Monitoreo de Temperatura Mediante Red de Sensores para Mejorar el Uso del Agua en la Agricultura

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

Ocupación espectral de la banda ISM de 2.4 GHz para aplicaciones de radio cognoscitivo

La tecnología de radio cognoscitivo representa una prometedora solución al problema de escasez de espectro electromagnético, dado que una gran parte del espectro asignado se utiliza de forma esporádica, existiendo una subutilización del mismo. En la banda industrial, científica y médica (ISM, por sus siglas en inglés) de 2.4 GHz, varias campañas de mediciones se han realizado para determinar la ocupación real del espectro. En este trabajo se describe una metodología para obtener la ocupación espectral de la banda ISM de 2.4 GHz, en las instalaciones de la Facultad de Ciencias en la Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Se presentan los resultados de la densidad espectral de potencia y el ciclo de trabajo. Estos resultados indican claramente que la utilización del espectro es baja, a pesar de que muchas tecnologías de comunicación inalámbrica comparten este recurso.Palabras Claves: banda ISM, ciclo de trabajo, ocupación espectral, radio cognoscitivo

MITIGACIÓN DE TORMENTA DE BROADCAST EN LA TRANSMISIÓN DE MENSAJES DE EMERGENCIA USANDO COMPARTICIÓN DE ESPECTRO EN VANETS DE RADIO COGNOSCITIVO (BROADCAST STORM MITIGATION IN EMERGENCY MESSAGES TRANSMISSION USING SPECTRUM SHARING IN COGNITIVE RADIO VANETS)

El denominado fenómeno de tormenta de broadcast presente en las redes inalámbricas y con gran número de nodos; es importante atacarlo durante la implementación de aplicaciones de seguridad en las redes vehiculares de radio cognoscitivo (COG-VANETs). En este trabajo se presenta una breve introducción a las COG-VANETs y radio cognoscitivo, y como es que estas dos tecnologías se pueden conjuntar para ayudar a la transmisión eficiente de mensajes de seguridad. Se presenta el modelo matemático que utiliza la banda de Comunicaciones Dedicadas de Rango Corto (DSRC) y la banda de Espacios en blanco de TV (TVWS) para la transmisión de los mensajes de seguridad. Se muestran los resultados del modelo bajo condiciones de saturación de la densidad, y se abordan la discusión y conclusiones de los efectos de la densidad y como se relaciona directamente con el problema de tormenta de broadcast, además se sugieren líneas de solución y mejora.The so-called broadcast storm phenomenon which is common at wireless networks and in other networks with high number of users; it is important to attack it in the implementation of security applications in the cognitive radio vehicle networks (COG-VANETs). This paper presents a brief introduction to COG-VANETs and cognitive radio and how these two technologies can be combined to help the efficient transmission of safety messages. In this work is presented the mathematical model that incorporates the Dedicated Short-Range Communications (DSRC) and TV White Spaces (TVWS) bands for the transmission of safety messages. Also the results of the model under conditions of saturation of density are shown, and the discussion and conclusions of the effects of density and how it relates directly to the problem of broadcast storm are addressed. Lines of solution and improvement are also suggested in order to mitigate this phenomenon

ANTENA PARA COSECHA DE ENERGÍA DENTRO Y FUERA DE BANDA EN RADIOFRECUENCIA DE 2.4 GHZ (ANTENNA FOR ENERGY HARVESTING WITHIN AND OUT OF BAND IN RADIOFREQUENCY OF 2.4 GHZ)

ResumenLa cosecha de energía en las bandas de radiofrecuencia (RF) es una solución prometedora para lograr sistemas de comunicación inalámbricos energéticamente auto-sustentables. La cosecha de energía busca captar energía del entorno que pueda ser recolectada y utilizada para alimentar dispositivos electrónicos. En este trabajo se analizan las oportunidades de cosecha de energía en RF dentro y fuera de la banda ISM de 2.4 GHz a través del diseño y simulación una de antena F-invertida impresa (PIFA). Se utiliza información de la energía disponible en el espectro en la banda de 1800 a 2600 MHz por medio de una campaña de medición espectral en la ciudad de San Luis Potosí.  Al analizar el ancho de banda de la antena se logra estimar la cantidad de energía de RF que pudiera ser cosechada dentro y fuera de la banda ISM de 2.4 GHz en el rango de 2-3 GHz.Palabras Claves: cosecha de energía, diseño de antena F-invertida impresa, radiofrecuencia. AbstractEnergy harvesting in the radio frequency (RF) bands is a promising solution to achieve self-sustaining energy-efficient wireless communication systems. The energy harvesting seeks to capture energy from the environment that can be collected and used to power electronic devices. This paper analyzes the opportunities for harvesting energy in RF inside and outside the 2.4 GHz ISM band through the design and simulation of a printed inverted F antenna (PIFA). Information on the energy available in the spectrum in the 1800-2600 MHz band is used through a spectral measurement campaign in the city of San Luis Potosí. By analyzing the bandwidth of the antenna, it is possible to estimate the amount of RF energy that could be harvested inside and outside the 2.4 GHz ISM band in the 2-3 GHz range.Keywords: energy harvesting, printed inverted F antenna design, radiofrequency

Red avanzada de comunicaciones mediante Raspberry Pi para aplicaciones en vehículos aéreos no tripulados

En este artículo se desarrolló un prototipo para obtener acceso a la información que recopilen un conjunto de tarjetas Raspberry Pi mediante un script, y que además puede ser revisada remotamente en una estación base mediante el uso de software. Los resultados arrojaron que es posible crear el escenario de desastre, o incluso recrear un mapa a partir de las imágenes recopiladas. El trabajo a futuro plantea el uso de éstas tarjetas en vehículos aéreos no tripulados en dos modalidades: vehículo a vehículo(vehicle to vehicle, V2V) y vehículo a base (vehicle to base, V2B), de modo que las tarjetas trabajen como enjambre compartiendo la misma información para su uso en tareas de protección civil; realizando un análisis de las imágenes sería posible incluso encontrar a personas en peligro.Palabra(s) Clave(s): bluetooth, raspberry, UAV, V2V, V2B

ESTUDIO DE OCUPACIÓN ESPECTRAL DE SERVICIOS DE COMUNICACIÓN DE 85 MHZ A 2.5 GHZ EN SAN LUIS POTOSÍ, MÉXICO (SPECTRUM OCCUPANCY MEASUREMENTS ON COMMUNICATION SERVICES FROM 85 MHZ TO 2.5 GHZ IN SAN LUIS POTOSI, MEXICO)

El espectro radioeléctrico es un recurso limitado para las comunicaciones inalámbricas, en México este es administrado por el Instituto Federal de Telecomunicaciones (IFT) el cual asigna las frecuencias que van desde los 3 kHz hasta los 300 GHz. El hecho de que todo este ancho de banda este atribuido para ser usado en ciertos servicios de comunicación no significa que todas las bandas sean utilizadas en determinado momento y lugar.  Con el fin de determinar la ocupación real del espectro radioeléctrico en determinadas bandas, se realizó una campaña de medición espectral en la ciudad de San Luis Potosí utilizando tres distintos umbrales de decisión propuestos en la literatura. En este trabajo se presenta la metodología utilizada para la realización de dicha campaña, así como del cálculo del umbral de decisión y ciclo de trabajo de cada banda. Los resultados muestran que el ciclo de trabajo en las bandas de estudio varía en relación con el umbral de decisión utilizado, además de que la ocupación depende del tipo de servicio ofrecido en cada banda.Radioelectric spectrum is a limited resource for wireless communication, in Mexico it is managed by the Federal Telecommunication Institute whom allocate frequencies between 3 kHz and 300 GHz, the fact that this whole bandwidth is reserved for its use in certain communication services does not mean that all bands will be used at a particular time and place. In order to measure the real spectrum occupancy in certain bands, a spectrum measurement campaign was held in the city of San Luis Potosi, three different decision thresholds were used in this paper. In this paper we present the methodology used in this campaign, also decision threshold and duty cycle calculation are explained. Results show that duty cycle in the studied bands vary depending on decision threshold used, also we conclude that spectrum occupancy depends on the kind of service offered in the band

IMPLEMENTACIÓN DE RED CELULAR DE BAJO COSTO PARA COMUNIDADES RURALES BASADA EN SDR Y OPENBTS (IMPLEMENTATION OF A LOW COST CELLULAR NETWORK FOR RURAL COMMUNITIES BASED ON SDR AND OPENBTS)

El acceso a servicios de telecomunicaciones en México es hoy en día un gran reto. Principalmente, en comunidades rurales cuya ubicación geográfica y número de habitantes hacen que el despliegue de infraestructura no sea económicamente factible para los operadores de telecomunicaciones tradicionales. En este trabajo, se aborda el problema de la falta de servicios básicos de telefonía celular (i.e. voz y mensajes SMS) a través de la implementación de una estación base celular GSM basada en transceptores de radiofrecuencia de bajo costo y software de código abierto, que permiten su despliegue e implementación en comunidades de difícil acceso y pocos habitantes. Conjugando las tecnologías de Radio Definido por Software (SDR, por sus siglas en inglés) con herramientas de software libre con base en OpenBTS, es posible configurar e implementar rápidamente una estación base de telefonía celular que permite a los usuarios realizar llamadas de voz y enviar mensajes de texto SMS entre los elementos de la red. Asimismo, la estación base les permite realizar y recibir llamadas de usuarios de operadores externos en cualquier parte del mundo a través de voz sobre IP. De este modo, es factible proporcionar telefonía celular en comunidades rurales actualmente incomunicadas.The access to telecommunications services in Mexico is nowadays a great challenge. Mainly in rural communities whose geographic location and number of inhabitants make the deployment of infrastructure not economically feasible to traditional telecommunications carriers. In this work, the problem of the lack of basic cellular telephony services (i.e. voice and SMS text messages) is addressed through the implementation of a GSM cellular base station based on low cost radio frequency transceivers and open source software, which allow their deployment and implementation in communities of difficult access and few inhabitants. By combining Software Defined Radio (SDR) technologies with free software tools based on OpenBTS, it is possible to quickly configure and implement a cellular telephone base station that allows users to make voice calls and send SMS text messages between the elements of the network. Likewise, the base station allows them to make and receive calls from users of external operators anywhere in the world through voice over IP. In this way, it is feasible to provide mobile telephony in rural communities that are currently isolated

Codificación Conjunta de Fuente de Voz y Canal Telefónico HDSL

El algoritmo de codificación de voz CS-ACELP es uno de los más utilizados en la actualidad ya que proporciona una buena compresión de señales de voz y ha obtenido buenas calificaciones tanto en pruebas subjetivas como la puntuación de opinión promedio (MOS) y en pruebas objetivas basadas en su relación señal/ruido segmental. Sin embargo, estos resultados se degradan cuando los parámetros resultantes de la codificación se transmiten en canales ruidosos, provocando errores de bit que como consecuencia producen parámetros distintos a los enviados. Este trabajo se relaciona con la forma en que podemos eliminar los errores producidos por el canal cuando se transmite voz a través de estos, proponemos una codificación conjunta de fuente y de canal para disminuir la tasa de errores de bit de la señal de voz transmitida e incrementar a su vez la relación señal/ruido resultante, esto se logra con el cálculo de las probabilidades de error que el canal puede generar en los pares espectrales de línea (LSP´s por sus siglas en inglés), que son los que llevan la información de los parámetros de predicción lineal resultantes de cada trama de voz. Teniendo en cuenta estas probabilidades podemos sortear aleatoriamente los índices de los parámetros LSP�s para poder corregir errores del canal de comunicación. Una vez hecho esto, se procede a realizar una evaluación del desempeño del codec en diferentes modelos de canal, para poder determinar la diferencia en la mejora del modelo de codificación conjunta propuesto. Al final, las conclusiones son enlistadas, junto con el trabajo futuro y algunas propuestas para fortalecer la tesis