Repositorio de Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
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Estimación de la prescripción de medicamentos empleados para el tratamiento del cáncer de mama que entraron al plan de beneficios en salud
No full textAdapt the IQVIA company model as a tool for the Roche data analytics area to estimate and consult the number of drug prescriptions used for the treatment of breast cancer, included in the Health Benefits Plan.Adaptar el modelo de la empresa IQVIA como herramienta para que el área de data analytics de Roche, estime y consulte el número de prescripciones de medicamentos utilizados para el tratamiento de cáncer de mama, incluidos en el Plan de Beneficios en Salud.PregradoIngeniero(a) Biomédico(a)1st ed
Influencia del contenido de sulfuros en el comportamiento geomecánico de rocas lodosas
No full textEl presente estudio es una recopilación de ensayos referentes a la reacción expansiva tras la oxidación del mineral de pirita en rocas lodosas. Autores como Torres-Suarez (2011) en su investigación sobre los efectos de la humedad en el cambio de aspectos geomecánicos en las rocas lodosas han realizado estudios previos sobre el comportamiento expansivo de algunos componentes de estas rocas al presentar reacciones generalmente físicas, por hinchamiento de minerales arcillosos.
En dichos estudios se han encontrado evidencias de cambios volumétricos que afectan el comportamiento geomecánico de la roca, siendo influyentes a la hora de generar un estudio geotécnico adecuado. Sin embargo, la identificación de las reacciones que presentan los componentes de las rocas lodosas como la pirita al verse enfrentada a procesos de oxidación no ha sido estudiada en detalle en el medio colombiano, y por los casos reportados en diferentes países del mundo, esto puede ser un determinante para la caracterización de las rocas y su potencial uso en proyectos ingenieriles.
Los ensayos se llevaron a cabo en un periodo de aproximadamente 11 meses, en los cuales se realizaron ensayos de caracterización que incluyeron tamaños de partícula y límites de consistencia. De igual forma ensayos para determinar la mineralogía con ensayos DRX y análisis petrográfico, ensayos de resistencia a la carga puntual y compresión simple. Y, finalmente, ensayos de expansión por diferentes métodos a tres extracciones de afloramientos con características de rocas lodosas.
Dentro de los resultados obtenidos se pudo evidenciar un comportamiento de roca acorde con un shale lodoso calcáreo y carbonoso, con contenido de pirita que luego de ser
expuesta a procesos de oxidación en ambientes controlados de laboratorio, no presentaba expansiones superiores a 1 mm.
Sin embargo, se discuten los mecanismos que pueden haber impedido o retardado la reacción de la pirita, por lo que es destacable la necesidad de ampliación de los ensayos adiversos medios con el fin de identificar si la expansión aumentaría con otras características ambientalesThe present study is a compilation of tests referring to the expansive reaction after the oxidation of pyrite mineral in muddy rocks. Authors such as Torres-Suarez (2011) in their research on the effects of humidity on the change of geomechanical aspects in muddy rocks have carried out previous studies on the expansive behavior of some components of these rocks by presenting generally physical reactions, due to swelling of clay minerals. In these studies, evidence of volumetric changes that affect the geomechanical behavior of the rock have been found, being influential when generating an adequate geotechnical study. However, the identification of the reactions presented by the components of muddy rocks such as pyrite when faced with oxidation processes has not been studied in detail in the Colombian environment, and due to the cases reported in different countries of the world, this may be a determinant for the characterization of rocks and their potential use in engineering projects. The tests were carried out in a period of approximately 11 months, in which characterization tests were carried out that included particle sizes and consistency limits. In the same way, tests to determine the mineralogy with DRX tests and petrographic analysis, tests of resistance to point load and simple compression. And, finally, expansion tests by different methods to three extractions from outcrops with characteristics of muddy rocks. Within the results obtained, it was possible to demonstrate a rock behavior consistent with a calcareous and carbonaceous muddy shale, with pyrite content that, after being exposed to oxidation processes in controlled laboratory environments, did not present expansions greater than 1 mm. However, the mechanisms that may have prevented or delayed the pyrite reaction are discussed, so it is worth highlighting the need to expand the mean adverse tests in order to identify if the expansion would increase with other environmental characteristics.MaestríaMagíster en Ingeniería Civi
Application of the CERT values measurement model for organizational culture in the Management And Quality company
No full textAt present, it has been shown that very few SMEs have knowledge of the
Business Process Management BPM system, which offers a series of strategies and
benefits oriented towards processes, using technology systems in terms of information
management, evaluating the organizational culture and covering all the operational and
business processes of the organization, in order to increase productivity and competi tiveness, guaranteeing continuous improvement of internal processes following their
life cycle, where they are documented, analyzed, improved , are implemented, and are
monitored and controlled.
In this study, the BPM culture of an information technology SME, called Man agement and Quality, was evaluated based on the study carried out by Jan Vom
Brocke, in which 4 values are established, which are: customer orientation, excel lence, responsibility, and teamwork, called CERT values, the survey adapted to the
context of the company and Colombia was applied; As a result, opportunities for
improvement in excellence were found represented by the dimensions of contin uous improvement and innovation, and in the formal structures, dimension of
teamwork, recommendations were made for these findings.En la actualidad, se ha demostrado que muy pocas PYMES tienen conocimiento de la
Sistema BPM Business Process Management, que ofrece una serie de estrategias y
beneficios orientados a procesos, utilizando sistemas tecnológicos en materia de información
gestión, evaluando la cultura organizacional y cubriendo todos los aspectos operativos y
procesos de negocio de la organización, con el fin de incrementar la productividad y competitividad, garantizando la mejora continua de los procesos internos siguiendo su
ciclo de vida, donde se documentan, analizan, mejoran, se implementan y se
supervisado y controlado.
En este estudio se evaluó la cultura BPM de una PYME de tecnologías de la información, denominada Gestión y Calidad, en base al estudio realizado por Jan Vom
Brocke, en el que se establecen 4 valores que son: orientación al cliente, excelencia, responsabilidad y trabajo en equipo, denominados valores CERT, la encuesta adaptada a la
se aplicó contexto de la empresa y Colombia; Como resultado, las oportunidades para
la mejora en la excelencia se encontraron representadas por las dimensiones de mejora continua e innovación, y en las estructuras formales, la dimensión de
trabajo en equipo, se realizaron recomendaciones para estos hallazgos
Zonificación de amenaza por avenida torrencial para la quebrada Colorada, producto de la rotura de una presa natural formada y sus efectos en el casco urbano del municipio de Paz de Río, Boyacá.
No full textEn 1933 en el municipio de Paz de Río, Boyacá, se registró un fenómeno natural por remoción
en masa que llevó a la reubicación del asentamiento poblacional de La Paz Vieja. Casi 89 años
después este fenómeno sigue activo generando desplazamiento de material de gran magnitud,
formando a partir del 2016, un represamiento natural sobre la quebrada Colorada. De acuerdo
con las actas de los comités de gestión de riesgo municipal han categorizado que la zona de la
Paz Vieja, El Salitre y La Chapa presenta afectaciones ocurrentes por eventos de avenidas
torrenciales, estableciendo que la zona de análisis del presente trabajo representa un alto riesgo
de amenaza por la posible rotura de esta presa natural. El alto riesgo se presenta por las
condiciones geológicas que predominan en las zonas de alta montaña, las cuales se componen
de laderas empinadas e inestables, que durante eventos de alta pluviosidad pueden generar
fenómenos de remoción en masa y avenida torrencial, debido a la alta concentración de
sedimentos en los volúmenes de escorrentía, siendo este el principal detonante para el colapso
de la presa natural y como consecuencia se genere un flujo de avalancha o flujo hiperconcentrado
causando afectación directa a la población urbana de este municipio.
Para el presente estudio se considera la integración de diferentes ramas de la ingeniería como la
geología, geomorfología, geotecnia e hidroclimáticas. Por tal razón, el trabajo estará encaminado
a dos análisis, donde el primero está enfocado en la cuantificación del volumen del material del
deslizamiento de la Paz Vieja y la incidencia con la falla del Soapaga y el represamiento de la
quebrada Colorada, mientras que el segundo corresponde al análisis del volumen de agua
representada y la posible rotura de la presa natural y su propagación hacia el río Soapaga.
Producto de estos análisis se realizó la estimación cualitativa de la amenaza por este fenómeno
sobre el casco urbano del municipio de Paz de Río.In 1933 in the municipality of Paz de Río, Boyacá, a natural phenomenon was registered due to the removal
en masse that led to the relocation of the population settlement of La Paz Vieja. almost 89 years
later this phenomenon continues to be active, generating material displacement of great magnitude,
forming from 2016, a natural dam on the Colorada stream. OK
with the minutes of the municipal risk management committees have categorized that the area of the
Paz Vieja, El Salitre and La Chapa present frequent affectations due to flood events
torrential, establishing that the area of analysis of the present work represents a high risk
of threat due to the possible rupture of this natural dam. The high risk is presented by the
geological conditions that prevail in high mountain areas, which are composed
steep and unstable slopes, which during high rainfall events can generate
phenomena of mass removal and torrential flooding, due to the high concentration of
sediments in runoff volumes, this being the main trigger for the collapse
of the natural dam and as a consequence an avalanche flow or hyperconcentrated flow is generated
causing direct affectation to the urban population of this municipality.
For the present study, the integration of different branches of engineering is considered, such as
geology, geomorphology, geotechnics and hydroclimatic. For this reason, the work will be directed
to two analyses, where the first one is focused on the quantification of the volume of the material of the
La Paz Vieja landslide and the incidence with the Soapaga fault and the damming of the
Quebrada Colorada, while the second corresponds to the analysis of the volume of water
represented and the possible rupture of the natural dam and its spread towards the Soapaga river.
As a result of these analyses, the qualitative estimate of the threat caused by this phenomenon was made.
on the urban area of the municipality of Paz de Río.MaestríaMagíster en Ingeniería Civi
Análisis y diseño comparativo de losas nervadas para edificaciones de distintos niveles en la ciudad de Bogotá: empleando dos tipos de sistema de reforzamiento, reforzamiento convencional longitudinal y reforzamiento a base de elementos postensados
No full textEn este trabajo de investigación, se realizan y analizan 6 modelos computaciones
independientes de una estructura habitacional en la ciudad de Bogotá, con alturas variables de
entre 4,7 y 12 niveles. Cada par de modelos tendrán el mismo número de niveles, pero
haciendo una variación entre una losa nervada armada en una dirección y una losa postensada
en una dirección.
El objetivo principal de comparar y analizar el comportamiento estructural de las losas
nervadas bajo efectos sísmicos cuando se hace uso de distintas alternativas de reforzamiento,
siendo comparadas las técnicas tradicionales de reforzamiento respecto al uso de técnicas de
elementos postensados. Con la investigación se busca establecer e identificar los beneficios
que ofrece una alternativa de reforzamiento versus el otro en el caso de las losas nervadas
armadas en una dirección, teniendo como parámetros que entren a comparación, el
comportamiento bajo los efectos sísmicos, el peso total de las losas que afectan directamente
el diseño de fundaciones, la vulnerabilidad sísmica y las cuantías de diseño, con el fin de
fomentar en la ciudad y en el país la más frecuente inclusión de los postensados en los
edificiosIn this thesis, 6 independent computational models of a housing structure in the city of
Bogotá, with variable heights between 4,7 and 12 floors, are carried out and analyzed. Each
pair of models will have the same number of floors, but with a variation between a ribbed
slab reinforced in one direction and a post-tensioned slab in one direction.
The main objective is to compare and analyze the structural behavior of ribbed slabs under
seismic effects when different reinforcement alternatives are used, comparing traditional reinforcement techniques with respect to the use of post-tensioned element techniques. The
research seeks to establish and identify the benefits offered by an alternative reinforcement
versus the other in the case of ribbed reinforced in one direction, having as parameters that
are compared, the behavior under seismic effects, the total weight of the rates that directly
descend the design of foundations, the seismic vulnerability and the amounts of design, in
order to promote in the city and in the country the more frequent inclusion of post-tensioning
in buildingsMaestríaMagíster en Ingeniería Civi
Diseño de una Guía Metodológica para la integración de herramientas digitales en el ciclo de vida de proyectos del Fondo de Ciencia, Tecnología e Innovación. Caso de estudio empresa Up Holding S.A.S.
No full textLa creciente era de portafolios, programas y proyectos de Inversión Pública ha marcado pauta de competidores dedicados a la formulación y ejecución de proyectos de las asignaciones del Sistema General de Regalías a Nivel Nacional, la evolución de los modelos de negocio, la consolidación de los ecosistemas digitales y las nuevas tecnologías están demandando a las empresas avanzar con mayor velocidad y agilidad en la digitalización y/o transformación de sus negocios. El éxito de la transformación digital enmarca una brecha que pocas empresas en Colombia abordan teniendo en cuenta el impacto en los cambios culturales, de formación en nuevas competencias y/o habilidades, la Gestión de los proyectos de Inversión pública enmarcan rutas de acuerdo con sus tipologías dadas por el Departamento Nacional de Planeación. El trabajo de grado tiene como propósito diseñar una Guía Metodológica que permita la integración de herramientas digítales en las empresas privadas dedicadas a la ejecución de proyectos del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación. Actualmente se evidencia que estas empresas no cuentan con las adecuadas herramientas de seguimiento y control que faciliten la toma de decisiones a lo largo de la fase de ejecución de un proyecto, por lo que es relevante fortalecer por medio de esta Guía Metodológica sus instrumentos en la ejecución de los mismos. Lo que se busca con el presente trabajo es contar con un instrumento (Guía Metodológica) que aporte a los gerentes procesos e información relevante durante la ejecución de los proyectos en el marco de la triple restricción tiempo, costo y alcance.The increasing era of portfolios, programs, and public investment projects has set the stage for competitors dedicated to formulating and executing projects funded by the General System of Royalties at a national level. The evolution of business models, the consolidation of digital ecosystems, and advancements in technology are demanding that companies accelerate and agilely transform their businesses through digitization. However, few companies in Colombia are addressing the gap that arises from the successful implementation of digital transformation, taking into account the cultural changes, training in new competencies and skills, and the management of public investment projects following typologies outlined by the National Planning Department. The purpose of this degree project is to design a Methodological Guide that enables the integration of digital tools in private companies dedicated to the execution of projects for the Ministry of Science, Technology, and Innovation. Currently, it is evident that these companies lack appropriate monitoring and control tools that help decision-making throughout the project execution phase. Therefore, it is relevant to strengthen their project execution instruments through this Methodological Guide. The aim of this work is to provide managers with an instrument (Methodological Guide) that contributes to relevant processes and information during project execution within the framework of the triple constraint: time, cost, and scope.MaestríaMagíster en Desarrollo y Gerencia Integral de Proyecto
Methodological proposal for the implementation process of business intelligence tools.
No full textEn este documento tiene como objetivo exponer la investigación realizada sobre el diseño una
metodología basada en gestión de conocimiento para procesos de implementación de
herramientas de inteligencia de negocios, orientada a la mejora de los procesos asociados a las
etapas de levantamiento de requerimientos y diseño debido a su criticidad en los proyectos de
este tipo. Se buscó desarrollar un modelo generalizado aplicable a cualquier organización cuyo
giro de negocio sea la implementación de soluciones de software, debido a la similitud de sus
problemáticas en la implementación de aplicaciones, con el fin de ser aprovechado por cualquier
organización. A nivel metodológico se realizó un análisis documental de modelos de gestión de
conocimiento, las áreas fundamentales asociadas a la implementación de herramientas de
inteligencia de negocios y su estado del arte, así como la aplicación de un piloto en la
organización FadoSolutions, con el fin de evaluar su efectividad contra una línea base definido.
Los resultados de la investigación permitieron definir las etapas necesarias para el análisis de
este tipo de organizaciones e implementación de estrategias en base a la gestión de conocimiento
formalizando una metodología que soporte la mejora de los procesos asociados a la
implementación de sistemas.The objective of this document is to expose the research carried out on the design of a
methodology based on knowledge management for processes of implementation of
business intelligence tools, aimed at improving the processes associated with the
requirements gathering and design stages due to its criticality in development projects.
this type. It sought to develop a generalized model applicable to any organization whose
line of business is the implementation of software solutions, due to the similarity of their
problems in the implementation of applications, in order to be used by any
organization. At the methodological level, a documentary analysis of risk management models was carried out.
knowledge, the fundamental areas associated with the implementation of
business intelligence and its state of the art, as well as the application of a pilot in the
organization FadoSolutions, in order to evaluate its effectiveness against a defined baseline.
The results of the investigation allowed to define the necessary stages for the analysis of
this type of organizations and implementation of strategies based on knowledge management
formalizing a methodology that supports the improvement of the processes associated with the
systems implementation.MaestríaMagíster en Gestión de Información1ra E
Identificación de las Combinaciones de Estilos de Liderazgo que Favorecen el Manejo de Conflictos más recurrentes en Gerencia de Proyectos
No full textLa presente investigación busca determinar las combinaciones de estilos de liderazgo que más favorecen a la gestión de los conflictos más recurrentes en la gerencia de proyectos, un tópico que es especialmente relevante, considerando que el conflicto es uno de los factores que inciden mayormente en la falta de éxito de los proyectos y como consecuencia, generan pérdidas económicas y dificultan la consecución de los objetivos estratégicos de las organizaciones. La investigación, con enfoque cualitativo, busca a través de la literatura y de la experiencia de gerentes de proyectos expertos, identificar; cuáles son los conflictos más recurrentes, cómo actúan los estilos de liderazgo en la gestión adecuada del conflicto y, a través del uso del análisis cualitativo comparativo (QCA), encontrar cuales de estos estilos de liderazgo facilitan más la gestión de conflictos.The present research aims to determine the combinations of leadership styles that most favor the management of the most recurring conflicts in project management, a topic that is particularly relevant considering that conflict is one of the factors that most significantly impact project failure and, as a consequence, lead to financial losses and hinder the achievement of strategic objectives for organizations. The qualitative research seeks, through literature review and the experience of expert project managers, to identify the most recurring conflicts, examine how leadership styles contribute to the effective management of conflict, and, using qualitative comparative analysis (QCA), determine which of these leadership styles facilitate conflict management to a greater extent.MaestríaMagíster en Desarrollo y Gerencia Integral de Proyecto
Optimización de tiempos de atención de fallas en redes de distribución de energía eléctrica
No full textEn la actualidad, la sociedad exige cada vez más y mejores servicios. La energía eléctrica por ser uno de los principales insumos para el desarrollo económico está siempre en el foco de mejoramiento y de exigencia de todos los usuarios y por ello sus atributos de calidad son regulados por el estado mismo. En este sentido, la continuidad es uno de los factores que más afecta la calidad de la prestación del servicio y su mejoramiento depende de la reducción de los tiempos de atención de las fallas que se presenten en la red; y este es un problema complejo por su naturaleza aleatoria tanto en tiempo como en tipología y ubicación, además de los recursos que se requieren para resolverlo.
Este trabajo presenta una metodología segura y confiable de aprendizaje continuo que predice el comportamiento de la volumetría de las fallas durante el día, la ubicación de estas de acuerdo a su tipología y un esquema de medición de las habilidades de las cuadrillas para la asignación eficiente de fallas de tal manera que se asegure un menor tiempo de despeje y la seguridad del personal.Nowadays, society demands more and better services. The electric energy as one of the main inputs for economic development, it is always in the spotlight for improvement and demand of all users and therefore its quality attributes are regulated by the state itself. In this sense, continuity is one of the factors that most affects the quality of the provision of the service and its improvement depends on the reduction of the attention times of the faults that appear in the network; and this is a complex problem due to its random nature both in time and in typology and location, in addition to the resources required to solve it.
This work presents a safe and reliable continuous learning methodology that predicts the behavior of the volumetry of the faults during the day, their location according to their typology and a measurement scheme of the abilities of the team members, in order to set up an efficient allocation of faults in such a way as to ensure a shorter time of clearance and personnel safety.Agradecimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii
Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vi
Abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .viii
Contenido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ix
Lista de figuras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xii
Lista de tablas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xiii
Lista de símbolos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xv
1. Introducción 1
1.1. Planteamiento del problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
1.1.1. Descripción del problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1.2. Formulación del problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
1.2. Estado del arte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
1.3. Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
1.3.1. Objetivo general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
1.3.2. Objetivos específicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.4. Organización del documento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
2. Marco teórico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.1. Cadenas de Markov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.2. Teor ́ıa de Colas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.3. Clasificación de las fallas de acuerdo con su naturaleza . . . . . . . . 19
2.3.1. Clasificación de causas de salidas de líneas y redes eléctricas . 20
2.3.2. Caracterización de los fallos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
2.4. Gestión de las habilidades del personal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3. Metodología y caso de estudio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
3.1. Metas de Indicadores de Gestión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.2. Análisis de la volumetría de las fallas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
ix
x CONTENIDO
3.3. Modelo de predicción del volumen de fallas . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.3.1. Cadenas de Markov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.4. Clasificación de las fallas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
3.5. Ubicación de Zonas de Fallas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.5.1. Concentración de fallas en los medidores . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.5.2. Concentración de fallas en las acometidas . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.5.3. Concentración de fallas en la red de baja tensión . . . . . . . . . . . 40
3.5.4. Concentración de fallas en transformadores . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.5.5. Concentración de fallas en la red de media tensión . . . . . . . . . .43
3.6. Modelamiento de las Habilidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4. Análisis de resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
4.1. Resultados de la experiencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
4.2. Complemento del modelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
5. Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
5.1. Conclusiones generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
5.2. Aportes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
5.3. Trabajos futuros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61
Referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63MaestríaMagíster en Ingeniería Eléctric
Diseño, construcción y evaluación de un arreglo de antenas inteligentes para la comunicación entre un dron y una estación terrena fija en la banda de 3,5 GHz
No full textDue to the use of unmanned aerial vehicles, also known as drones, in different fields of daily life, including agriculture, given its ease of handling and the advantages it represents, it is necessary to ensure the communication link between the drone with the sensors that it has equipped and its respective ground station that receives the data. This degree project proposes the design, development and evaluation of an array of smart antennas for use in drones, in order to communicate this device and a ground station for a frequency of 3.5 GHz. To fulfill this objective, proposed a methodology in stages in which it began with an investigation of smart antennas in microstrip technology, the state of the art in the use of smart antennas in drones, smart antenna arrays and signal detection techniques in antenna arrays . After the stage of gathering this information, the design of the smart antenna array was carried out in microstrip technology and the corresponding simulations were carried out, obtaining as a result that each element of the array has a parameter S11 of -11 dB to 3, 5 GHz, a bandwidth of 35 MHz, a standing wave ratio (VSWR) of 1.02 level, and a directivity of 7.6 dB. Taking into account the characteristics of each element, we then proceeded to build two microstrip antenna arrays of 4 and 6 elements on a suitable substrate, corroborating the parameters found in the simulations, with which the evaluation tests were carried out. a 3.5 GHz link between the antenna array and a fixed earth station. The results of these tests show that the 4-element arrangement does not allow continuous communication to be established 360 degrees around the drone, but the 6-element arrangement does cover the entire 360 degrees, taking into account that the tests carried out were carried out in the controlled environment of the telecommunications laboratory at different distances. This last arrangement makes it possible to effectively switch the element with the highest RSSI signal level (received signal strength indicator) establishing a ground station-drone link. It can be concluded that the construction of patch-type antenna arrays is compatible with their arrangement in drones, due to their low weight and directivity, in addition to the fact that, being a type of antenna designed for a specific frequency, it will not present interference from other services that may affect communication with the drone.Debido al uso de vehículos aéreos no tripulados, también conocidos como drones, en diferentes campos de la vida diaria, entre ellos la agricultura, dada su facilidad de manejo y ventajas que representa, se hace necesario asegurar el enlace de comunicación entre el dron con los sensores que lleve equipados y su respectiva estación terrena que recibe los datos. El presente trabajo de grado propone el diseño, elaboración y evaluación de un arreglo de antenas inteligentes para su uso en drones, de manera que comunique este dispositivo y una estación terrena para una frecuencia de 3,5 GHz. Para el cumplimiento de este objetivo se planteó una metodología por etapas en la que se inició con una investigación de las antenas inteligentes en tecnología de microcinta, el estado del arte en el uso de antenas inteligentes en drones, arreglos de antenas inteligentes y las técnicas de detección de señales en arreglos de antenas. Posterior a la etapa de recopilación de esta información, se realizó el diseño del arreglo de antenas inteligentes en tecnología de microcinta y se realizaron las simulaciones correspondientes, obteniendo como resultado que cada elemento del arreglo cuenta con un parámetro S11 de -11 dB a 3,5 GHz, un ancho de banda de 35 MHz, una relación de onda estacionaria (VSWR) de nivel 1,02 y una directividad de 7,6 dB. Teniendo en cuenta las características de cada elemento, se procedió entonces a realizar la construcción de dos arreglos de antenas microstrip de 4 y 6 elementos en un sustrato adecuado, corroborando los parámetros encontrados en las simulaciones, con los que se realizaron las pruebas de evaluación de un enlace a 3,5 GHz entre el arreglo de antenas y una estación terrena fija. Los resultados de estas pruebas muestran que el arreglo de 4 elementos no permite establecer una comunicación continua los 360 grados alrededor del dron, pero el arreglo de 6 elementos sí cubre la totalidad de los 360 grados, teniendo en cuenta que las pruebas realizadas se desarrollaron en el ambiente controlado del laboratorio de telecomunicaciones a diferentes distancias. Este último arreglo permite conmutar de manera eficaz el elemento con mayor nivel de señal RSSI (indicador de intensidad de la señal recibida) estableciendo un enlace estación terrena-dron. Se puede concluir que la construcción de arreglos de antenas tipo parche es compatible con su disposición en drones, debido a su bajo peso y directividad, además que, al ser un tipo de antena diseñada para una frecuencia específica, no va a presentar interferencia de otros servicios que puedan afectar la comunicación con el dron.MaestríaMagíster en Ingeniería Electrónic