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Community wireless network development in Ciudad Bolívar

The present paper illustrates the process of fully deploying a wireless network for the local community at Ciudad Bolívar (Bolivar wireless), an outer-city area with the highest povertyd levels in Bogotá (Colombia). This paper shows implementation procedures and design stages for the nodes of the community wireless network. A mesh-based network topology and various Information and Communication Technology (ICT) applications are utilized. These applications are currently being used by the local community due to the service coverage now provided by the community wireless nodes. The performance of the nodes is evaluated and recommendations are provided. Conclusions are drawn in the final part of the paper.

En este artículo se expone el proceso llevado a cabo para la realización de la red inalámbrica comunitaria de la localidad Ciudad Bolívar (Bolivar wireless), que es una de las zonas con mayores índices de pobreza en Bogotá-Colombia. Se expone la manera como se diseñaron e implementaron los nodos de la red inalámbrica comunitaria basados en topología en malla y varias aplicaciones de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC), que son actualmente usadas por la comunidad beneficiada, con la cobertura de los nodos de la red inalámbrica en la localidad. Luego, se evalúan los nodos implementados y, finalmente, se presenta las conclusiones y recomendaciones.

Performance evaluation of optical networks for telemedicine applications in simulated enviroments

Las redes de telemedicina permiten la prestación de ciertos servicios médicos de manera remota. Cada servicio demanda ciertos requerimientos de red para su correcto funcionamiento. En la actualidad, la Universidad Militar Nueva Granada no cuenta con una red experimental de telemedicina donde puedan realizarse algunos procedimientos médicos con fines académicos, por esta razón, se propone el diseño de una red óptica para servicios de telemedicina entre la sede central de la Universidad Militar Nueva Granada y la sede de Medicina, ubicada en el Hospital Militar Central. Dentro de la propuesta de red de telemedicina se evalúa el rendimiento de acuerdo a los requerimientos de las aplicaciones de la telecardiología y el registro clínico electrónico; finalmente, se compara el rendimiento de la red óptica, con los valores establecidos por las normas y estándares internacionales.

Telemedicine networks allow remote delivery of medical services. Each service uses some applications, such as videoconference or audio-conference in order to conduct medical procedures. These services imply certain minimum requirements to ensure appropriate performance. At present, Universidad Militar Nueva Granada has no such tele-medicine network for academic purposes, where students (medicine students and researchers) can deploy some e-health services. In this paper, we propose an optical network for telemedicine services intended to connect two of the headquarters of Universidad Militar Nueva Granada. Then we evaluate the performance of the network according to application requirements. Finally, we compare the performance of the optical network and the values stated by international standards.

Minimum variance and Kalman filter-based adaptive control

Este artículo presenta una metodología para el diseño de un control adaptativo basado en el control de mínima varianza (MVC) y el filtro de Kalman (KF). El control de mínima varianza es una técnica de mucho interés y ampliamente usada, ya que permite reducir el consumo de energía o material, o bien, incrementar el rendimiento de producción. El filtro de Kalman es un método recursivo que le da un soporte estocástico para el sistema adaptativo, mostrando que, para la identificación de sistemas dinámicos, es posible su utilización arrojando buenos resultados. La implementación de la metodología se realizó en un entorno de desarrollo integrado multiplataforma llamado Qt Creator basado en Qt 4,7, obteniendo óptimos resultados ante el problema de seguimiento de referencia; además, se puede observar que el esquema de control adaptativo presenta tiempos de establecimiento y sobrepasos notoriamente adecuados.

This paper presents a methodology for designing a minimum variance control- (MVC) and Kalman filter- (KF) based adaptive system. MVC is a technique of great interest, and it is widely used because it can reduce either energy or material consumption, or else, it can increase production performance. The Kalman filter is a recursive method that provides stochastic support for adaptive systems, showing feasibility and good results for dynamic system identification. The methodology implementation was conducted in a multiplatform integrated development environment called Qt Creator Qt 4.7-based, yielding good results when applied to the reference tracking problem. Moreover, it can be observed that the adaptive control scheme exhibits good settling times and notoriously appropriate overshoots.

Assessing the technical impacts of distributed generation on electrical power systems

En este artículo se presenta una valoración de los impactos técnicos de la generación distribuida (GD) en los sistemas de energía eléctrica. Para cuantificar los impactos de la GD en las redes eléctricas se han propuesto cuatro índices, que valoran las pérdidas activas, pérdidas reactivas, perfil de tensiones y congestión. Los índices son adimensionales y comparan la operación de la red con y sin GD. Estos índices representan una herramienta para el soporte de decisiones del operador de la red. Para valorar el impacto de la GD se consideran dos redes de prueba, de 13 y 34 barras. En los ejemplos presentados se realiza una evaluación exhaustiva considerando todas las posibles ubicaciones de la GD y se analiza su impacto bajo varios modos de operación. Los resultados muestran que, si bien la GD puede contribuir al mejoramiento del perfil de tensiones y a la reducción de pérdidas, una ubicación y dimensionamiento inapropiada de esta, puede ocasionar aumento en las pérdidas y problemas de congestión en la red.

An assessment of the technical impacts of distributed generation (DG) on electric power systems is presented in this paper. In order to quantify the impacts of DG on electric networks, four indices have been proposed, which assess aspects such as active power losses, reactive power losses, voltage profile and congestion. These indices are dimensionless and compare the network operation with and without DG. Such indices represent a decision-supporting tool for the network operator. To evaluate the impact of DG on the network, two testing systems of 13 and 34 busses are considered. An exhaustive evaluation considering all possible DG locations is presented. The potential impact is analyzed under several operation modes. Results show that while the DG can contribute to the improvement of voltage profile and power loss reduction, an inappropriate location and sizing of it may lead to an increase in power losses and congestion in the network.

Determining the maximum-flow coefficient for the design of sanitary sewage systems-an evaluation conducted in Managua, Nicaragua

De manera general, este artículo presenta la determinación del coeficiente de flujo máximo en tuberías de alcantarillado sanitario ya sea de concreto o de PVC, en sectores urbanos de la ciudad de Managua. Y, de manera específica, se encaminó a la recopilación general de datos, acerca de cómo determinar el coeficiente de flujo máximo en alcantarillado sanitario; seguidamente de investigar las características climatológicas y datos generales de población de la ciudad de Managua, así como de los barrios en que se realizó el estudio; posteriormente, se estudia la realización de aforos hidráulicos en las colectoras de las redes de los alcantarillados sanitarios seleccionados; para luego, aplicar un método matemático para la obtención del coeficiente de flujo máximo; y finalmente, ofrecer un procedimiento para la determinación del coeficiente del flujo máximo de las aguas domésticas.

This paper reports the activities associated to determining the maximum flow rate of sanitary sewer pipes (either concrete or PVC) in urban areas of the city of Managua. There is a particular interest in gathering data about how to determine the maximum flow rate of sanitary sewage. The climate is studied together with general population data from the city of Managua, as well as from other neighborhoods where the study is conducted. Subsequently, the performance of collecting water in the sanitary sewage networks selected is weighted, and then a mathematical method to obtain the maximum flow rate is applied. Finally, a procedure for determining the flow coefficient is proposed for domestic sewage.

Prospective research guidelines for the production chain of sugarcane - (focus on panela, not centrifuged sugar)

Con el objetivo de fortalecer el Sistema Nacional de Ciencia y Tecnología Agropecuaria, el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural (MADR), a través del proyecto "Transición de la Agricultura", inició en el año 2006 una serie de estudios con miras a la definición de las agendas prospectivas de investigación de 20 cadenas productivas. Esta iniciativa contempló, para el segundo periodo del 2008, la ejecución de la segunda fase de estudios, que incluyó a la cadena productiva de la panela y su agroindustria, en razón de su importancia económica y social, desarrollándose como un subsector dedicado a la generación de productos provenientes de la caña de azúcar, posicionándose, después del café, como el segundo renglón generador de empleo y, en quinto lugar, de los cultivos del país en términos de área cultivada. En este artículo se presentan los resultados del estudio cuyo objetivo fue la definición de la agenda prospectiva de investigación de la cadena, para lo cual se implementó una metodología enfocada a la articulación de herramientas de gestión tecnológica, como el análisis de desempeño, el benchmarking, la vigilancia tecnológica y comercial y la prospectiva a través de un sistema de inteligencia tecnológico, lográndose identificar cuatro áreas estratégicas para la investigación y desarrollo tecnológico de la cadena, que agrupan 11 demandas tecnológicas las cuales se proponen abordar a través de 41 bases para proyectos prioritarios enfocados al mejoramiento de la posición competitiva de la cadena productiva de la panela y su agroindustria.

In order to strengthen the National System of Agricultural Science and Technology, the Ministry of Agriculture and Rural Development-MARD (within the "Transition of Agriculture" project) launched a series of studies in 2006 aimed at defining Prospective Investigation-guidelines documentation for 20 productive chains. This initiative included the implementation of the second phase of the study by the second half of 2008, which involves the productive chain of sugar cane agro-industry focused on Panela due to its economic and social importance. In this context the Panela industry represents a sub-sector dedicated to the generation of products from sugar cane, positioning such products, right after coffee, as the second line of rural employment generation and occupies the ffth position in the country crops classification in terms of acreage (felds). This article presents the results of a study whose main purpose was to define prospective research guidelines for the productive chain by means of a conceptual and methodological perspective that involved the use of technological management tools such as performance analysis, benchmarking, technological monitoring, commercial market trends and foresight. This was achieved through a successful technology intelligence system, where four strategic areas for research and technological development were identifed for the chain by grouping 11 technological needs that are to be addressed from 41 baselines linked to priority projects. These projects focus on improving the competitive position of the productive chain associated to sugar cane (particularly Panela) agro-industry.

FPGA-based neural network evaluation system for image recognition

En este artículo se presenta la utilización de Matrices Lógicas Programables por Campo (FPGA) para la implementación de un sistema de evaluación de redes neuronales artificiales (RNA), y la aplicación de reconocimiento de patrones de imágenes de caracteres alfabéticos, en el que se utilizan diferentes modelos de redes neuronales. Esta investigación se desarrolló para evaluar el desempeño de las redes neuronales implementadas en la FPGA y para explorar y analizar las características de funcionamiento de la FPOA Spartan-3 XCS200. El proyectó se realizó en cuatro fases, las cuales son: establecer los modelos de redes neuronales, desarrollo de una plataforma de entrenamiento de RNA utilizando Labview, diseño, implementación y verificación de los modelos de RNA, y por último, se establecieron los parámetros y se realizó la evaluación del desempeño de las RNA implementadas en la FPOA Spartan-3 XCS200.

This paper presents the use of Field Programmable Oate Arrays (FPOA) to evaluate an Artifcial Neural Network (ANN) system, and also to apply image pattern recognition to alphabetic characters in contexts where different neural network models are utilized. This is performed in order to evaluate the performance of the neural networks implemented in the FPOA and also to analyze the Spartan-3 FPGA XCS200 performance. This study has four phases: neural network model selection; development of a training platform using Labview RNA; design, implementation and verification of RNA models; and parameter setup to evaluate RNA Spartan-3 FPOA XCS200 performance.

Cloud segmentation methods applied to satellite images

El presente artículo tiene como objetivo mostrar los resultados de la aplicación de dos técnicas de segmentación de nubes en imágenes satelitales GOES; la primera, es una técnica basada en regiones, la umbralización por niveles de grises; y la segunda, es una técnica basada en fronteras la Transformada Hough. Finalmente, se comparan los resultados encontrados por los dos métodos con la segmentación obtenida a partir de un software especializado en imágenes satelitales mediante la separación de la banda espectral con la información de interés.

The goal of this paper is to show the results of implementing two cloud segmentation techniques on GOES (satellite images). The first technique is based on regions and gray-level thresholding. The second technique is based on boundaries and the Hough transform. Finally, the results of our experiments (with the two segmentation methods) are compared with results from segmented imaging obtained from specialized software packages, where spectral band separation is applied using the information interest.

IPv6 Characterization

El presente artículo tiene como finalidad hacer un recuento de lo que es el protocolo IPv6; desde la evolución de IPv4, que motivó el diseño de nuevas características, hasta los detalles que componen la nueva versión del protocolo de Internet. En las secciones principales del artículo se explican los inconvenientes de IPv4 que se resuelven al implementar IPv6, destacando los aspectos de seguridad, movilidad y calidad de servicio (QoS).

The present paper attempts to survey the current state of the network protocol called IPv6; starting from the evolution of IPv4 (which motivated the design of new features) to the details that are comprised in the new version of the Internet Protocol. The main sections explain the drawbacks of IPv4 that can be overcome by implementing IPv6, highlighting aspects such as security, mobility, and Quality of Service (QoS).

Evolution of multi-channel MAC protocol for cognitive radio networks

Este artículo presenta la evolución del protocolo MMAC-CR (Multichannel MAC protocol for Cognitive Radio). Para ello, se analizan las ventajas que presenta y se estudian aquellas funciones de la radio cognitiva en las cuales el control de acceso al medio tiene una alta influencia, como la movilidad espectral, la detección de canal, la asignación de recursos y el acceso al espectro. También se describen las variaciones del protocolo MMAC-CR de acuerdo con el mecanismo de negociación y reserva que cada una de ellas implementa.

This paper presents the evolution of protocol MMAC-CR (Multichannel MAC protocol for Cognitive Radio). To this end, we analyze the advantages of the protocol and we study the operational activities that pertain to cognitive radio where the medium access control protocol plays a very infuential role, namely spectrum mobility, channel sensing, resource allocation, and spectrum sharing. Moreover, we describe the variations of the MMAC-CR protocol according to the negotiation and reservation mechanisms implemented.