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SVM 3D algorithm for three-phase multilevel converters

Este artículo presenta el diseño e implementación en simulación de un algoritmo para realizar modulación por vector espacial en SVM 3D aplicado a convertidores multinivel. El algoritmo permite calcular, de manera sencilla, la adecuada secuencia de conmutación, así como los respectivos tiempos de conmutación de los dispositivos de potencia que conforman el convertidor multinivel. Las simulaciones son realizadas utilizando Matlab-Simulink® Power System Toolbox.

This paper presents the simulation design and implementation of 3D space vector modulation (SVM) for multilevel converters. The algorithm easily calculates the appropriate switching sequence and switching frequency of power devices. All simulations are performed using Matlab-Simulink® Power System Blockset.

Data mass-storage architecture in a Grid infrastructure using glite middleware

En la actualidad, el incremento de las investigaciones en las universidades consumen altos recursos de procesamiento y almacenamiento, generando la necesidad de tener una infraestructura de supercomputación. Este trabajo tiene como objetivo dar una solución a los problemas de almacenamiento que surgen en los diferentes grupos de investigación de una universidad, tal como la Universidad Industrial de Santander (Colombia) entidad que financia este proyecto. Implementando una infraestructura de almacenamiento masivo usando un sistema de archivos compatible con el middleware de EGEE (The Enabling Gridsfor E-science), aprovechando el uso del espacio de disco libre en nodos de trabajo, ofreciendo así una solución a un bajo costo. Además, se presenta la implementación de un clúster con los servicios fundamentales para Grid y así poder integrarlo a la infraestructura intercontinental de EELA-2 (E-science Grid facility for Europe and Latin America), estableciendo una plataforma distribuida de procesamiento y almacenamiento, para el uso de la comunidad científica de una universidad.

Nowadays, the increase in research projects at universities requires high-computing and mass-storage equipment, creating the need for having a supercomputing infrastructure. This work attempts to find a solution to the storage problems that arise in the different research groups at universities. Massive-storage infrastructures, which use a file system compatible with EGEE middleware, are implemented, taking advantage of the storage space left by working nodes. This should offer a very low-price solution. Additionally, a cluster with fundamental Grid services is created and thus integrated to the intercontinental infrastructure of EELA-2, establishing a platform for distributed computing and storage intended for the scientific community at Universidad Industrial de Santander.

Characterization and optimization of DWDM network design

Este proyecto describe el diseño de una red DWDM aplicando la técnica de optimización de algoritmos genéticos, cuyo objetivo principal es determinar la mínima cantidad de amplificadores ópticos necesarios para operar una red y la ubicación exacta de ellos en cada enlace de la red. Se optimiza el número de amplificadores ópticos debido a que estos componentes son los más costosos y sus precios varían entre el rango de 20.000 a 60.000 euros dependiendo de su potencia.

This project describes the DWDM network design using genetic-algorithm optimization techniques. The main purpose is to determine the minimum amount of optical amplifiers needed to operate a network as well as the exact location of each network link. The number of optical amplifiers is optimized since these components are extremely costly; their prices vary in the range of 20.000 to 60.000 euros depending on their power.

Time failover evaluation on GMPLS LSPL1VPN networks

Las fallas de red son un problema común en las redes actualmente y dependen, en mayor o menor grado, de diferentes factores como el número de dispositivos que conforman los enlaces, la calidad de los mismos, la ubicación geográfica, condiciones ambientales o socio económicas, entre otras. Son muchos los factores que influyen cuando se presentan fallas en una red, lo cual indica que las redes van a tener fallas en mayor o menor medida pero siempre van a estar presentes. Sin embargo, el tema central no es si se tienen fallas de red o no, el tema central es qué tan rápido se puede la red recuperar de estas y restablecer el servicio. Este artículo se enfoca en los tiempos de recuperación de fallas en una red L1VPN sobre GMPLS en la cual las fallas pueden ser resueltas automáticamente mediante protocolos de enrutamiento redireccionando los paquetes por rutas alternas.

Nowadays network failure is a common problem that is caused, to certain extent, by various factors such as the number of devices involved in a link, the quality of these devices, their geographical location, and environmental conditions among others. There is a great deal of factors influencing network failure occurrence, which indicates that, whether expected or not, failure will always be present. However, the issue is not about having or avoiding failure but about how quickly can a network recover and restore its services. The present paper addresses the point of failure-recovery time of an L1VPN over GMPLS technology, where failure can be automatically overcome through routing protocols by redirecting packets to alternate routes.

Portable system for kinematic motion capture of human walking

El análisis de la marcha en humanos se realiza en laboratorios especializados con ambientes controlados generalmente con técnicas de videogametria. Sin embargo, los pacientes al sentirse observados cambian el patrón de marcha. Adicionalmente, estos laboratorios son muy pocos para la alta demanda de la población en Colombia que requiere estos servicios. El desarrollo de esta investigación es el diseño e implementación de un dispositivo portátil que, a partir de sensores de movimiento (acelerómetros) proporcionen las características cinemáticas de la marcha humana tales como: velocidad, aceleración, y el ángulo formado entre los segmentos articulares (cadera, rodilla y tobillo), para tal fin se utilizan acelerómetros micro maquinados; la información es procesada a través de un microcontrolador PIC 18F4550 y almacenada en una micro SD; posteriormente es recreada en una interfaz gráfica desarrollada en Open Gl. El desarrollo de este tipo de proyecto permite la captura de la marcha humana en cualquier espacio no controlado y resulta de utilidad no solo a médicos y especialistas, sino también a expertos en animación. Este proyecto se desarrolla en el marco del grupo de investigación DIGITI (Sistemas Digitales Inteligentes) de la Universidad Distrital con financiamiento del CIDC (Centro de Investigación y Desarrollo Científico) de la Universidad Distrital por un valor de $10.000.000.

Gait analysis in humans is performed in specialized laboratories with controlled environments, usually with videogametric techniques. However, some patients change their way of walking when they feel observed. Hence, these labs are very few to cope with the high demand in Colombia, represented by all the people who require these services. The purpose of this study is to design and implement a portable device from motion sensors (accelerometers) that provide the kinematic characteristics of human walking, namely speed, acceleration, and angle between the segment joints (hip, knee and ankle). In order to do this, machined micro accelerometers are used. The information is processed by a microcontroller (PIC 18F4550) and stored on a micro SD; then motion is recreated in a graphical interface developed that runs on Open Gl. The development of this type of projects allows capturing human walking in any space (not controlled) and it is useful not only to doctors and specialists, but also to experts in animation. This project was conducted by the research group called DIGITI (Intelligent Digital Systems) at Universidad Distrital, with funding from the CIDC (Center for Scientific Research and Development - Universidad Distrital); the budget was $ 10,000,000.

An automatic sorting system based on coffee-grain color identification for the "excelso" presentation using image processing

En este artículo se describe brevemente una aplicación del procesamiento de imágenes digitales mediante la técnica de umbralización multinivel, que pretende dar solución a una problemática existente en las fincas cafeteras de baja y mediana producción, debido a que estas fincas no cuentan con un medio más adecuado en costo y producción para la selección del café en la presentación excelso de una manera automática y se ven en la necesidad de seleccionar este producto de manera manual.

This paper describes an application of digital-image processing using multi-threshold techniques intended to solve an existing problem at the low- and medium-production coffee farms. The motivation behind this study is that these farms do not have a suitable procedure (in terms of production and cost) to perform coffee selection ("excelso" coffee) automatically and have to resort to selecting this product manually.

Impact of an ERP system on the productivity of SME

Teniendo en cuenta que la mayoría de las empresas en Colombia son del tipo PYME y que la toma de decisiones depende de la visión del fundador, lo cual puede dificultar la generación de avances en la apropiación de TIC (Tecnologías de Información y de Telecomunicaciones); los entes directivos y gerenciales de las empresas pueden solventar los problemas detectados en el sector "Elaboración de Productos de Panadería y Bizcochería", apoyados en la utilización de diferentes soluciones tecnológicas, entre las que se encuentran los sistemas Enterprise Resource Planning (ERP), como formas de integrar y manejar la información de cada una de las áreas o departamentos de la empresa [1]. La disminución de los inconvenientes de las pequeñas y medianas empresas, y por ende el incremento de la productividad, puede ser abordado desde el desarrollo de un prototipo de software ERP que da respuesta a las siguientes preguntas: ¿qué características son relevantes en una aplicación informática para el apoyo en la gestión de recursos en las pyme del sector?, ¿de qué manera se debe gestionar la información para que esté disponible a las personas, según la responsabilidad y rol que asume en la estructura organizativa?, y ¿de qué forma una solución de este tipo influye positivamente en el incremento de la productividad de las PYME?.

Given that most companies in Colombia are SMEs and decision making depends on the founder's vision, (which makes it difficult to make progress when embracing ICTs) directors and management bodies of small enterprises may address the issues identified in the "Bakery industry" by strengthening their activities using different technological solutions. Enterprise Resource Planning (ERP) is one such solution, which works as a way to integrate and manage multiple-area information or information from various departments within the company [1]. Reducing the disadvantages of Small and Medium Enterprises (SMEs), and thus increasing their productivity is a problem that can be addressed by developing an ERP software prototype that attempts to answer the following questions: Which characteristics are relevant in a software application to support resource management in the SME sector?, what is the best approach to making information available to people according to the different responsibilities and roles within organizational structure?, and in what ways this type of solutions have a positive impact on SME productivity?.

Use of base isolators in simply supported concrete bridges

En el presente artículo se presenta una comparación del comportamiento sísmico de puentes de concreto reforzado simplemente apoyados, usando aisladores de base de tres tipos, los aisladores de elastoméricos de alto amortiguamiento HDRB por sus siglas en inglés (High Damping Rubber Bearings), los aisladores elastoméricos con núcleo de plomo LRB (Lead Rubber Bearings) y el sistema de péndulo de fricción FPS (Friction Pendulum System). Se tomó como caso de estudio el viaducto la flora, definiéndose la geometría y su correspondiente modelamiento en SAP2000. Se definieron las propiedades mecánicas de los tres aisladores usando un modelo bilineal; para el modelo del viaducto se realizó un análisis dinámico no lineal de historias en el tiempo, considerando la no linealidad en los aisladores, usando los sismos de la falla Frontal y la falla Bucaramanga-Santa Marta, escalados a nivel de superficie. Se compararon los resultados del modelo sin aislamiento sísmico versus los tres modelos con sistema de aislamiento sísmico, y se encontró que los diferentes sistemas de aislamiento sísmico reducen signifcativamente la demanda de los desplazamientos y fuerzas cortantes en las pilas del puente que le inducen los probables terremotos que puedan ocurrir.

The aim of this paper is to present a comparison of the seismic behavior of simply supported concrete bridges by using three types of base isolators, namely high damping rubber bearing (HDRB), lead rubber bearing (LRB) and friction pendulum system (FPS). "La Flora" viaduct is taken as case study; the geometry and the corresponding modeling of such viaduct are defined in sap2000. Additionally, the mechanical properties of three insulators are defined using a bilinear model. An analysis of histories in time was made for the model of the viaduct, considering the non-linearity in the insulators and using frontal fault earthquakes caused by the Frontal and Bucaramanga-Santa Marta fault; this is applied at a surface-level scale. The results from the model without seismic isolation are compa-red with the three systems of seismic isolation and the findings suggest that the different systems of seismic isolation signifcantly reduce both the demands of the displacements and the cutting forces in the piles of the bridge, which may induce probable earthquakes.

Information technologies for remote diagnosis

Gracias al crecimiento exponencial de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC's) y a la estandarización para el intercambio de mensajes en el área de la medicina, como el propuesto por la organización Health Level Seven (HL7). Se permite la interoperabilidad entre aplicaciones de sistemas de salud en distintas partes del mundo, como lo son las regiones del país de estudio, en este caso Colombia; de tal forma que, dos sistemas completamente independientes puedan comunicarse entre sí, simplifcando la integración de información entre los sistemas médicos, llevando a las instituciones del área de la salud a una nueva era para la asistencia médica. El presente artículo introduce una combinación de técnicas con el fin de diseñar un prototipo que facilite el uso de estándares, como HL7, (utilizado para el intercambio de información médica por medio del lenguaje XML), a través de una rama de la telemedicina llamada tele diagnostico o diagnostico en línea, el cual facilita el intercambio de información médica a través de una red por medios telemáticos, ya sea (médico-paciente) para dar cualquier información complementaria acerca de su estado o seguimiento, o (médicomédico) para una segunda opinión.

The exponential growth of information and communications technology (ICT) together with the standardization of medical message exchange (as proposed by the organization Health Level Seven - HL7) allows interoperability between applications of health systems around the world. An example of such interoperability is seen in different countries of study, in this case Colombia, namely two completely independent systems can communicate with each other, simplifying the integration of information among medical systems. This leads health institutions to a new era of medical care. This article introduces a combination of techniques to design a prototype that facilitates the use of standards such as HL7, which is used for the exchange of medical information through XML within a branch of telemedicine called tele-diagnosis or diagnosis online. This type of diagnosis facilitates the exchange of medical information across a network by means of telematics, either (doctor-patient) to provide further information about the patient’s condition or for monitoring purposes, even for doctors to request a second opinion.

Using agricultural waste for the production of biofuels (departamento del Meta - Colombia)

El departamento del Meta tiene una tradición agrícola sobresaliente en diferentes productos como: la palma africana, arroz, frutales, plátano, y otros; los cuales, dentro de los diferentes procesos agrícolas o de transformación, producen residuos heterogéneos, especialmente biomasa, que representa un problema desde el punto de vista ambiental debido a la falta de técnicas para su aprovechamiento y re-uso. Estos subproductos de la producción agrícola y agro industrial pueden generar beneficios para los productores; logrando el uso en la obtención de compostaje y devueltos al cultivo; o con una gran posibilidad de re-usarse en la producción de energía para diferentes procesos, dentro de una producción agrícola o para generar energía para la agroindustria, supliendo el uso de energía proveniente del carbón, diesel y gasolina, entre otros. El objetivo de este artículo es describir, analizar y generar posibilidades de convertir estos residuos o subproductos en fuente de energía para la región, para municipios alejados del sistema interconectado nacional, además de la posibilidad de obtener biocombustibles como: etanol, biogás y biodiesel para suplir las demandas energéticas. Promocionando la seguridad energética, uso racional y eficiente de los recursos y la integración regional. Siempre relacionado con la reducción de emisiones de gases, efecto invernadero, minimización de la disposición de los contaminantes en el suelo, agua y aire; para lograr, en un mundo globalizado, la mayor competitividad usando adecuadamente la biomasa producida en diferentes procesos.

A Colombian region called "departamento del Meta" has an outstanding agricultural tradition regarding products such as oil palm, rice, fruit, banana, and others. In the multiple production processes associated to agricultural activities, heterogeneous waste is generated. Biomass, in particular, represents a problem from an environmental point of view due to the lack of techniques for harvesting and reuse. These byproducts from agricultural and agro-industrial production can bring benefts for producers; they can be used in the production of compost and can be returned to the crop felds. Another possibility of reuse is the production of energy for various processes within a productive agriculture or the generation of power for agri-business, supplying energy generation from coal, diesel and gasoline among others. The aim of this paper is to describe, analyze and offer possibilities of converting this waste, or by-products, into a source of energy for the region, also for municipalities away from the national grid. Moreover, other possibilities to produce biofuels such as ethanol, biogas and biodiesel are proposed to meet energy demands, promoting energy security, rational and efficient use of resources and regional integration. A permanent idea in this article is to reduce greenhouse gas emissions, minimizing the disposal of contaminants in soil, water and air so as to crea-te a more a competitive globalized world that properly uses the biomass produced in different processes.

SPML as an alternative proposal to BPMN for modeling development processes

En este artículo se presentará una descripción del nuevo lenguaje LMPS (Lenguaje de Modelado de Procesos de Software), para el modelado de procesos de software y se realizará una comparación con el estándar BPMN (Business Process Management Notation), estableciendo diferencias y similitudes en su notación, perspectiva, herramientas y propuesta, destacando las ventajas y las desventajas del uso de cada notación; generando inquietudes al lector acerca de una alternativa para el modelado de procesos de software de una manera fácil y personalizada.

This paper presents an overview of the recentlyreleased LMPS (Lenguaje de Modelado de Procesos de Software) language, intended for modeling software processes. LMPS is compared with the BPMN (Business Process Management Notation) standard, establishing differences and similarities in their notation, perspective, tools and proposal. The idea is to highlight the advantages and disadvantages of using each of the notations and encourage the reader's refections about an alternative approach that allows modeling software processes in an easy and customized way.

A comparative study of bandwidth usage running protocols SIP and IAX

Dentro de los ambientes de voz sobre IP, existen tres protocolos que resuelven el problema de la señalización de paquetes de voz. A estos protocolos se les conoce con el nombre de "highlight protocols" (protocolos de realce) y son: H323, SIP Dentro de los ambientes de voz sobre IP, existen e IAX. Este artículo se enfoca, particularmente, tres protocolos que resuelven el problema de la en una de las diferencias específicas entre SIP e señalización de paquetes de voz. A estos protoco-IAX: el uso del ancho de banda, que es un parámetro esencial al momento de diseñar y optimizar una red VoIP para una compañía. Uno de los factores más importantes que se deben considerar al momento de construir redes VoIP es la capacidad de planeación adecuada. Con respecto a la capacidad de planeación, el cálculo del ancho de banda es un factor importante que se debe considerar al momento de diseñar y solucionar problemas en redes de voz empaquetada; de manera tal, que se garantice calidad en la voz. Este artículo brinda explicaciones importantes acerca del uso del ancho de banda sobre las redes VoIP. Se incluyen fundamentos teóricos y cálculos de ancho de banda por flujo para una troncal VoIP, en la cual se habilitan varios codecs de voz (específicamente G.711 y GSM) junto con un protocolo VoIPtal como SIP e IAX.

Within the VoIP networks environment, there are three protocols that solve the problem of voice packet signaling, known as "highlight protocols": H323, SIP and IAX. Particularly, this document focuses on a specific difference between SIP and IAX: the bandwidth usage, which is an essential parameter in order to design and optimize a VoIP network for an organization. One of the most important factors to consider when building VoIP networks is proper planning capacity. About planning capacity, bandwidth calculation is an important factor to consider when designing and troubleshooting packet voice networks for good voice quality. This paper presents important explanations about the bandwidth utilization over VoIP networks; this includes some theoretical foundations and bandwidth calculation on a perfow basis for a VoIP trunk, in which different voice codecs are enabled (specifically G.711 and GSM) together with VoIP protocols such as SIP and IAX. Voice over IP (VoIP) is applied. These calculations are compared against the results obtained from traffic analyzers over a physical Ethernet trunk between two Asterisk servers into a specific LAN, simulating two different branches of an organization. Both the analysis of the results obtained and the conclusions from this work are useful when calculating the maximum number of simultaneous calls or the minimum capacity of a data link that is necessary for a particular number of voice conversations, taking into account the audio codecs used and the signaling and data fow protocols.

Copyleft hardware as a tool for teaching signal-and-image processing

El procesamiento digital de señales y de imágenes es un área que abarca un amplio rango de aplicaciones académicas y comerciales. Es tema obligado en la mayoría de los centros educativos de formación superior y, gracias al estado actual de la industria de los semiconductores es posible obtener dispositivos especializados en este tipo de procesamiento, lo que permite la creación de productos comercializables en esta área. Esto, es de vital importancia en países en vía de desarrollo, como Colombia, donde la industria electrónica casi no existe y depende por completo de productos provenientes de países más desarrollados, en especial de productos asiáticos. Este artículo presenta dos plataformas hardware copyleft que pueden ser estudiadas, reproducidas y modificadas, incluso para fines comerciales, proporcionando una herramienta para el estudio de procesamiento de señales y de imágenes y un punto de partida para el desarrollo de empresas de base tecnológica que permitan disminuir los altos niveles de desempleo de los profesionales en áreas afines.

Digital signal-and-image processing is an area that covers a wide range of academic and commercial applications. It is a compulsory topic in most courses at engineering colleges. Moreover, thanks to the current achievements of the semiconductor industry, it is possible to obtain specialized devices that enable the creation of commercializable products in this area. This is important in developing countries such as Colombia, where the electronics industry is virtually non-existent and the country relies on products brought in from developed countries, specially from some Asian countries. This paper introduces two copyleft hardware platforms that can be studied, reproduced and modified even for commercial purposes. This prepresents a tool to study signal-and-image processing as well as a starting point for the creation of technology-based companies, which should reduce the high rates of unemployed professionals in technology-related markets.