Search

Las Facultades de Ingeniería Electrónica, Ingeniería Mecánica e Ingeniería Mecatrónica de la Universidad Santo Tomás a nivel Colombia, junto con las Direcciones de Relaciones Internacionales, la Rama Estudiantil IEEE, los Capítulos EDS, RAS, AESS, la Representación Estudiantil y el grupo de afinidad WIE de la USTA, presentaron a la comunidad académica el "VI CONGRESO INTERNACIONAL DE INSTRUMENTACION, CONTROL Y TELECOMUNICACIONES CIICT 2021 - III CONGRESO INTERNACIONAL EN DISEÑO, FABRICACIÓN Y NUEVOS MATERIALES CIDIFAM 2021" que se realizó de manera virtual, del 19 al 21 de octubre de 2021, mediante la plataforma zoom. En este Congreso, profesionales de reconocido prestigio nacional e internacional impartieron conferencias magistrales, que promovieron el desarrollo de actividades en diferentes áreas temáticas. Así mismo, este evento se convirtió en una oportunidad para el intercambio de información científica proporcionando un ambiente propicio para la integración académica e investigativa entre estudiantes, docentes, profesionales y grupos de investigación a nivel nacional e internacional. El objetivo del VI CONGRESO INTERNACIONAL DE INSTRUMENTACION, CONTROL Y TELECOMUNICACIONES CIICT 2021 - III CONGRESO INTERNACIONAL EN DISEÑO, FABRICACIÓN Y NUEVOS MATERIALES CIDIFAM 2021 fue promover el intercambio de experiencias académicas e investigativas en temas relacionados con la Ingeniería Electrónica, Ingeniería Mecánica, Ingeniería Mecatrónica y demás áreas afines, en un espacio que permitió la revisión del estado del arte y la actualización de métodos, técnicas y aplicaciones empleadas en las diferentes áreas temáticas, tanto en el ámbito nacional como en el internacional. Las temáticas de interés del evento se orientaron entre otras a: • Control • Diseño de elementos de máquinas • Robótica • Fabricación automatizada (CAM) • Instrumentación Industrial • Mantenimiento • Telecomunicaciones • Máquinas herramientas • Visión Artificial • Materiales • Electrónica de Potencia • Modelado y simulación • Innovación en Ingeniería • Simulación CAD, CAM y CAE • Agricultura de Precisión • Procesos de fabricación • Energías Renovables • Termofluidos • Educación en Ingeniería • Vibraciones mecánicas La expectativa por los nuevos avances tecnológicos integrados a los medios de comunicación, permiten ver el enfoque global del conocimiento en la ingeniería y su perspectiva para incrementar el nivel de vida de los habitantes de nuestro planeta. Desde una mirada amplia y teniendo en cuenta que el avance en el conocimiento, en especial de los procesos de ingeniería; no se centran únicamente en enfoques regionales o locales de tipo particular, es por esto que temáticas, tales como, Las comunicaciones, el Diseño Mecánico, la Automatización y el Control, el desarrollo de software, permean en forma decisiva los cambios que se deben realizar en cualquier parte del mundo. Es importante, por lo tanto, que de una forma tangible y de la voz de quienes se mantienen en la cumbre de los últimos avances en el conocimiento, las instituciones de tipo tecnológico tengan una correcta orientación en los parámetros académicos que se deben seguir, de tal forma que, el quehacer académico de docentes y estudiantes de ingeniería, sea un eje de conocimiento relacionado con recientes hallazgos en el estudio de la ingeniería en la actualidad. Fuentes importantes del avance tecnológico son proyectadas desde las Ingenierías: Electrónica, Mecánica, Mecatrónica, Industrial y afines. El enfoque para el desarrollo de dispositivos y procesos está íntimamente ligado a cualquier tipo de las estas ingenierías, en forma implícita se puede decir que cada una tiene estrecha relación con la otra. El objetivo es generar nuevas teorías o procedimientos que cuenten con una estructura robusta, de tal forma que garantice el óptimo desarrollo de un proceso o aplicación. Esta sinergia permite registrar avances significativos en el desarrollo de proyectos de ingeniería, visibles mediante el trabajo de tipo investigativo en temas de alta profundidad teórica o práctica, los cuales deben ser considerados como parte del cambio o actualización curricular de los programas de ingeniería, seguramente en el futuro, serán hechos facticos que determinen el alcance de un mejor entorno ambiental y social de nuestro planeta. The expectation for the new technological advances integrated into the media, allow us to see that the global approach of knowledge in engineering and its perspective to increase the standard of living of the inhabitants of our planet. From a broad perspective and taking into account that the advancement in knowledge, especially in engineering processes, does not focus only on regional or local approaches, themes, such as Communications, Mechanical Design, Automation and Control, software development, decisively permeate the changes that must be made in any part of the world. It is important, therefore, that in a tangible way and from the voice of those who remain on the cutting edge of the latest advances in knowledge, technological institutions have a correct orientation in the academic parameters that must be followed, in such a way that the academic work of engineering teachers and students is an axis of knowledge linked to the correct study of technology today. Important sources of technological progress are projected from Engineering: Electronics, Mechanics, Mechatronics, Industrial and related. The approach to the development of devices and processes is closely linked to any type of these engineering, implicitly it can be said that each one is closely related to the other. The objective is to generate new theories or procedures that have a robust structure, in such a way as to guarantee the optimal development of a process or application. This synergy allows registering significant advances in the development of engineering projects, visible through investigative work on topics of high theoretical or practical depth, which must be considered as part of the change or curricular update of engineering programs, surely in the future, will be factual facts that determine the scope of a better environmental and social environment of our planet.

Western societies are directly influenced by industrial and educational models developed and imposed by the West, are being confronted with themselves from their mother cell: the individual. Every day, the reality of an environment or a culture requires the human being other than raise his hand and his voice in order to explain and assert their difference, without guarantees to be heard, that is why the processes of formation of beings human, having lived boom of the specification and academic segmentation of knowledge, have also had to start a spin sheet themselves, taking angles and coherent strategies with individuals receiving their contents but not to apply them mechanically but precisely to articulate, dynamic setting meeting points that articulate the concepts and societies, enhancing the lifestyles of the inhabitants and users of every place on earth, with its different climates and soils, with their own abundance and wants to by stimulating and managing autopoietic learning education systems, whose maintenance involves reciprocity provided between the learner and their habitat.

En el presente artículo se pretende reflexionar sobre las posibles soluciones al problema que se nos plantea en la academia al tratar de promover en nuestros estudiantes una actitud comunicativa que les permita establecer diálogos que responda a las necesidades comunes al ser humano y al entorno en que vivimos.

Las sociedades actuales directamente occidentales o ahora influidas por los modelos industriales y educativos que desarrollados e impuestos por occidente, están siendo confrontadas con ellas mismas desde su célula madre: el individuo. Cada día, la realidad de un entorno o una cultura obliga al ser humano diferente a levantar su mano y su voz en aras de explicar y hacer valer su diferencia, sin garantías de ser escuchado, es por esto que los procesos de formación de los seres humanos, tras haber vivido el auge de la especificación y sectorización académica del conocimiento, han tenido también que empezar a dar una vuelta de hoja a sí mismos, adoptando ángulos y estrategias coherentes con los individuos que reciben sus contenidos pero no para aplicarlos de manera mecánica sino precisamente para articularlos, estableciendo puntos de encuentro dinámicos que articulen los conceptos y las sociedades, potenciando los estilos de vida de los habitantes y usuarios de cada lugar de nuestro planeta, con sus diversos climas y suelos, con sus propias abundancias y carencias, a través de la estimulación de la aprendiencia y la gestión de sistemas educativos autopoiéticos, cuyo sostenimiento implique la reciprocidad entre lo brindado al aprendiente y su hábitat. Keywords— Biopedagogía, autopoiesis, aprendiente, aprendiencia, interacciones, autogestión, autoorganización.

No es un secreto para nadie que la automatización se ha convertido en uno de los pilares para la creación de soluciones que permiten mejorar el rendimiento en infinidad de procesos. Siendo la agricultura uno de los procesos principales para la sociedad, se ha dado el interés a nivel académico e industrial tanto a nivel global como también aquí en Colombia, llegando a buenos resultados como los grandes avances en robótica o la integración de sistemas de inteligencia artificial que mejoran potencialmente los cultivos a gran escala, ayudando en subprocesos como: la poda, la polinización, la cosecha y el riego en diferentes tipos de frutas y verduras. En cuanto al cannabis ya existen estudios de diferentes fuentes que especifican claramente las necesidades de la planta en cuanto a tipos de ecosistemas, infinidad de metodologías de cultivo y aclaraciones sobre las preferencias de la planta en cuanto a nutrición y parámetros como la humedad y temperatura preferidas en cada una de las etapas de crecimiento. Es por lo anteriormente mencionando, por el deterioro ambiental que ha creado una inclinación hacia los cultivos tipo invernadero y por las tendencias gubernamentales y sociales a nivel nacional con respecto al manejo de la planta de Cannabis, que se decide caracterizar la planta para el diseño y desarrollo de un sistema que permita el Control de Ambiente para un Cultivo. Esto se puede definir como la búsqueda de los valores correctos en las variables del entorno que se examinan en un ecosistema ideal para este tipo de planta, y se adaptan a través del uso de herramientas para cada subsistema. Estos subsistemas se juntan y se configuran para llegar a replicar el ambiente en un espacio interior. Aquí tendrán que abordarse retos como medir a través de sensores las variables que infieren directamente en el crecimiento de la planta y con respecto a dichos valores configurar un controlador para que tome acciones en consecuencia ubicando a través de actuadores las variables en los intervalos definidos junto con una interfaz gráfica para informar a los usuarios del estado actual y un posible acceso a los registros de medición almacenados. Ingeniero Electronico Pregrado

En el presente documento se encuentra el trabajo final para el título de pregrado de ingeniería electrónica donde se identifica la oportunidad de negocio buscando disminuir el estrés y ansiedad por pérdida de diferentes objetos, ya sea el causante de la perdida un trastorno neurológico progresivo, discapacidad visual o un simple descuido; la solución propuesta consiste en un plan de negocios donde se describe la organización, administración y venta de un localizador de objetos y otro tipo de artículos los cuales son un soporte para el sustento del plan de negocios, este se proyecta entre los años 2023 y 2027 en la ciudad de Bogotá D.C. El ejercicio realizado teóricamente muestra que es viable su ejecución y esto se evidencia en los indicadores VAN y TIR a demás a partir del flujo de caja se puede deducir que el retorno de la inversión es en dos años, por otra parte, se demuestra que la implementación del localizador es tecnológicamente realizable. Este documento va dirigido a todas las personas interesadas en conocer el procedimiento para la realización de un plan de negocios con una proyección de 5 años. Se lleva a cabo un proceso teórico y experimental para el desarrollo del plan de negocios; teórico en la proyección administrativa y de ventas, realizada por medio de tablas de Excel y práctico en la implementación del localizador. This document is the final work for the undergraduate degree in electronic engineering where the business opportunity is identified seeking to reduce stress and anxiety due to loss of different objects, whether the cause of the loss is a progressive neurological disorder, visual impairment or simple carelessness; the proposed solution consists of a business plan which describes the organization, management and sale of a locator of objects and other items which are a support for the support of the business plan, this is projected between the years 2023 and 2027 in the city of Bogota DC. The exercise carried out theoretically shows that its execution is feasible and this is evidenced in the NPV and IRR indicators and from the cash flow it can be deduced that the return on investment is in two years, on the other hand, it is demonstrated that the implementation of the locator is technologically feasible. This document is addressed to all the people interested in knowing the procedure for the realization of a business plan with a 5-year projection. A theoretical and experimental process is carried out for the development of the business plan; theoretical in the administrative and sales projection, carried out by means of Excel tables and practical in the implementation of the locator. Ingeniero Electronico Pregrado

El proyecto de grado titulado Diseño e Implementación de un Emulador del Comportamiento Eléctrico de una Pila de Combustible PEM presenta el desarrollo de un emulador en tiempo real de una pila de combustible, contemplando los comportamientos eléctricos desde un modelo estático y uno dinámico; con el fin de desarrollar nuevas investigaciones en este campo sin la necesidad de tener el sistema físico, de esta forma poder estudiar los comportamientos de la pila de combustible en una amplia gama de situaciones en ambientes controlados. Los modelos estudiados se abarcan desde dos perspectivas, la primera se basa en un análisis teórico que fundamenta sus estudios en fenómenos físicos, químicos y eléctricos, postulando un modelo estático que considera aspectos termodinámicos y electroquímicos. El segundo modelo trae en consideración los fenómenos dinámicos del sistema, exponiendo nuevas ecuaciones que basan sus análisis desde la experimentación y la práctica, pero sin dejar de lado la teoría de las pilas de combustible. Posterior al estudio de los modelos, se definen las ecuaciones que representan el comportamiento eléctrico de la pila de combustible, de forma de poder optimizar las ecuaciones de cada modelo respecto a la curva de polarización del sistema físico, haciendo uso de un algoritmo bioinspirado. Teniendo las ecuaciones de los modelos optimizados se procede a implementarlas en una arquitectura RIO, de manera de emularlo en tiempo real y así mismo validar su funcionamiento acoplando una etapa de potencia que permita llevar a la práctica el modelo descrito. Ingeniero Electronico Pregrado

En este documento se presenta una realidad que cada día va tomando más y más fuerza en la seguridad ambiental y como resultado un crecimiento exponencial en el mercado. Cuando las personas hablan de automóviles y movilidad, están hablando de una herramienta y una necesidad, por lo tanto algo que todos en la población siempre buscarán. Pero ha habido una serie de problemas en el equilibrio ambiental con la existencia de automóviles, pasaron los años y con ellos, la contaminación constante, y no solo la producen los autos, pero esta es una de las máquinas más utilizadas en el mundo, y tiene un ciclo de consumo de energía que no es amigable con un planeta saludable. Los recursos para el funcionamiento del automóvil, provienen en su mayoría de la tierra, la producción de gas y gasolina para impulsar nuestros autos, aviones, bicicletas y una enorme cantidad de máquinas, es un proceso que nos cuesta salud y calidad de vida. Genera más exposición de gases nocivos para la atmósfera, contaminación del aire que respiramos y muchas otros problemáticas. Buscando ayudar con una recuperación, la existencia de vehículos eléctricos (EV) es un paso que podría ofrecer a las personas la opción de continuar con su vida normalmente, teniendo menos impacto para la contaminación del medio ambiente, según la EPA, un coche de gasolina normal produce 8.887 gramos de CO2 por galón, y uno diésel produce 10.180 gramos de CO2 por galón, en comparación con los EV que no producen estas emisiones del tubo de escape, o la celda de combustible que solo produce vapor de agua. Sin embargo, la producción, la fabricación y el consumo de energía para los vehículos eléctricos está atrasada en comparación con los años de desarrollo que las máquinas de automóviles de combustión han tenido, en un ciclo de vida útil un carro de combustión interna quemará alrededor de 17.000 litros de gasolina o 13.500 de diésel, en cambio para los EV’s el desperdicio en metales rondará los 160 kilogramos, pero al reciclar los residuos se reducirán a alrededor de 30 kilogramos. Para eso, nosotros presentamos un análisis de pequeños pasos y ajustes en la conversión de energía, tratando de mejorar la eficiencia, el ciclo de vida de los componentes y al final, los beneficios que nos podría traer como población. In this document is presented a reality that each day is taking more and more strength in the in the environmental safety and as a result a exponential growing in the market. When people talk about cars and mobility, they’re talking about a tool and a necessity, thus something that everyone in the population will always look. But, there has been a series of problems in the environmental balance with the existence of cars, years passed and with them, the constant contamination, and it is produced not only by cars, but this is one of the machines most used in the world, and has a cycle of energy consumption that isn’t any friendly with a healthy planet. The resources for the car functioning, are mostly given from the earth, the production of gas and gasoline to impulse our cars, airplanes, bikes and an enormous number of machines, is a process that cost us health and quality of life. It generates more exposure of damaging gases to the atmosphere, contamination of the air we breathe and many other problematics. Looking to help with a recovery, the existence of Electric Vehicles (EV) is one step that could offer people the option to continue with their lives normally, having less impact to contaminating the environment, according to the EPA, a regular gasoline car produces 8,887 grams of CO2 per gallon, and a diesel one produces 10,180 grams of CO2 per gallon, in comparison to EV’s that don’t produce this tailpipe emissions, or Fuel cell which only produce water vapor. However, the production, the fabrication and the consumption of energy for the EV’s, is kind of delayed in comparison with the years of development that the combustion car machines have had, in a lifetime an internal combustion car will burn around 17, 000 liters of petrol or 13, 500 of diesel, on the other hand for EV’s the waste in metals will be around 160 kilograms, but by recycling the waste will reduce to around 30 kilograms. For that, we present an analysis of little steps and adjusts in the conversion of energy, trying to improve the efficiency, the life cycle of components and at the end, the benefits it could bring to us as a population. Ingeniero Electronico Pregrado

Este proyecto se basa en el diseño e implementación de un sistema electrónico que calcula el asentamiento diferencial de un edificio por medio de un arreglo de sensores, esto con el fin de automatizar un proceso que no solo es riesgoso, sino que requiere de monitoreo constante. En el desarrollo se implementa un sistema de sensores, que luego de ser instalado y comprobar que funcionan como se desea. El sistema pueda beneficiar tanto a grandes empresas como a personas naturales. Su fin es ayudar a los de ingenieros civiles, o personas que requieran monitorear el asentamiento de una estructura, puesto que pueden ejecutar las medidas necesarias para corregir el asentamiento diferencial de la edificación con algunas técnicas como la cimentación con pilotes, consolidar el terreno mediante inyección de resinas expansivas, entre otras. El presente documento desarrolla una propuesta realizada desde el punto de vista de la electrónica que se quiere comparar con el sistema convencional para analizar las ventajas y desventajas de este. Y así pueda ser tenido en cuenta en una futura implementación del Comparador hidrostático control de asentamiento. Ingeniero Electronico http://unidadinvestigacion.usta.edu.co Pregrado

El presente proyecto hace referencia al diseño e implementación de un medidor en energía trifásica para sistemas eléctricos no lineales implementando el estándar IEEE-1459, el cual es una definición estándar para la medición de energía en condiciones balanceadas, desbalanceadas sinusoidales y no sinusoidales. Los medidores actuales no implementan dicho estándar y fueron diseñados asumiendo que tanto el voltaje como la corriente eran sinusoidales, por ende no se contempló la existencia de cargas desbalanceadas y las perturbaciones que estas le generan a la red eléctrica de 60Hz como lo menciona Andrew J Berrisfold en el proyecto del impacto armónico[1]. Dado esto, las empresas de energía no están realizando una tarificación correcta del KW h por mes a los hogares, residencias, industrias, etc. . . Por lo tanto se queda en incertidumbre si el valor de la factura, es mayor o menor al valor correcto. Para analizar la problemática es necesario mencionar sus causas. Una de ellas es la evolución de la tecnología. Para estos días es común encontrar en hogares dispositivos electrónicos, tales como: computadores, televisores, licuadoras, etc. . . Al momento de hacer la medición de energía, estos dispositivos generan distorsiones armónicas las cuales no están siendo correctamente analizadas en los medidores. La importancia de estudiar y analizar el estándar IEEE-1459, se debe a la incertidumbre que existe en las mediciones de energía domesticas e industriales. Al crear un medidor con un hardware y software que permita medir una carga en cualquier condición y emplear el correspondiente análisis de señales basado en el estándar ,permitirá saber si el consumo es menor o mayor al que se ha venido registrando. De esta manera se puede empezar a mirar las regulaciones que los medidores deben cumplir en Colombia con el fin de presentar al mercado un medidor mejorado en su medición. Este proyecto se realiza seleccionando el tipo de tarjeta de desarrollo a utilizar para la medida de señales trifásicas, después de tener los instrumentos necesarios, implementar el sistema de medición, en donde a partir de sus coeficientes de Fourier de voltaje y corriente, se aplica el std IEEE 1459 del 2010, que se basa en la medición de energía en sistemas monofásicos y trifásicos con cargas desbalanceadas con sus respectivas fórmulas. Una vez obtenidos los resultados, se realizará un cuadro de comparación con otros medidores para determinar un porcentaje de error y garantizar los resultados obtenidos. Finalmente corroborados los datos, por medio de una página web se visualiza el valor exacto de consumo mensual a las empresas de energía. This project refers to the design and implementation of a three-phase energy meter for non-linear electrical systems implementing the IEEE-1459 standard, which is a standard definition for the measurement of energy in balanced, unbalanced sinusoidal and non-sinusoidal conditions. Current meters do not implement this standard and were designed assuming that both the voltage and the current were sinusoidal, therefore the existence of unbalanced loads and the disturbances that these generate to the 60Hz electrical network were not considered, as mentioned by Andrew J Berrisfold in the harmonic impact project [1]. Given this, energy companies are not correctly charging KW h per month to homes, residences, industries, etc. . Therefore, it remains uncertain whether the value of the invoice is greater or less than the correct value. To analyze the problem it is necessary to mention its causes. One of them is the evolution of technology. These days it is common to find electronic devices in homes, such as: computers, televisions, blenders, etc. . When making the energy measurement, these devices generate harmonic distortions which are not being correctly analyzed on the meters. The importance of studying and analyzing the IEEE-1459 standard is due to the uncertainty that exists in domestic and industrial energy measurements. When creating a meter with hardware and software that allows to measure a load in any condition and use the corresponding signal analysis based on the standard, to know if the consumption is lower or higher than that which has been recorded. In this way, you can start looking at the regulations that meters must comply with in Colombia in order to present to the market an improved meter in its measurement. This project is carried out by selecting the type of development card to be used for the measurement of three-phase signals, after having the necessary instruments, implement the measurement system, where from its Fourier coefficients of voltage and current, the std IEEE 1459 of 2010, which is based on the measurement of energy in single-phase and three-phase systems with unbalanced loads with their respective formulas. Once the results have been obtained, a comparison table will be made with other meters to determine a percentage of error and guarantee the results obtained. Finally corroborated the data, through a web page the exact value of monthly consumption to the companies is displayed of energy. Ingeniero Electronico http://unidadinvestigacion.usta.edu.co Pregrado

El presente documento describe el desarrollo y diseño de una arquitectura basada en sistemas multi-agente, que permita el control del modo de operación de un sistema de micro-redes distribuidas en un entorno aislado, la arquitectura desarrollada permite el modo de operación de un conjunto de micro-redes eléctricas interconectadas entre sí mediante un bus común, pero aisladas de la red eléctrica principal, esto con el fin de proteger la vida útil de las baterías. Este documento propone una la simulación de varias micro-redes y un sistema multi-agente utilizando OpenDSS-G y Python. Esta simulación demostró los beneficios de emplear un Sistema Multi-Agente (MAS por sus siglas en inglés), como una plataforma para estudiar las tecnologías de comunicación, monitorización y control de las micro-redes. Magister en Ingeniería Electrónica http://unidadinvestigacion.usta.edu.co Maestría

Es evidente que la sociedad actual necesita nuevas e innovadores opciones para la obtención de energía, esto ya que las actuales se están agotando cada vez más rápido, por esta razón, las fuentes de energía alternativa han comenzado a tomar gran fuerza desde hace algunos años. Es por este motivo, que para este proyecto se tuvo en cuenta una topología específica de generación utilizando únicamente fuentes de energía alternativa aprovechando de la mejor manera la energía que puede entregar cada una de las fuentes elegidas logrando un excelente funcionamiento. Utilizando la herramienta de simulación SIMULINK para llevar a cabo la simulación de esta microrred se demostró la estabilidad de la misma y su capacidad de distribución energética, esta demostración se logró mediante un total de 4 pruebas emulando diferentes escenarios; además de esto se realizó una demostración en cuanto a costos que permite establecer que las fuentes de energía alternativas son mucho más económicas cuando se hace el cálculo para un largo periodo de tiempo. Finalmente se propone llevar a cabo la implementación de la microrred como trabajo futuro validando de esta forma los cálculos realizados, y la funcionabilidad física de la topología propuesta en este documento. It is clear that today's society needs new and innovative options for obtaining energy, this since the current ones are running out faster and faster, for this reason, alternative energy sources have begun to gain great strength in recent years. It is for this reason that for this project a specific generation topology was taken into account using only alternative energy sources, making the best use of the energy that each of the chosen sources can deliver, achieving excellent performance. Using the simulation tool SIMULINK to carry out a simulation of this microgrid, its stability and its energy distribution capacity were demonstrated. This demonstration was achieved through a total of 4 tests emulating different scenarios; in addition to this, a cost demonstration was carried out that allows establishing that alternative energy sources are much cheaper when the calculation is made for a long period of time. Finally, it is proposed to carry out the implementation of the microgrid as future work, thus validating the calculations made, and the physical functionality of the topology proposed in this document. Ingeniero Electronico http://unidadinvestigacion.usta.edu.co Pregrado

Dicha tesis está fundamentada en el diseño y desarrollo de un sistema de generación de energía eléctrica a partir del fenómeno piezoeléctrico This thesis is based on the design and development of an electric power generation system based on the piezoelectric phenomenon Magister en Ingeniería Electrónica Maestría

En esta monografía se presenta el estudio, diseño, simulación e implementación de un sistema de alimentación DC para cargas residenciales simulando una fuente solar fotovoltaica. Este proyecto tuvo el objetivo de entender qué es una instalación fotovoltaica, los elementos que la componen, las condiciones técnicas establecidas para su implementación y la manera como se alimentan las cargas en la actualidad con estos sistemas fotovoltaicos: teniendo en cuenta que gran parte de las cargas residenciales tienen su alimentación final en DC, se realizó el estudio y el diseño de un bus DC para alimentar estas cargas universales (que pueden ser alimentadas en AC y DC) y comparar las pérdidas y parámetros técnicos con la red de alimentación actual la cual está implementada en AC. This document presents the study, design, simulation and implementation of a DC power system for residential loads simulating a solar photovoltaic source. This project had the objective of understanding what a photovoltaic installation is, the elements that compose it, the technical conditions established for its implementation and the way in which loads are currently fed with these photovoltaic systems: bearing in mind that a large part of the residential loads have their final power supply in DC, the study and design of a DC bus was carried out to feed these universal loads (which can be fed in AC and DC) and compare the losses and technical parameters with the current power network which is implemented in AC. Ingeniero Electronico http://unidadinvestigacion.usta.edu.co Pregrado

Bocas de Pauto es una comunidad que actualmente tiene aproximadamente 8 horas de servicio eléctrico al día. El proyecto busca satisfacer las necesidades energéticas de dicha comunidad mediante la utilización de energías alternativas ya que la comunidad de bocas del pauto actualmente se encuentra desconectada de la red nacional de energía. Después de analizar algunas de las alternativas energéticas que se podrían aplicar en la zona mediante una matriz de evaluación se observó que la alternativa más confiable era la fotovoltaica. Implementar un sistema fotovoltaico en la zona presenta una enorme factibilidad ya que dicho lugar cuenta con una elevada concentración de radiación y una buena cantidad de horas pico solares lo cual generan un ambiente idóneo para el funcionamiento de los paneles solares. A lo largo del proyecto se podrá observar todo el proceso de diseño teniendo en cuenta el consumo energético presentado en la zona y haciendo una estimación a una generación del mismo. También se observará el análisis financiero del proyecto especificando los valores de la inversión necesaria para realizar el proyecto así como las respectivas ganancias que genera el mismo. Por último se tendrá en cuenta el análisis económico el cual buscará predecir el valor o comportamiento de nuestra variable endógena mediante el comportamiento anterior de algunos de los elementos que se consideraron importantes y que tienen relevancia en el proyecto. Así mismo se realizarán las respectivas conclusiones obtenidas a partir del desarrollo del proyecto en todos los ámbitos tratados, justificando la predilección por desarrollar este tipo de proyectos por la alternativa fotovoltaica. Bocas de Pauto is a community that currently has approximately 8 hours of electric service per day. The project seeks the energy needs of this community through the use of alternative energies and the community of people who are currently connected to the national energy network. After analyzing some of the energy alternatives that will be applied in the area through an evaluation matrix it will be seen that the most reliable alternative is photovoltaic. Implement a photovoltaic system in the area present an enormous feasibility since this place has a higher concentration of radiation and a good amount of solar peak hours which is an ideal environment for the operation of solar panels. Throughout the project you can see the whole process. You can also observe the financial analysis of the project specifying the values of the investment necessary to carry out the project as well as the respective profits generated by it. Finally, the economic analysis will be taken into account, which can predict the value or behavior of our variable through the previous behavior of some elements that are considered important and that have relevance in the project. Likewise, respect is realized. Key words: photovoltaic system, alternative energies, national energy network, radiation, solar peak hours, energy consumption, investment, profit, endogenous variable. Ingeniero Electronico http://unidadinvestigacion.usta.edu.co Pregrado

El ser humano hace uso de uno de los recursos más indispensables como es el caso del agua. Este es usado en diferentes tareas del hogar, por ejemplo: La alimentación, ya que esta es un elemento fundamental para preservar la vida, puesto que el cuerpo humano necesita calorías y proteínas para mantenerse en buen estado de salud, también, la limpieza y el aseo personal son necesarios para evitar la reproducción de bacterias y otro tipo de gérmenes que afecten negativamente a los seres vivos. Ahora bien, el uso del recurso hídrico no es usado de manera correcta, ya que se emplea agua potable en algunos sectores del hogar donde no es indispensable que esta sea de la mejor calidad, como es el caso de los inodoros, que es usada para los desechos humanos. Este proyecto plantea una solución que busca reducir el consumo de agua de agua potable a través del “prototipo automático de recolección y aprovechamiento de agua en viviendas”, el cual se encarga de recolectar agua sucia o con jabón de diversos puntos del hogar con el fin de reutilizarla. Para lograr esto, se plantea un sistema automático con la ayuda de un PLC (Controlador Lógico Programable), el cual tiene la función de evaluar los estándares de calidad básica del agua según la resolución 2115 del 2007, obtenidos mediante la filtración del agua con el objetivo de poder darle un segundo uso a esta. The human being makes use of one of the most indispensable resources such as water. This is used in different tasks of the home, for example: Food, since this is a fundamental element to preserve life, since the human body needs calories and proteins to maintain itself in good health, also, cleanliness and Personal hygiene is necessary to avoid the reproduction of bacteria and other types of germs that adversely affect living beings. However, the use of water resources is not used correctly, since drinking water is used in some sectors of the home where it is not essential that it be of the best quality, as in the case of toilets, which is used for human waste. This project proposes a solution that seeks to reduce drinking water consumption through the "automatic prototype of collection and use of water in homes", which is responsible for collecting dirty water or soap from various points of the home in order to to reuse it. To achieve this, an automatic system is proposed with the help of a PLC (Programmable Logic Controller), which has the function of evaluating the basic water quality standards according to resolution 2115 of 2007, obtained by filtering the water with the aim of being able to give it a second use. Ingeniero Electronico http://unidadinvestigacion.usta.edu.co Pregrado

"La demanda de energía eléctrica en Colombia en este último año que pasó ha crecido en un 4.4% [12], principalmente por razones domésticas como el crecimiento de negocios informales, implicando la implementación de equipos refrigeración y máquinas con motores de inducción que en algunos casos generan niveles de energía reactiva elevados; además debido al cambio climático sufrido en los últimos años se ha visto obligado el uso de sistemas acondicionados para el ambiente tales como ventiladores y aires acondicionados principalmente en hoteles y zonas residenciales. En tal sentido la relación del consumo de energía eléctrica y el calentamiento global, particularmente en Colombia va ir potencialmente en aumento. En este orden de ideas se hace prescindible proveer al consumidor de energía eléctrica de la forma más eficiente con información útil de su consumo; que hasta el momento o en la actualidad se han utilizado herramientas eficaces y flexibles, tales como ver su historial de energía y facturación del servicio especificado; pero que aún aíslan al usuario del entorno local es decir del sistema eléctrico residencial, de tal manera que puedan ser supervisada por él mismo, resaltando en un sentido importante que este sistema mencionado no necesariamente debe ser invasivo al entorno eléctrico existente, es decir a topologías que ya estén implementadas en el sistema doméstico o residencial. Por estas razones, este proyecto de grado, plantea el diseño y la construcción de un sistema de adquisición y de supervisión doméstico implementado desde la fase de adquisición de datos hasta la interfaz hombre-máquina, teniendo en cuenta las limitaciones del entorno, refiriéndose particularmente a las instalaciones eléctricas existentes. Utilizando protocolos de comunicaciones convencionales como por ejemplo TCP/IP de tal forma que se aprovecha la infraestructura ya instalada." Ingeniero Electronico Pregrado

Hoy en día, la humanidad está siendo consciente de la importancia del uso racional de la energía con el fin de reducir el impacto ambiental, disminuir los costos que implica su uso y prolongar el límite de agotamiento de combustibles fósiles; dentro de gobiernos, empresas, industrias e instituciones (edificaciones) estos son aspectos de gran preocupación, puesto que son quienes mayor consumo de energía tienen. En Colombia el sistema de generación, transmisión y distribución eléctrica, esta guiado por la Unidad de Planeación Minero Energética (UPME) y el Ministerio de Minas y Energía, que establecen las diferentes tensiones en las que se debe implementar el sistema eléctrico. De igual manera, estas entidades han desarrollado el plan URE (Uso Racional y Eficiente de Energía), establecido bajo las normas nacionales e internacionales con el fin de apoyar el desarrollo sostenible en el país. Los sistemas de energía eléctrica de grandes edificaciones que cuentan con subestaciones, son los principales distribuidores energéticos y por tanto el primer punto de análisis a la hora de preocuparse por reducir consumos. Por esta razón un diseño de dicho sistema acorde a las normas establecidas debe ser siempre revisado y estudiado para tener una edificación eficiente energéticamente, es decir, que cumpla con el propósito de suplir los requerimientos energéticos con eficiencia y seguridad. Para esto es necesario realizar auditorías a dicho sistema, revisar su estado y plantear acciones de mejora. Con el fin de contribuir con aspectos sociales, económicos y ambientales, en la Universidad Santo Tomás, en Bogotá y en Colombia, este proyecto es la primera fase de un estudio que consiste en el reconocimiento y elaboración de los planos eléctricos de las subestaciones de la sede central de la institución, estableciendo la potencia instalada en la edificación y realizando un estudio de consumo energético que facilita la estimación de índices de eficiencia y auto-sostenibilidad. Además se desarrolla una evaluación de este sistema eléctrico considerando las normas bajo las cuales se rigen en el país, y de esta manera se realiza la propuesta de un plan estratégico y de mejoramiento de la red eléctrica de la Universidad Santo Tomás. Ingeniero Electronico Pregrado

El presente informe documenta el proceso de pasantía de ingeniería electrónica llevado a cabo en la planta de producción industrial “Grifería & Complementos CORONA” en el área de ingeniería y mantenimiento, siendo este proceso el primer encuentro con entornos laborales reales luego de la etapa de aprendizaje académico en el campus universitario. Las actividades desarrolladas se dividen en tres focos de atención: el primero es el desarrollo de proyectos de automatización en líneas de ensamble para el mejoramiento en los procesos de manufactura, el segundo es la realización de actividades de gestión administrativa en el área de mantenimiento basadas en el modelo actual (preventivo) y la implementación del mantenimiento basado en condiciones, por último, el trabajo en grupos interdisciplinares para el estudio y desarrollo de metodologías y soluciones en los casos de averías más sobresalientes con la finalidad de diagnosticar el origen de los problemas y así implementar nuevas tecnologías y mejoras que permitan soluciones definitivas eliminando soluciones temporales y repetitivas. Todo lo anterior soportado y orientado bajo la estructura TPM (Mantenimiento Productivo Total) para la gestión empresarial, por medio de la cual se identifican y eliminan las pérdidas de los procesos, se maximiza la utilización de los activos y se garantiza la creación de productos y servicios de alta calidad y a costos competitivos. This report documents the process of electronic engineering internship carried out in industrial production plant “Grifería & Complementos CORONA” in the engineering and maintenance area, being this process the first encounter with real working environments after the learning stage in academic campus. The activities are divided into three foci: the first is the development of automation projects in assembly lines for the improvement in manufacturing processes, the second is the implementation of administrative management activities in the maintenance area based on the current model (preventive) and the implementation of condition-based maintenance, finally, work in interdisciplinary groups to study and development of methodologies and solutions in the most outstanding cases of failure in order to diagnose the source of problems and implement new technologies and enhancements that allow definitive solutions eliminating workarounds and repetitive. All of the above supported and oriented under TPM structure (Total Productive Maintenance) for business management, through which identify and eliminate the loss of processes, maximizing asset utilization and ensuring the creation of products and high quality services at competitive costs. Ingeniero Electronico Pregrado