de realizar los desarrollos. Tradicionalmente, un profesional de software, al incursionarse en el modo del teletrabajo, está ausente de un entorno laboral usual y se somete a sus propias maneras de llevar a cabo un desarrollo, por lo cual, se puede presentar que el profesional no tenga un proceso específico para desarrollar software o que no conozca alguno en particular. La propuesta en este artículo se enfoca en brindar una mejora para que pueda tener un proceso software base por el cual pueda abordar los retos particulares del teletrabajo.

Abstract This article presents a proposal for improving the software process in telecommuting contexts based on the Personal Software Process (PSP) framework of the Software Engineering Institute (SEI). The proposal describes a specification of a software process for those developers who will begin their work on a telecommuting approach and doesn’t have this process defined so they can improve the development of their projects. Traditionally, a software professional is absent of a usual work ambiance and is subjected to his ways of going through development, it is possible that he or she doesn’t have a specific process for software developing or that he or she doesn’t know of one in particular. This article suggestion is focused on giving an improvement based on software processes that allows the developer the engagement of the particular challenges of telecommuting.

Resumo Neste artigo, é apresentada uma proposta de especificação de melhora no processo software para contextos de teletrabalho (ou home office) baseada no framework Personal Software Process (PSP) do Software Engineering Institute (SEI). A proposta descreve uma especificação de um processo software, para que os desenvolvedores que começam seu trabalho na modalidade de teletrabalho e que não tenham esse processo definido, melhorem a forma de realizar os projetos. Tradicionalmente, um profissional de software, ao entrar na modalidade de teletrabalho, está ausente de um contexto profissional usual e submete-se a suas próprias maneiras de realizar um desenvolvimento; portanto, pode ocorrer que ele não tenha um processo específico para desenvolver software ou que não conheça algum em particular. A proposta deste artigo está focada em oferecer uma melhora para que possa ter um processo software base pelo qual aborde os desafios particulares do teletrabalho.

Portales web para gestionar información y potenciar la cocreación de experiencias

Resumen Múltiples estrategias para potenciar la innovación abierta se han conjugado buscando la generación conjunta de valor entre diversos actores a través de la cocreación de experiencias. Algunas consisten en técnicas presenciales en las que los interesados deben estar concentrados en el mismo lugar y tiempo, mientras otras usan las redes sociales y portales web porque facilitan la colaboración y cocreación de una manera natural y además proporcionan herramientas especializadas de acuerdo a los requerimientos particulares de un proyecto. El presente trabajo muestra un marco de referencia para la selección de un portal web con fines de cocreación, facilitando así la labor de escoger, con criterios claros, la mejor herramienta para un proceso de innovación abierta virtual. Algunos resultados preliminares permiten evidenciar que la selección adecuada de la herramienta de interacción en un proceso de innovación abierta es determinante para el éxito del proceso. De otro lado, se ratifica que el internet (puntualmente herramientas como los portales empresariales de innovación) es un potenciador en el intercambio de información. Lo anterior porque facilita la interacción entre participantes distribuidos geográficamente y ofrece posibilidades de colaborar de forma asíncrona. Con esto se eliminan las limitantes de tiempo y espacio que se presentan al pensar en esquemas presenciales para cocrear.

Abstract Multiple strategies for a more open innovation have been put into place looking for a conjunct generation of value among different actors through the co-creation of experien ces. Some are face-to-face techniques in which participants have to be focused in the same space-time scenario, while other use social media and web portals because of their potential for facilitating collaboration and co-creation naturally while also providing specialized tools according to the particular requirements of s project. This research shows a framework for the selection of a web portal for co-creation, facilitating thus the choice for the more suitable portal for a virtual open innovation process with clear criteria. On one hand, some preliminary results highlight that the adequate choice of the interaction tool in a process of open innovation is decisive for the success of the process. On the other internet is ratified (specifically, tools like business innovation portals) is an enhancer for the interchange of information because it facilitates the interaction among participants geographically scattered while at the same time offers the opportunity of asynchronous collaboration. With this feature time and space as face-to-face limitants are eliminated.

Resumo Múltiplas estratégias para potencializar a inovação aberta têm sido criadas buscando a geração conjunta de valor entre diversos atores por meio da cocriação de experiências. Algumas consistem em técnicas presenciais nas quais os interessados devem estar concentrados no mesmo lugar e tempo, enquanto outras usam as redes sociais e portais web porque facilitam a colaboração e a cocriação de uma maneira natural e, além disso, proporcionam ferramentas especializadas de acordo com os requisitos particulares de um projeto. Este trabalho mostra um referencial para a seleção de um portal web com fins de cocriação, o que facilita o trabalho de escolher, com critérios claros, a melhor ferramenta para um processo de inovação aberta virtual. Alguns resultados preliminares permitem tornar evidente que a seleção adequada da ferramenta de interação em um processo de inovação aberta é determinante para o sucesso do processo. Por outro lado, ratifica-se que a internet (pontualmente ferramentas como os portais empresarias de inovação) é uma potencializadora no intercâmbio de informação. Isso porque facilita a interação entre participantes distribuídos geograficamente e oferece possibilidades de colaborar de forma assincrônica. Com isso, são eliminadas as limitantes de tempo e espaço que são apresentados ao pensar em esquemas presenciais para cocriar.

Diseño e implementación de prototipo de una pinza robótica adaptativa de tres dedos basada en estructura FinRay^®

Resumen Con el acelerado avance de la microelectrónica y los sistemas de procesamiento, la robótica está irrumpiendo constantemente en nuevas áreas además de la industria. Algunos manipuladores robóticos requieren maniobrar objetos con propiedades dimensionales variantes, superficies complejas y texturas delicadas, lo que lleva a la búsqueda de diseños de efectores finales que presenten nuevas características mecánicas y de control. Asimismo, con las investigaciones continuas que se han desarrollado en la disciplina científica de la biomímesis, una opción muy confiable y viable es replicar principios de la naturaleza para desarrollar aplicaciones tecnológicas. En este documento se describe el diseño mecánico y la implementación física de una pinza robótica adaptativa y subactuada con mordazas basadas en la estructura del efecto FinRay®, que hace referencia a la reacción de movimiento de la aleta de un pez. Los resultados logrados demuestran su efectividad y adaptabilidad para la sujeción de distintos tipos de objetos.

Abstract Given the accelerated advancements in microelectronics and processing systems, robotics are constantly going forward in new areas alongside the industries. Some robotic handlers require being able to maneuver with objects with different dimensions, surfaces, and delicate textures, which sets the need for new final effectors with new mechanics and control features. Likewise, with the ongoing research developed in the bio-mimesis area, a very reliable and viable for replicating nature principles for the development of technological appliances. This document describes the mechanical design and the physical implementing process of an adaptive robotic gripper with jaws based on the FinRay® structure regarding the movement reaction of a fish fins. The achieved results show its effectivity and adaptability for the gripping of different objects.

Resumo Com o rápido avanço da microelectrónica e os sistemas de processamento, a robótica está irrompendo constantemente em novas áreas além da indústria. Alguns manipuladores robóticos requerem manobrar objetos com propriedades dimensionais variantes, superfícies complexas e texturas delicadas, o que leva à busca de desenhos de efeitos finais que apresentem novas características mecânicas e de controle. Além disso, com as pesquisas contínuas desenvolvidas na disciplina científica da biomímese, uma opção confiável e viável é reproduzir princípios da natureza para desenvolver aplicações tecnológicas. Neste documento, são é descrito o desenho mecânico e a implantação física de uma pinça robótica adaptativa e subatuada com mordaças baseadas na estrutura do efeito FinRay®, que faz referência à reação de movimento da barbatana de um peixe. Os resultados demonstram sua efetividade e adaptabilidade para a fixação de diferentes objetos.

Caracterización de los sistemas de información para la atención primaria en salud

Abstract Information Systems play a relevant role for primary health care in policy orientation and attention of users needs; therefore, criteria and mechanisms are required to establish whether in a specific strategy implementation, they provide adequate support. In this paper, a characterization of Information Systems that support primary health care, based on the model of community-oriented primary care is presented. A set of essential characteristics that the Information Systems should offer to support the primary health care was identified, with which it is possible to establish the aspects that require intervention to improve their support for strategy implementation. On the basis of the obtained characterization, the development of a methodology which will allow a more formalized evaluation is under construction.

Resumen Los sistemas de información juegan un papel relevante para la atención primaria en salud en la orientación de las políticas y la atención de las necesidades de los usuarios, por ello se requieren criterios y mecanismos que permitan establecer si brindan el soporte adecuado en una implementación específica de la estrategia. El presente trabajo describe una caracterización de los sistemas de información que soportan la atención primaria en salud, basada en el modelo de atención primaria orientada a la comunidad. Se identificó un conjunto de características esenciales que deben ofrecer los sistemas de información para soportar la atención primaria en salud, con lo cual es posible establecer los aspectos que requieren intervención para mejorar el apoyo que brindan a la implementación de la estrategia. Tomando como base la caracterización obtenida, se está trabajando en el desarrollo de una metodología que permitirá una evaluación más formalizada.

Resumo Os sistemas de informação têm um papel pertinente para os cuidados de saúde primários na orientação de políticas e na atenção às necessidades dos usuários. Assim, critérios e mecanismos são necessários para estabelecer se, em uma implementação específica de uma estratégia, o apoio adequado é proporcionado. Neste paper, apresenta-se uma caraterização dos sistemas de informação que apoiam os cuidados de saúde primários, baseados no modelo de cuidados primários orientados à comunidade. Um conjunto de caraterísticas essenciais que os sistemas de informação deveriam oferecer para apoiar os cuidados de saúde primários foi identificado, com o que é possível estabelecer os aspectos que requerem intervenção para melhorar seu apoio à implementação de estratégias. Sob a base da caracterização obtida, o desenvolvimento de uma metodologia que permitirá uma avaliação mais formalizada está sendo construído.

Optimización del ancho de banda en redes BPL usando las técnicas nucleolus y max-min fairness

Resumen Las redes BPL (Broadband Power Line) operan bajo el estándar HomePlug AV (HPAV) el cual utiliza las tecnologías CSMA/CA y TDMA como mecanismo de acceso al medio, donde CSMA/CA está destinado para la transmisión de paquetes de datos y TDMA se utiliza para la transmisión de paquetes de voz y video, con el fin de ofrecer adecuados niveles de QoS. Sin embargo, pese a que el HPAV puede alcanzar altas tasas de transmisión, no cuenta con un adecuado mecanismo de asignación de ancho de banda (AB), lo cual afecta considerablemente el rendimiento de la red a medida que aumenta el número de usuarios debido a que únicamente un nodo puede transmitir a la vez. De acuerdo a lo planteado y, considerando que una red BPL puede ser representada como un juego cooperativo de utilidad transferible (UT), en el presente artículo se propone el uso de dos técnicas para la asignación equitativa de ancho de banda: nucleolus y max-min fairness, las cuales forman parte de la teoría de juegos cooperativos. Al realizar el comparativo de las técnicas nucleolus y max-min fairness como estrategia para la asignación de recursos, se encontró que esta última genera los mejores resultados. Además, se pudo evidenciar que la teoría de juegos puede ser considerada como una novedosa estrategia para la optimización de recursos en una red LAN sobre BPL.

Abstract BPL power lines (Broadband Power Line) run under the HomePlug AV (HPAV) standard which uses the technologies CSMA/CA and TDMA as a mechanism of access to the medium, in which CSMA/CA is intended for the transmission of data packets and TDMA is used for the transmission of voice and video packets, in order to offer adequate levels of QoS. However, notwithstanding that the HPAV can reach high transfer rates, it lacks the adequate bandwidth (AB) allocation mechanism, which in turn interferes significantly with the network’s performance as the number of users rise due to the fact that only one node can transmit at once. In line with the raised above and taking into account that a BPL network can be represented as a cooperative game with transferable utilities (UT), the present paper proposes the use of two equitable bandwidth allocation techniques: nucleolus and max-min fairness, which are part of the cooperative game theory. In the comparison of the nucleolus y max-min fairness techniques as an strategy for resource allocation it was found that the latter produces the best results. Furthermore, it was made evident that game theory can be regarded as a groundbreaking strategy for the optimization of resources in a LAN network on BPL.

Resumo As redes BPL (Broadband Power Line) operam sob o padrão HomePlug AV (HPAV), o qual utiliza as tecnologias CSMA/CA e TDMA como mecanismo de acesso ao meio, em que CSMA/CA está destinado à transmissão de pacotes de dados e TDMA à transmissão de pacotes de voz e vídeo, com o objetivo de oferecer adequados níveis de QoS. Contudo, embora o HPAV possa atingir altas taxas de transmissão, não conta com um adequado mecanismo de designação de largura de banda (LB), o que afeta consideravelmente o rendimento da rede à medida que aumenta o número de usuários devido a que unicamente um nó pode transmitir ao mesmo tempo. De acordo com o proposto e considerando que uma rede BPL pode ser representada como um jogo cooperativo de utilidade transferível (UT), neste artigo, propõe-se o uso de duas técnicas para a assignação equitativa de largura de banda: nucleolus e max-min fairness, as quais fazem parte da teoria de jogos cooperativos. Ao realizar o comparativo das técnicas nucleolus e max-min fairness como estratégia para a destinação de recursos, verificou-se que esta última gera os melhores resultados. Além disso, pôde-se evidenciar que a teoria de jogos pode ser considerada como uma nova estratégia para otimizar recursos em uma rede LAN sobre BPL.

Estimación robusta de canales de comunicaciones de ultra banda ancha

Resumen Los sistemas UWB (ultra-wide band) transmiten señales a baja potencia a través de canales de comunicaciones que operan en entornos cerrados y en distancias cortas, lo que origina múltiples trayectorias de propagación. Además, el ruido que afecta a estos canales se puede caracterizar mediante el uso de modelos estadísticos de colas más pesadas que las exhibidas por la distribución gaussiana. En este artículo, se propone un enfoque robusto para la estimación de los parámetros de los canales UWB basado en la mediana ponderada. Específicamente, se desarrolla un algoritmo de búsqueda voraz que aprovecha la característica poco densa de la respuesta impulsiva del canal, donde las ganancias y los retardos de los canales relevantes se determinan aplicando la mediana ponderada sobre una versión escalada y desplazada de la señal recibida. El algoritmo propuesto se evalúa usando extensas simulaciones en las que el rendimiento del algoritmo propuesto supera el desempeño del algoritmo de búsqueda voraz tradicional para diferentes niveles de ruido impulsivo.

Abstract UWB (ultra-wide band) systems transmit low power signals through communication channels that operate in closed environments and in short distances resulting in multiple propagation trajectories. Moreover, the noise affecting these channels can be characterized by the use of statistical models with heavier tails that the ones exhibited by gaussian distribution. This article proposes a robust approach for the estimation of the parameters of UWB channels based on the weighted median. More specifically, it develops an algorithm of greedy search that exploits the low density characteristic of the channel’s impulsive response, in which the gains and delays of the relevant channels are determined by applying the weighted median on an scaled and displaced version of the signal received. This newly introduced algorithm is evaluated using extensive simulations in which the performance of the proposed algorithm surpasses the performance of the traditional greedy search algorithm for different levels of impulsive noise.

Resumo Os sistemas UWB (ultra-wide band) transmitem sinais a baixa potência por meio de canais de comunicação que operam em ambientes fechados e em distâncias curtas, o que origina múltiplas trajetórias de propagação. Além disso, o ruído que afeta esses canais pode ser caracterizado mediante o uso de modelos estatísticos de caudas mais pesadas que as exibidas pela distribuição gaussiana. Neste artigo, propõe-se uma abordagem robusta para estimar os parâmetros dos canais UWB baseado na média ponderada. Em específico, desenvolve-se um algoritmo de busca voraz que aproveita a característica pouco densa da resposta impulsiva do canal, em que os ganhos e os atrasos dos canais relevantes são determinados aplicando a média ponderada sobre uma versão escalada e deslocada do sinal recebido. O algoritmo proposto é avaliado usando extensas simulações nas quais o rendimento do algoritmo proposto supera o desempenho do algoritmo de busca voraz tradicional para diferentes níveis de ruído impulsivo.

Una propuesta metodológica para la concepción técnica de micro-redes

Resumen En este trabajo se presenta una metodología para la concepción técnica de micro-redes. Se consideran aspectos como el levantamiento de la topología del sistema eléctrico de media tensión, la preselección de tecnologías de fuentes renovables, la priorización de la demanda eléctrica, la localización, el dimensionamiento y las estrategias de operación de los generadores distribuidos, el modelo de componentes y la evaluación de la micro-red. La metodología propone el uso de una técnica de análisis multicriterio para la priorización de la demanda y el índice de estabilidad de voltaje (SI) para la ubicación de generadores distribuidos en la micro-red. En este trabajo se utilizó la herramienta computacional de análisis de sistemas de potencia Neplan® para el modelado de componentes y evaluación del desempeño de la micro-red por medio del índice de regulación de voltaje IREG y la gestión óptima de potencia de las unidades de generación de la micro-red.

Abstract This paper introduces a methodology for the technical conception of microgrids. It takes into account aspects such as the topological survey of the medium power electrical system, the preselection of renewable sources technologies, the prioritisation of the electrical demand, the localization, dimensioning and operative strategies of the distributed generators, the components model and the microgrid evaluation. This methodology proposes the use of a multi-criteria analysis technique for the prioritisation of the demand and the stability index of (SI) voltage for the location of distributed generators in the microgrid. In this work the computational tool for the power system analysis Neplan® was used for the components modeling and evaluation of the microgrid performance through the IREG voltage regulation index and the optimal power management of the microgrid’s generation units.

Resumo Neste trabalho, é apresentada uma metodologia para a concepção técnica de microrredes. São considerados aspectos como o levantamento da topologia do sistema elétrico de média tensão, a pré-seleção de tecnologias de fontes renováveis, a priorização da demanda elétrica, a localização, o dimensionamento e as estratégias de operação dos geradores distribuídos, o modelo de componentes e a avaliação da microrrede. A metodologia propõe o uso de uma técnica de análise multicritério para priorizar a demanda e o índice de estabilidade de voltagem (SI) para localizar geradores distribuídos na microrrede. Neste trabalho, foi utilizada a fe- rramenta computacional de análise de sistemas de potência Neplan® para o modelado de componentes e avaliação do desempenho da microrrede por meio do índice de regulação de voltagem IREG e da gestão otimizada de potência das unidades de geração da microrrede.

Impactos técnicos y económicos para comercializadores de electricidad debido a la implementación de vehículos eléctricos en Colombia

Resumen La necesidad de diversificar la matriz energética colombiana ha generado incentivos que apuntan hacia una mayor participación de los vehículos eléctricos (VE) en el mercado. A medida que aumente la penetración de VE en las ciudades, mayores serán los impactos sobre las redes de distribución de energía eléctrica. En este trabajo, se describe el impacto técnico y económico que podría enfrentar un operador de red o un comercializador de energía en Colombia ante la inclusión de VE en un sistema de distribución. Para esto se simularon tres escenarios de inclusión de VE sobre un sistema de distribución secundario que hace parte de la red Fundadores de Manizales. Los resultados muestran que los impactos técnicos y económicos sobre los operadores de red dependen de la tecnología de los VE, adicional a esto, muestran que los comercializadores podrían resultar beneficiados de su masificación en Colombia.

Abstract The need for diversification in the Colombian energetical matrix have produced incentives towards greater participation of electric vehicles (EV) in the market. As EV in cities get deeper into the market the greater the impact over the electrical distribution networks will be. In this paper are described the technical and economic impacts that a network operator or energy provider might face in their distribution systems because of the entrance of EV to the Colombian market. For this, three scenarios were simulated over a secondary distribution system belonging to the Fundadores de Manizales network. The results show that the economic and technical impacts among the network operators depend on the Ev technologies, and additionally, show that the marketers might be benefited from its massification in Colombia.

Resumo A necessidade de diversificar a matriz energética colombiana tem gerado incentivos que apontam a maior participação dos veículos elétricos (VE) no mercado. À medida que aumentar a inserção desses veículos nas cida des, maiores serão os impactos sobre as redes de distribuição de energia elétrica. Neste trabalho, descreve-se o impacto técnico e econômico que poderia enfrentar um operador de rede ou um comercializador de energia na Colômbia diante da inclusão de VE em um sistema de distribuição. Para isso, foram simulados três cenários de inclusão de VE sobre um sistema de distribuição secundário que faz parte da rede Fundadores de Manizales, Colômbia. Os resultados mostram que os impactos técnicos e econômicos sobre os operadores de rede dependem da tecnologia dos VE; além disso, indicam que os comercializadores poderiam ser beneficiados de sua massificação na Colômbia.