Abstract: This document reviews microstrip antennas used in wireless energy transfer and collection systems in microwave bands, based on their technical and structural parameters. The foregoing will allow the identification of outstanding aspects in the use of the different antenna configurations and suggest future lines of research that contribute to the development of this area. For this, a literature review of research articles, papers presented at conferences and symposiums, among others, is carried out which allows knowing the different existing proposals around the subject of study. As a result, it is found that there is a great variety of configurations and techniques for the design of these antennas, with which the radiation pattern can be modified, and the gain improved. It is concluded then that there is no defined construction pattern to obtain the ideal antenna. However, a research perspective is opened to establish and evaluate new structures and materials for the optimization of this type of antennas used in the collection of RF energy as another alternative for the charging of low power devices and the development of the internet of things (IoT) technology.

Resumen: En este documento, se realiza una revisión de las antenas de microcinta utilizadas en sistemas de transferencia y captación de energía electromagnética radiada en las bandas de microondas, en función de sus parámetros técnicos y estructurales. Lo anterior permitirá identificar aspectos destacados en el empleo de las distintas configuraciones de antenas y sugerir líneas de investigación futuras que contribuyan con el desarrollo de esta área. Para ello, se realiza una revisión de literatura de artículos de investigación, trabajos presentados en conferencias y simposios, entre otros, que permitan conocer las diferentes propuestas existentes en torno al tema de estudio. Como resultado, se encuentra que existe una gran variedad de configuraciones y técnicas para el diseño de estas antenas, con los cuales se puede modificar el patrón de radiación y mejorar la ganancia. Se concluye entonces, que no existe un patrón definido de construcción para obtener la antena ideal. Sin embargo, se abre una perspectiva a la investigación para establecer y evaluar nuevas estructuras y materiales para la optimización de este tipo de antenas utilizadas en la recolección de energía de RF como otra alternativa para la carga de dispositivos de baja potencia y el desarrollo de la tecnología de internet de las cosas (IoT).

ABSTRACT Population growth has led to an exponential demand for agricultural products, to meet this demand it is necessary to improve management and achieve efficient use of resources without compromising the sustainability of ecosystems, particularly agricultural ones. One of the technologies that facilitate these tasks is precision agriculture (PA), which focuses on the optimization of resources and inputs based on the compilation of precise and timely geo-information of variables of agricultural interest with high spatio-temporal variability, obtained through remote sensors of three types: images captured by satellites or airplanes, images obtained from manned and unmanned aerial vehicles (UAVs) and specific information with sensors mounted on machinery or in the field. These limitations were overcome by using multispectral images, which has increased applications for agricultural purposes. Currently, multispectral images allow quantifying soil moisture, monitoring the presence of droughts and the degree of crop water stress, estimating the temporal and spatial variability of evapotranspiration, monitoring phenology, detecting nutritional deficiencies, estimating the degree of weed infestation. and insects, calculate organic carbon and soil salinity, and estimate yields and agricultural production. The use of geospatial technologies in the PA has changed the paradigm of agriculture and today constitutes a viable alternative to face the challenges that food production demands in a world with high climate variability.

RESUMEN El crecimiento poblacional ha derivado en una demanda exponencial de productos agrícolas, para cubrir esta demanda se requiere mejorar la gestión y lograr un uso eficiente de recursos sin comprometer la sustentabilidad de los ecosistemas, en particular los agrícolas. Una de las tecnologías que facilitan estas tareas es la agricultura de precisión (AP), que se enfoca en la optimización de recursos e insumos basado en la compilación de geo información precisa y oportuna de variables de interés agrícola de alta variabilidad espacio-temporal, obtenida mediante sensores remotos de tres tipos: imágenes capturadas por satélites o aviones, imágenes obtenidas desde vehículos aéreos tripulados y no tripulados (VANT’s) e información puntual con sensores montados en maquinaria o en campo. Estas limitantes se superaron al usar imágenes multiespectrales, lo que ha incrementado las aplicaciones con fines agrícolas. Actualmente, las mágenes multiespectrales permiten cuantificar la humedad del suelo, monitorear la presencia de sequías y el grado de estrés hídrico de cultivos, estimar la variabilidad temporal y espacial de la evapotranspiración, dar seguimiento fenológico, detectar deficiencias nutricionales, estimar grado de infestación de malezas e insectos, calcular carbono orgánico y salinidad del suelo y estimar rendimientos y producción agrícola. El uso de tecnologías geoespaciales en la AP ha cambiado el paradigma de la agricultura y hoy en día constituye una alternativa viable para afrontar los retos que demanda la producción de alimentos en un mundo con alta variabilidad climática.

Summary: Technological trends are present in different areas, in the case of agriculture, it is possible to find applications such as automated greenhouses. However, for a large part of small producers in countries with conditions like Mexico, this type of technological advance means a difficult investment to make. Fortunately, today, it is possible to improve the productivity of the field with affordable technology. In this work, the development of electronic devices to measure the temperature inside a 1000 m2 greenhouse is described. These sensors have the capability to form a network, with which the temperature of various points within the greenhouse was obtained. The information collected was concentrated on the internet and through an interpolation algorithm, those areas with the highest temperature were determined. This allowed punctual and localized irrigation therefore making water use efficient. These research notes are the first part of a project to develop affordable electronic devices capable of measuring climatic variables such as temperature, relative humidity, and light, among others. With the data obtained, the evapotranspiration coefficient can be calculated to estimate the amount of water needed in each crop area.

Resumen: Las tendencias tecnológicas están presentes en distintas áreas, en el caso de la agricultura es posible encontrar aplicaciones tales como los invernaderos automatizados. Sin embargo, para gran parte de los pequeños productores de países con condiciones similares a México, este tipo de avances tecnológicos significa una inversión difícil de hacer. Afortunadamente, hoy en día, es posible mejorar la productividad del campo con tecnología de costo accesible. En este trabajo, se describe el desarrollo de dispositivos electrónicos para medir temperatura dentro de un invernadero de 1000 m2. Estos sensores tienen la capacidad de formar una red, con lo cual se obtuvo la temperatura de varios puntos dentro del invernadero. La información recopilada, fue concentrada en internet y por medio de un algoritmo de interpolación, se determinó aquellas zonas con mayor temperatura. Lo cual permitió realizar riegos puntuales y localizados para hacer uso eficiente del agua. Estas notas de investigación son la primera parte de un proyecto para desarrollar dispositivos electrónicos de costo accesible, capaces de medir las variables climáticas tales como temperatura, humedad relativa y luminosidad, entre otras. Con los datos obtenidos, se podrá calcular el coeficiente de evapotranspiración para estimar la cantidad de agua necesaria en cada zona del cultivo.

The project "Gen-FW: A Generalization of the Fermat-Weber Problem with Applications to Data Processing" was a project affiliated with the Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE) of the Instituto Tecnológico de Costa Rica during the years 2020-2022. This project proposes a generalization of the well-known Fermat-Weber problem, or simply the FW problem, in addition to studying computational aspects and applications in image processing. The FW problem calculates a vector that minimizes the sum of weighted distances with respect to other given vectors in a vector space, where the vector to be optimized is represented by a linear transformation. The FW problem has garnered growing interest due to its valuable applications in various engineering fields, such as in navigation algorithm design and establishing connectivity in mobile networks with wireless sensors, among other relevant applications. In this article, we will provide a concise yet comprehensive overview of the contributions obtained during the development of this project. The Gen-FW project offers a new perspective in the field of data processing and represents a significant advancement in solving complex problems with practical applications in various engineering areas.

El proyecto "Gen-FW: Una generalización del problema de Fermat-Weber con aplicaciones al procesamiento de datos" fue un proyecto vinculado a la Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE) del Instituto Tecnológico de Costa Rica durante los años 2020-2022. Este proyecto propone una generalización del conocido problema de Fermat-Weber, o simplemente problema FW, además de estudiar aspectos computacionales y aplicaciones en el procesamiento de imágenes. El problema FW calcular un vector que minimice la suma de distancias ponderadas respecto a otros vectores dados en un espacio vectorial, donde el vector a optimizar se representa mediante una transformación lineal. El problema FW ha sido objeto de un creciente interés debido a sus valiosas aplicaciones en diversas áreas de la ingeniería, por ejemplo, en el diseño de algoritmos de navegación y en el establecimiento de la conectividad de redes móviles con sensores inalámbricos, entre otras aplicaciones relevantes. En este artículo, proporcionaremos un conciso, pero completo desarrollo de las contribuciones obtenidas durante el desarrollo de dicho proyecto. El proyecto Gen-FW ofrecen una nueva perspectiva en el ámbito del procesamiento de datos y representan un avance notable en la resolución de problemas complejos con aplicaciones prácticas en diversas áreas de la ingeniería.

Resumen En este artículo se describe el proceso de diseño, fabricación y caracterización de un arreglo de sensores para realizar EIS de amplio espectro para muestras en solución acuosa en una plataforma microfluídica. Su capacidad de amplio aspecto permitirá desarrollar estudios de caracterización de fluidos con resultados que no son posibles de obtener en sistemas de menor rango de frecuencia. El sistema microfluídico consta de cuatro cámaras de llenado y los canales de transporte de fluidos requeridos para la purga y llenado. En la sección inferior de cada cámara hay un electrodo depositado en oro que permite la interacción eléctrica con la muestra. La geometría de las cámaras y los canales transporte y de los electrodos fueron diseñadas utilizando un proceso de optimización por medio de simulaciones multifísicas. Luego, se desarrollaron experimentalmente diferentes procesos de fabricación para SU8 y PDMS los cuales permitieron llevar a cabo la implementación del sistema microfluídico. Finalmente, utilizando una interfaz de comunicación eléctrica diseñada para la interconexión del sistema microfluídico con un analizador vectorial de redes, se desarrollaron las mediciones requeridas para obtener el comportamiento de cada sensor. Los resultados obtenidos mostraron un comportamiento predominantemente capacitivo de cada sensor desde bajas frecuencias hasta 2 GHz, permitiendo obtener suficiente contraste entre las diferentes soluciones acuosas medidas, logrando una buena repetitividad entre las mediciones realizadas en las distintas cámaras.

Abstract In this paper, we describe the design, manufacturing, and characterization of a sensor array suitable for implementing wide broad band EIS for samples in aqueous solution on a microfluidic platform. Its wide-ranging capacity will allow the development of fluid characterization studies with results that are not possible to obtain in systems with a lower frequency range. The microfluidic system consists of four filling chambers and the fluid transport channels required for flushing and filling. At the bottom section of each chamber there is a gold-deposited electrode that allows electrical interaction with the sample. The chamber's geometry, transport channels, and the electrodes were designed using an optimization process through multiphysics simulations. Then, different manufacturing processes were developed experimentally for SU8 and PDMS which allowed to carry out the implementation of the microfluidic system. An electrical communication interface was designed for the interconnection of the microfluidic system with the vector network analyzer (VNA). Then, the measurements required to obtain the behavior of each sensor were developed. The results obtained show a predominant capacitive behavior of each sensor from low frequencies up to 2 GHz, allowing to obtain sufficient contrast between different aqueous solutions and a good repeatability in different sensing chambers with the same solutions.

RESUMEN Este artículo presenta los avances en el diseño e implementación de un sistema de recomendación para planificar el uso de electrodomésticos, enfocado en mejorar la eficiencia energética desde el punto de vista tanto de las compañías de energía como de los usuarios finales. El sistema propone el uso de información histórica y datos de sensores para definir instancias del problema de planificación considerando las preferencias del usuario, que a su vez se proponen resolver mediante un enfoque evolutivo multiobjetivo, para minimizar el consumo de energía y maximizar la calidad del servicio ofrecido a los usuarios. Se informan resultados prometedores en casos realistas del problema, en comparación con situaciones en las que no se utiliza una planificación energética inteligente (es decir, modelo ‘Bussiness as Usual’) y también con un algoritmo goloso desarrollado en el marco del proyecto de referencia. El enfoque evolutivo propuesto fue capaz de mejorar hasta el 29.0 % en la utilización de energía y hasta el 65,3 % en las preferencias del usuario sobre los métodos de referencia.

ABSTRACT This article presents the advances in the design and implementation of a recommendation system for planning the use of household appliances, focused on improving energy efficiency from the point of view of both energy companies and end-users. The system proposes using historical information and data from sensors to define instances of the planning problem considering user preferences, which in turn are proposed to be solved using a multiobjective evolutionary approach, in order to minimize energy consumption and maximize quality of service offered to users. Promising results are reported on realistic instances of the problem, compared with situations where no intelligent energy planning are used (i.e., ‘Bussiness as Usual’ model) and also with a greedy algorithm developed in the framework of the reference project. The proposed evolutionary approach was able to improve up to 29.0% in energy utilization and up to 65,3% in user preferences over the reference methods.

Abstract An operational initiative for the initial completion and evaluation of reservoirs is presented. It uses the concepts of pressure and rate transient analysis to calculate well potential and rate request to the Ministry of Energy and Non-Renewable Natural Resources (MERNNR), without the need to perform a Build Up test and reducing the time to definitive well commissioning. The procedure is based on the use of automatic-release guns, BHA’s with ESP equipment and pressure sensors with real-time transmission. Prior to the activation of the guns, the ESP is installed , the well fluid is evacuated to generate « Low Balance Conditions» and once the cannons are activated, the well enters to the emerging phase and by hydrostatic balance conditions, the well pressure is approaching to the static reservoir pressure. After 12h of the gunfire, the ESP equipment is turned on with constant surface parameters. The pressure and flow data allow to calculate the well potential. The use of automatic-release gun technologies and ESP equipment with “real time” pressure monitoring allows to design a different proposal for the initial evaluation of wells, prior to the request for maximum oil rate setting by MERNNR in Ecuador. The traditional proposal included the use of BHA’s JET pump evaluation and memory gauge for Build Up Test. Under this methodology it was possible to estimate the potential of the well before installing final completion (ESP in most cases). The average time elapsed between the cement log and the well commissioning was +/16 days assuming that the same drilling rig is used in the completion which is costly. In case of using a Workover Rig for the completion phase, the time associated increases (+/15 days. ENAP’s goal since 2018 was to optimize completion times and determine the well potential to obtain maximum oil rate setting by MERNNR. The result was to reduce the time between the completion of the cement register and the definitive production to 7 days.

Resumen Se presenta una iniciativa operativa para la completación y evaluación inicial de reservorios que utiliza los conceptos del análisis de declinación de presión y caudal transiente para el cálculo del potencial de pozo y solicitud de tasa al Ministerio de Energía y Recursos Naturales No Renovables (MERNNR), sin la necesidad de realizar una prueba de restauración de presión y reduciendo el tiempo para la puesta en producción definitiva. El procedimiento se basa en el uso de cañones autodesprendibles, BHA, con equipos BES y sensores de presión con transmisión en tiempo real. Previo a la activación de los cañones, se desplaza la BES, se evacúa el fluido para generar el .bajo balance. y, una vez que los cañones se activan, el pozo entra en fase de surgencia y, por equilibrio hidrostático, se alcanza condiciones cercanas a la presión estática de reservorio. Luego de 12 h del cañoneo, se enciende el equipo BES a frecuencia y con parámetros de superficie constantes. Los datos de presión y caudal permiten calcular el potencial de pozo. El uso de tecnologías de cañoneo autodesprendible y equipos BES con sensores de presión y monitoreo en «real time», permite diseñar una propuesta diferente para la evaluación inicial de pozos, previo a la solicitud de fijación de tasa por parte del MERNNR en el Ecuador. La propuesta tradicional incluía el uso de BHA de evaluación con bomba JET más el uso de memorias para el build up. Bajo esta metodología se lograba estimar el potencial del pozo antes de bajar la completación definitiva (BES en la mayoría de los casos). El tiempo promedio transcurrido entre la terminación del registro de cemento y la puesta en producción definitiva era de +/16 días asumiendo que se usa el mismo equipo de perforación en la completación lo cual resulta costoso. En el caso de usar un rig de reacondicionamiento para la fase de completación, se debe considerar el tiempo asociado al cambio de rig (+/15 días). El objetivo de ENAP desde el 2018 fue optimizar los tiempos de completación y determinar el potencial del pozo para obtener la fijación de tasa por parte del MERNNR. El resultado obtenido permitió reducir a 7 días el tiempo entre la culminación del registro de cemento y la puesta en producción definitiva.

ABSTRACT The use of generic commercial pressure sensors to produce pressure transmitters allows to reduce costs and develop instrumentation for several applications, without the need of manufacturing the sensor. Electrical models for commercial sensors are an important tool for the design of the signal conditioning circuits that these sensors need. In the technical specifications of commercial sensors, it is not common to find the data of the piezoresistors that conform the bridge, and there is no practical way to measure this data. The objective of this work is to develop an electrical model compatible with SPICE that can be applied to commercial piezoresistive bridges and that models the quadratic component of the thermal variation, since there were no models available with these requirements. In the model obtained, the parameters are extracted by solving an inverse optimization problem based on bridge data without having the piezoresistor parameters. As a result, a comparison is made between the output voltages of five commercial sensors and the simulated output of their corresponding electrical models. As an application example, the simulation in PSPICE is presented using the developed model of a basic offset voltage compensation method and its thermal dependence, taking into account the quadratic component of the thermal variation.

RESUMEN El uso de sensores de presión comerciales genéricos para producir transmisores de presión permite disminuir los costos y desarrollar instrumentación para amplias aplicaciones, sin necesidad de fabricar el sensor. Los modelos eléctricos para sensores comerciales son una herramienta importante para el diseño de los circuitos de acondicionamiento de señal que estos sensores necesitan. En las especificaciones técnicas de los sensores comerciales no es común encontrar los datos de los piezorresistores que forman el puente ni estos pueden medirse de forma práctica. El objetivo de este trabajo es desarrollar un modelo eléctrico compatible con SPICE que pueda ser aplicado a puentes piezorresistivos comerciales y que modele la componente cuadrática de la variación térmica, pues no existían modelos disponibles con estos requisitos. En el modelo obtenido se extraen los parámetros mediante la solución de un problema inverso de optimización a partir de datos del puente sin conocer los parámetros de los piezorresistores. En los resultados se comparan los voltajes de salida de cinco sensores comerciales con la salida simulada de los modelos eléctricos correspondientes. Como ejemplo de aplicación se presenta la simulación en PSPICE usando el modelo desarrollado de un método básico de compensación del voltaje de offset y de su dependencia térmica, tomando en cuenta la componente cuadrática de la variación térmica.

Resumen La realización de ensayos a escala real, en particular la obtención de vibraciones en estructuras, es una herramienta poderosa para el mayor conocimiento de la respuesta dinámica de estas. Entre sus principales aplicaciones se encuentra la identificación de daños, la optimización de diseños y la calibración de modelos computacionales. Las mediciones de vibraciones se realizan, por lo general, utilizando acelerómetros y strain gauges, así como al aplicar técnicas de identificación de sistemas tales como el análisis modal operacional y el análisis modal operacional con entrada eXógena. A partir de estas mediciones se obtienen las características dinámicas de la estructura, las frecuencias naturales, las razones de amortiguamiento y las formas modales. Este trabajo tiene como objetivo describir la instrumentación de una torre autosoportada existente, así como el proceso de elección de la posición de los sensores. Se describen también las técnicas de identificación que se aplicaron. Como resultado final del trabajo se obtiene una guía para la aplicación y el desarrollo de esta técnica en estructuras tipo torres.

Abstract Full-scale tests are powerful tools to improve the knowledge of the dynamic response of structures. Among its main applications is the identification of damages, design optimization, and model updating. Full-scale tests are performed, generally using accelerometers and strain gauges, applying systems identification techniques, such as Operational Modal Analysis and Operational Modal Analysis with eXogen input. The dynamic characteristics of the structure: natural frequencies, damping ratios, and mode shapes are obtained from these measurements. This work aims to describe the test of a real self-supporting tower, as well as the methodology of selecting the position of the sensors in the tower and the system identification techniques applied to this case. As a final result of the work, a guide is obtained that allows the development and application of this technique at similar tower-like structures.

The Technological Laboratory at the School Engineering, NUSJ counts with a double-effect evaporator on pilot scale. This article suggests to analyze it by consolidating knowledge about its operational and industrial instrumentation, determining the variables to manipulate it, as well as improving its design and correct use not only on research projects but also in training practices among Food Engineering, Industrial Engineering and Chemical Engineering undergraduates. The equipment was dismantled and several tests were conducted. The results established that the temperature and the placement points of the sensors were the most representative variables for the control of the evaporator. The identified improvements were both the valve placement and the addition of two purges to clean the equipment.

En el Laboratorio Tecnológico de la Facultad de Ingeniería, UNSJ se cuenta con un evaporador doble efecto en escala piloto. El presente artículo analiza el mismo, consolidando conocimientos de operación del concentrador de doble efecto y de instrumentación industrial, estableciendo las variables a manipular y controlar, y realizando mejoras en el diseño, con el objeto de que pueda ser utilizado tanto en investigación como para prácticas de los alumnos de las carreras de Ingeniería en Alimentos, Ingeniería Industrial y de Ingeniería Química. Se trabajó con el equipo, se lo desarmó, se realizaron ensayos y pruebas determinando que la variable a controlar más representativa para el evaporador es la temperatura, se determinaron los puntos en los cuales se colocaron los sensores y como mejoras se determinó la colocación de una válvula y el agregado de dos purgas para poder limpiar el equipo.

Resumen: Este artículo presenta la implementación óptima de la red inalámbrica tomando en cuenta el uso del espectro electromagnético, la capa de enlace de datos, la capa física y el consumo de energía utilizado para transmitir información en sistemas de medición inteligentes. Para el análisis, se ha definido una superficie en la que se han implementado medidores inteligentes de forma aleatoria para garantizar que todos los dispositivos realicen un enrutamiento óptimo, llegando a la puerta de enlace a través de la creación de una red de sensores inalámbricos. Se analizaron diferentes tecnologías de comunicación inalámbrica para calcular el tamaño de la información y rellenar los campos de la capa de enlace de datos para determinar el tamaño real que transporta la capa física. Esta información se utiliza para optimizar el tiempo de uso del canal, las distancias, el consumo de energía y los requisitos de ancho de banda de cada tecnología.

Abstract: This article presents an optimal deployment of wireless network taking into account the use of spectrum electromagnetic, data link layer, physical layer and the energy consumption used to transmit information in energy management system. For the analysis a surface has been defined in which smart meters have been deployed randomly in order to ensure that all the devices perform an optimal routing, reaching the gateway through the creation of a wireless sensor network. Different technologies of wireless communication were analyzed in order to calculate the size of the information and fill fields of the data link layer to determine the real size that transport the physical layer. This information is using to optimize the time of use of channel, distances, energy consumption and requirements of bandwidth by each technology.

Resumen En el presente estudio, se exploran las relaciones entre la aplicación de una herramienta difusa aplicada a los sistemas de riego en cultivos de sandía, además del modelamiento y simulación como herramienta aplicada al mismo cultivo. Se trabajaron ambas herramientas a través del software Matlab®, tarjetas de control con sensores y estaciones meteorológicas, donde se tomaron y medíeron los datos relacionados con las condiciones climáticas de la región de estudio. Se concluye que el sistema simulado y aplicado, es económicamente viable como alternativa para el aumento de la producción en pequeños, medianos y grandes cultivadores de sandía en la región sabana del departamento de Sucre, y además el sistema es técnicamente estable desde el punto de vista de la teoría de control con una relación de error menor al 1.5% demostrando buenos niveles de optimización de líquido y consumo energético.

Abstract In the present study, the relationships between the application of a diffuse tool applied to irrigation systems in watermelon crops are explored, as well as modeling and simulation as a tool applied to the same crop. Both tools were worked through Matlab® software, control cards with sensors and meteorological stations, where the data related to the climatic conditions of the Study Region were taken and measured. It is concluded that the simulated and applied system is economically viable as an alternative for the increase of production in small, medium and large farmers of Watermelon, in the Sabanas Region of the Department of Sucre. In addition, the system is technically stable from the point of view of Control Theory with an error ratio of less than 1.5%, demonstrating good levels of liquid optimization and energy consumption.

Resumen Se presenta una solución para el problema de enrutamiento en una red de sensores inalámbricos utilizando inteligencia de enjambres, lo cual ha sido aplicado satisfactoriamente a otros problemas de enrutamiento, por ejemplo, el problema del agente viajero, entre otros. El enrutamiento en una red de sensores inalámbricos puede ser entendido como un problema de optimización. En la solución presentada, existe un nodo origen y un nodo destino. El problema está enfocado en encontrar las rutas que permita conectar un par de nodos de manera óptima. El espacio de búsqueda es el conjunto de posibles rutas que conectan esos dos nodos. Se implementaron dos algoritmos bioinspirados para el enrutamiento: un algoritmo basado en hormigas y otro algoritmo basado en abejas. Los resultados muestran que los algoritmos Bioinspirados mejoran el rendimiento en una red de sensores inalámbricos, considerando aspectos como la cantidad de energía disponible en los nodos. Las simulaciones muestran que se produce una mejora en el tiempo de vida de la red.

Abstract We present a solution to the problem of routing in a wireless sensor network based on Swarm Intelligence, which has been applied successfully to other routing problems, for example, the traveling salesman problem and others. Routing in a wireless sensor network can be understood as an optimization problem. In the solution presented, there are both source and destination node. The problem is focused on finding a path that allows optimally connecting both nodes. The search space is the complete set of possible paths that connect these two nodes. Two swarm algorithms were implemented for routing: ant-based algorithm, and bee-based algorithm. The results show that swarm intelligence improves the routing in a wireless sensor network when it is considering aspects such as the amount of energy available in the nodes. The simulations show that it produces an improvement in the lifetime of the network.

Resumo É apresentada uma solução para o problema de roteamento em uma rede de sensores sem fio usando inteligência de enxame, que foi aplicada com sucesso a outros problemas de roteamento, por exemplo, o problema do agente viajante, entre outros. O roteamento em uma rede de sensores sem fio pode ser entendido como um problema de otimização. Na solução apresentada, há um nó de origem e um nó de destino. O problema está focado em encontrar as rotas que permitem que alguns nós se conectem de maneira ideal. O espaço de busca é o conjunto de rotas possíveis que conectam esses dois nós. Dois algoritmos bioinspirados foram implementados para o roteamento: um algoritmo baseado em formigas e outro algoritmo baseado em abelhas. Os resultados mostram que os algoritmos Bioinspirados melhoram o desempenho em uma rede de sensores sem fio considerando aspectos como a quantidade de energia disponível nos nós. As simulações mostram que há uma melhora no tempo de vida da rede.

Resumen En el presente artículo se presenta la optimización utilizando lógica difusa de un dispositivo conformado por una báscula con sensores integrados. Estos sensores permiten reconocer los alimentos y realizar un análisis químico, con el fin de identificar compuestos que pueden resultar nocivos para la salud de las personas. La báscula podrá ser conectada a través de bluetooth a cualquier aparato móvil, el cual, utilizando una aplicación programada con la técnica de lógica difusa, le permitirá al usuario una descripción de los componentes de cualquier alimento, además de sugerir otros ingredientes que le permitan seguir una dieta más saludable y balanceada. La metodología de desarrollo se divide en tres etapas: en la primera se determinan las características de la báscula, luego las características del sensor y por último el desarrollo del aplicativo. La implementación del modelo está basada en la correlación de un sistema experto y de lógica difusa (Fuzzy Logic), en donde se establece un sistema de inferencia, considerando la elección de variables de entrada y el establecimiento de tres macros que tienen evaluaciones integradas (propias de Invima), que posteriormente permitirán calcular los niveles de toxicidad en los alimentos. Al mismo tiempo, y con el fin de probar y validar el modelo de tal modo que este entregue resultados consistentes, se comparan resultados obtenidos en otros estudios donde se puede evidenciar que el modelo planteado es más eficiente en un 7.57% con respecto a los demás puestos en consideración.

Abstract In the present article, the optimization is presented using diffuse logic of a device conformed by a scale with integrated sensors. These allow to identify the foods and to carry out a chemical analysis, in order to identify compounds that can be harmful to the health of the people. The bascule can be connected via bluetooth to any mobile device, which, using an application programmed with the fuzzy logic technique, will allow the user a description of the components of any food, besides suggesting other ingredients that allow him to follow a Healthier and more balanced diet. The development methodology is divided into three stages, the first determining the characteristics of the scale, then the characteristics of the sensor and finally the development of the application. The implementation of the model is based on the correlation of an Expert System and Fuzzy Logic, where an inference system is established, considering the choice of input variables and the establishment of three macros that have integrated evaluations (Invima), Which will later allow the calculation of levels of toxicity in food. At the same time, in order to test and validate the model, in order to provide consistent results, we compare results obtained in other studies, where it can be shown that the model presented is more efficient in 7.57% with respect to the others are taken into consideration.

Resumo Neste artigo, a optimização lógica fuzzy é apresentada usando um dispositivo que consiste de uma escala com sensores integrados. Que pode identificar alimentos e uma análise química, a fim de identificar compostos que podem ser prejudiciais para a saúde das pessoas. A balança pode ser conectado via Bluetooth para qualquer dispositivo móvel, que usa um programados utilizando a técnica de aplicação lógica fuzzy permitirá ao usuário uma descrição dos componentes de qualquer alimento, e sugerir outros ingredientes que lhe permitem seguir uma dieta saudável e equilibrada. A metodologia de desenvolvimento é dividida em três fases, o primeiro para determinar as características da escala, em seguida, as características do sensor e, finalmente, o desenvolvimento da aplicação. A implementação do modelo é baseada na correlação de um sistema especialista e Fuzzy Logic (Lógica Fuzzy), onde um sistema de inferência são estabelecidos, considerando a escolha de variáveis de entrada e o estabelecimento de três macros que têm avaliações integradas (Invima), que posteriormente permitem calcular os níveis de toxicidade em alimentos. Ao mesmo tempo, a fim de testar e validar o modelo, de modo que ele oferece resultados consistentes e resultados obtidos em outros estudos, onde você pode mostrar que o modelo proposto é mais eficiente em 7.57% em relação ao comparar outras posições em consideração.

Abstract: Water levels in aquifers must be continually monitored in order to adequately register variations in the dynamics of water flow in the subsurface saturated zone. In recent years, sensors have been used in abandoned wells in order to automatically measure water levels, at least one time per day. The selection of monitoring sites should be optimal in order to obtain representative information of an aquifer over time and at a low cost. This paper presents a methodology that uses space-time geostatistics to optimize the design of automated monitoring networks. The optimization criterion was the reduction in the estimation error variance of the groundwater levels at particular space-time positions and with a fixed monitoring frequency. The methodology was applied to the selection of sites to be instrumented in an aquifer in Zacatecas, Mexico.

Resumen: El monitoreo permanente del nivel del agua en acuíferos es esencial para un seguimiento adecuado de las variaciones en la dinámica del flujo de agua en la zona saturada del subsuelo. En años recientes se ha buscado instrumentar pozos abandonados con sensores que permitan tomar los niveles del agua de forma automatizada al menos cada día. Es deseable que la elección de los sitios a monitorear sea óptima, permitiendo obtener información representativa del acuífero a través del tiempo a bajo costo. En este trabajo se presenta una metodología basada en geoestadística espacio-temporal para el diseño óptimo de redes de monitoreo automatizadas, empleando como criterio de optimización reducir la varianza del error en la estimación de los niveles del agua subterránea en ciertas posiciones espacio-temporales, dada una frecuencia de monitoreo fija; la metodología se aplica para seleccionar sitios a instrumentar en un acuífero de Zacatecas, México.