Desarrollo de un sensor de molinete inalámbrico para la medición de caudales en cuerpos de aguas naturales: estudio preliminar

Autores/as

  • Carlos Eduardo Díaz Gutiérrez Universidad Tecnológica del Valle de Toluca. Dirección de Carrera de Mecatrónica y Sistemas Productivos. Km. 7.5 carretera del Depto. del D.F. Ejido de Sta. María Atarasquillo, Lerma, Estado de México, MÉXICO
  • Felipe de Jesús García Gutiérrez Universidad Tecnológica del Valle de Toluca. Dirección de Carrera de Mecatrónica y Sistemas Productivos. Km. 7.5 carretera del Depto. del D.F. Ejido de Sta. María Atarasquillo, Lerma, Estado de México, MÉXICO
  • Alma Barón Guadarrama Universidad Tecnológica del Valle de Toluca. Dirección de Carrera de Mecatrónica y Sistemas Productivos. Km. 7.5 carretera del Depto. del D.F. Ejido de Sta. María Atarasquillo, Lerma, Estado de México, MÉXICO

DOI:

https://doi.org/10.30973/progmat/2016.8.1/1

Palabras clave:

Caudal, aforo, sensor-molinete, comunicación-inalámbrica, robot- aforador

Resumen

En México, el muestreo y aforado (medición de caudales) de cuerpos de agua naturales es una tarea compleja, en virtud del riesgo físico y a la salud que existen para el personal encargado de desarrollar esta actividad. En una primera etapa de investigación, se desarrolló el sistema de aforo SA-1, el cual es un robot acuático teleoperado. Ahora, se pretende desarrollar y acoplar un sensor de molinete inalámbrico para que sea transportado por el SA-1 y, de esta forma, tomar las lecturas requeridas por el usuario sin que éste se tenga que introducir al cuerpo de agua. En el presente artículo, se describe un estudio preliminar acerca de los diferentes factores a considerar para el desarrollo del sensor antes mencionado.

Biografía del autor/a

Carlos Eduardo Díaz Gutiérrez, Universidad Tecnológica del Valle de Toluca. Dirección de Carrera de Mecatrónica y Sistemas Productivos. Km. 7.5 carretera del Depto. del D.F. Ejido de Sta. María Atarasquillo, Lerma, Estado de México, MÉXICO

El Dr. CARLOS EDUARDO DÍAZ GUTIÉRREZ es originario de la ciudad de Toluca. Estudió la carrera de Ingeniería Mecánica y la Maestría en Ingeniería en Sistemas de Manufactura en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma del Estado de México. El Doctorado lo realizó en el Instituto Tecnológico de Toluca y en el Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares. Actualmente es Profesor de Tiempo Completo en la Universidad Tecnológica del Valle de Toluca. El Dr. Díaz ha publicado artículos en revistas de arbitraje nacional e in- ternacional como la Revista Internacional de Contaminación Ambiental, la Revista Investigación e Ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia, el Journal of Applied Research and Technology e Industrial Robots. También ha participado como ponente en congresos nacionales e inter- nacionales, como el “Electro de Chihuahua” o el Congreso Internacional de Cómputo y Optimización (CICOS 2015), exponiendo diversos resultados de sus trabajos de in- vestigación. De igual forma, el Dr. Díaz ha dictado algunas conferencias en institutos y Universidades de reconocido prestigio y es miembro del Sistema Nacional de In- vestigadores.

Felipe de Jesús García Gutiérrez, Universidad Tecnológica del Valle de Toluca. Dirección de Carrera de Mecatrónica y Sistemas Productivos. Km. 7.5 carretera del Depto. del D.F. Ejido de Sta. María Atarasquillo, Lerma, Estado de México, MÉXICO

Felipe de Jesús García Gutiérrez, es Ingeniero en electrónica y comunicaciones y Maestro en Educación por la Universidad del Valle de México. El M.en E. García ha realizado estancias de investigación en Quebec, Canadá, desarrollando sistemas de inspección visual. A su vez, ha desarrollado diversos informes técnicos para diversas empresas. Ha sido docente en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma del Estado de México y de la Universidad del Valle de México, en las carreras de Ingeniería en Computación e Ingeniería en Mecatrónica. Forma parte del Cuerpo Académico de Mecatrónica de la Universidad Tecnológica del Valle de Toluca.

Alma Barón Guadarrama, Universidad Tecnológica del Valle de Toluca. Dirección de Carrera de Mecatrónica y Sistemas Productivos. Km. 7.5 carretera del Depto. del D.F. Ejido de Sta. María Atarasquillo, Lerma, Estado de México, MÉXICO

Alma Barón Guadarrama es Ingeniera en Electrónica por el Instituto Tecnológico de Toluca y Maestra en Ciencias de la Educación por la Universidad del Valle de México. Profesor de Tiempo Completo en la Universidad Tecnológica del Valle de Toluca en la Carrera de Mecatrónica. La M. Barón ha realizado diversos informes técnicos y manuales para diversas empresas del sector industrial. De igual forma es miembro activo del Cuerpo Académico de Mecatrónica de la Universidad Tecnológica del Valle de Toluca.

Citas

DÍAZ GUTIÉRREZ, C. E., SEGOVIA de los RÍOS, J. A., GARDUÑO GAFFARE, M. P., & TEJEDA VEGA, S. (2012). Medición de caudales mediante la implementación de un vehículo acuático teleoperado. Revista internacional de contaminación ambiental, 28(1), 73-91.

Díaz-Gutiérrez, C. E., Garduño-Gaffare, M. P., & Benítez-Read, J. S. (2011). Design of a Teleoperated Aquatic Vehicle for the Gauging of Water Bodies. Journal of applied research and technology, 9(3), 394-418.

Anguita, D., Brizzolara, D., Parodi, G., Merrett, G. V., & Tan, Y. K. (2010). Prospects and problems of optical diffuse wireless communication for underwater wireless sensor networks (UWSNs). Wireless Sensor Networks: Application-Centric Design, 275-300.

Lanbo Liu, Shengli Zhou and Jun-Hong Cui. Prospects and problems of wireless communication for underwater sensor networks. Special Issue on underwater sensor networks Wiley WCMC. 2010. 1-24 pp.

Lanbo, L., Shengli, Z., & Jun‐Hong, C. (2008). Prospects and problems of wireless communication for underwater sensor networks. Wireless Communications and Mobile Computing, 8(8), 977-994.

Jaruwatanadilok, S. (2008). Underwater wireless optical communication channel modeling and performance evaluation using vector radiative transfer theory. IEEE Journal on Selected areas in Communications, 26(9), 1620-1627. https://doi.org/10.1109/JSAC.2008.081202

Kedar, D. (2007). Underwater sensor network using optical wireless communication. SPIE Newsroom-The International Society for Optical Engineering.

Lu, F., Lee, S., Mounzer, J., & Schurgers, C. (2009, November). Low-cost medium-range optical underwater modem: Short paper. In Proceedings of the Fourth ACM International Workshop on UnderWater Networks (pp. 1-4). https://doi.org/10.1145/1654130.1654141

Hanson, F., & Radic, S. (2008). High bandwidth underwater optical communication. Applied optics, 47(2), 277-283. https://doi.org/10.1364/AO.47.000277

Goh, J. H., Shaw, A., & Al-Shamma'a, A. I. (2009, July). Underwater wireless communication system. In Journal of physics: conference series (Vol. 178, No. 1, p. 012029). IOP Publishing. https://doi.org/10.1088/1742-6596/178/1/012029

Wells, I., Xianhui, C., Gordon, D. (2012) Frame design for a prototype underwater RF electromagnetic communication sensor system. Journal of Ad Hoc networks. Elsevier. 317-327 pp.

Au, W. W., Nachtigall, P. E., & Pawloski, J. L. (1997). Acoustic effects of the ATOC signal (75 Hz, 195 dB) on dolphins and whales. The Journal of the Acoustical Society of America, 101(5), 2973-2977. https://doi.org/10.1121/1.419304

Rhodes, M. (2007). Electromagnetic propagation in sea water and its value. In in Military Systems. SEAS DTC Technical Conference.

Partan, J., Kurose, J., & Levine, B. N. (2007). A survey of practical issues in underwater networks. ACM SIGMOBILE Mobile Computing and Communications Review, 11(4), 23-33. https://doi.org/10.1145/1347364.1347372.

Kelley, B., Manoj, K., & Jamshidi, M. (2009, October). Broadband RF communications in underwater environments using multi-carrier modulation. In 2009 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics (pp. 2303-2308). IEEE. https://doi.org/10.1109/ICSMC.2009.5345980

Hoferitza, M. Radio waves: how RF technology can be used to form a wireless network underwater. Technical article. Austriamicrosystems.

OTT. Instrucciones de manejo molinete universal C31. Kempten, Alemania.

OTT. Manual de instrucciones contador OTT Z400.

C. A. Balanis, Advanced Engineering Electromagnetics. John Wiley & Sons, New York, NY, 1989.

Sendra Compte, S. (2012). Comunicaciones inalámbricas subacuáticas a 2,4 GHz para la transmisión de datos con altas tasas de transferencia (Doctoral dissertation, Universitat Politècnica de València). http://hdl.handle.net/10251/14605

Febrero de 2016

Descargas

Publicado

29-02-2016

Cómo citar

Díaz Gutiérrez, C. E., García Gutiérrez, F. de J., & Barón Guadarrama, A. (2016). Desarrollo de un sensor de molinete inalámbrico para la medición de caudales en cuerpos de aguas naturales: estudio preliminar. Programación matemática Y Software, 8(1), 1–9. https://doi.org/10.30973/progmat/2016.8.1/1

Número

Vol. 8 Núm. 1 (2016): Febrero de 2016

Sección

Artículos

Licencia

Derechos de autor 2016 Programación Matemática y Software

Creative Commons License

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.

Usted es libre de:

Compartir — compartir y redistribuir el material publicado en cualquier medio o formato.
Adaptar — combinar, transformar y construir sobre el material para cualquier propósito, incluso comercialmente.

Bajo las siguientes condiciones:

Atribución — Debe otorgar el crédito correspondiente, proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se realizaron cambios. Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero de ninguna manera que sugiera que el licenciador lo respalda a usted o a su uso.
  Sin restricciones adicionales: no puede aplicar términos legales o medidas tecnológicas que restrinjan legalmente a otros a hacer cualquier cosa que permita la licencia.