Diseño de una red de dispositivos inalámbricos para monitorear la calidad del aire en interiores

FRIDA JENNY DE LA ROSA ANDRADE (2023, [Tesis de maestría])

No cabe duda de que la contaminación ambiental siempre a existido, y es una consecuencia

producida por las diferentes actividades que el ser humano ha realizado a lo largo de su

desarrollo y evolución tecnológica, por lo que conlleva a muchas repercusiones en la

integridad física del ambiente. Las actividades de desarrollo, como la construcción, el

transporte y la fabricación, no solo agotan los recursos naturales, sino que también producen

una gran cantidad de desechos que conducen a la contaminación del aire, el agua, el suelo y

los océanos, dando pie a los problemas más preocupantes del ser humano, tal es el caso del

calentamiento global, las lluvias acidas. Hoy en día la contaminación del aire se considera

un tema de gran importancia puesto que, es uno de los principales problemas en las zonas

más urbanizadas del mundo, y se encuentra presente tanto en los países desarrollados como

en los no desarrollados, por ello surge la necesidad de conocer que tan contaminado se

encuentra el aire que se respira.

El estándar de calidad del aire es una táctica para establecer las condiciones del aire desde un

grado de pureza, hasta una calidad critica perjudicial para el deterioro de la salud humana,

haciendo referencia a la cantidad de contaminación presente en el aire, definiéndola ya sea

de alta calidad con un nivel bajo de contaminación o una mala calidad con un nivel elevado

de concentración de contaminación en el aire.

En este proyecto se diseñará una Red de dispositivos inalámbricos para el análisis y

monitoreo de la calidad del aire en interiores, con la finalidad de fungir como un medidor de

contaminación que le permita a las personas darse cuenta de que tan contaminados están sus

hogares. Por tal motivo en el desarrollo de este proyecto se hará uso de un microcontrolador

Arduino IDE, un Node-red y un phpMyadmin para el análisis y monotoreo constante de

diversos gases como CO, CO2, metano, nitrógeno y O2. Cabe mencionar que este escrito se

ha dividido en 4 capítulos en los cuales se explica detalladamente todos y cada uno de los

procesos llevado a cabo para la elaboración y el desarrollo de este proyecto.

There is no doubt that environmental pollution has always existed, and is a consequence

produced by the different activities that human beings have carried out throughout their

development and technological evolution, which leads to many repercussions on the physical

integrity of the environment. Development activities such as construction, transportation and

manufacturing not only deplete natural resources but also produce a large amount of waste

leading to pollution of air, water, soil and oceans, giving rise to to the most worrying problems

of human beings, such as global warming and acid rain. Nowadays, air pollution is considered

an issue of great importance since it is one of the main problems in the most urbanized areas

of the world, and is present in both developed and undeveloped countries, which is why the

need to know how contaminated the air you breathe is.

The air quality standard is a tactic to establish air conditions from a degree of purity to a

critical quality harmful to the deterioration of human health, referring to the amount of

pollution present in the air, defining it either high quality with a low level of contamination

or poor quality with a high level of concentration of contamination in the air.

In this project, a network of wireless devices will be designed for the analysis and monitoring

of indoor air quality, with the purpose of serving as a pollution meter that allows people to

realize how polluted their homes are. For this reason, in the development of this project, an

Arduino IDE microcontroller, a Node-red and a phpMyadmin will be used for the analysis

and constant monitoring of various gases such as CO, CO2, methane, nitrogen and O2. It is

worth mentioning that this writing has been divided into 4 chapters in which each and every

one of the processes carried out for the preparation and development of this project is

explained in detail.

BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA Red de dispositivos inalámbricos, análisis monitoreo, calidad, riesgo, contaminación. Network of wireless devices, monitoring analysis, quality, risk, contamination.

Análisis de las conexiones matemáticas en la enseñanza y aprendizaje de la derivada basado en un networking of theories entre la Teoría de las conexiones y el Enfoque ontosemiótico.

CAMILO ANDRES RODRIGUEZ NIETO (2021, [Tesis de doctorado])

Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología No. 602990

In research in Mathematics Education, models have been reported to analyze mathematical connections in which specific connection categories are considered. In the literature, it was identified that the most used model is the Businskas with contributions from other researchers. However, the problem refers to the fact that some categories of connections limit the analysis of mathematical activity and, therefore, the research suggests that the established categories are validated and, if possible, new categories of connections are reported. Other investigations focused on exploring mathematical connections and understanding the derivative reveal that high school students, pre-service teachers, and some in-service mathematics teachers have difficulty connecting multiple representations of the derivative (e.g., algebraic, or symbolic, verbal, graphic, tabular) and establish connections between partial meanings about this concept.

Networking of theories Mathematical connections Onto-semiotic approach semiotic function derivative teacher students HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA PEDAGOGÍA TEORÍA Y MÉTODOS EDUCATIVOS TEORÍAS EDUCATIVAS

The contribution of strong and weak ties to resilience: The case of small-scale maize farming systems in Mexico

Tania Carolina Camacho Villa Ernesto Adair Zepeda Villarreal Julio Díaz-José Roberto Rendon-Medel Bram Govaerts (2023, [Artículo])

Social Network Analysis Farm Typologies Social Ties Strong Ties CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA INNOVATION NETWORKS PERSISTENCE SOCIAL NETWORK ANALYSIS MAIZE FARMING SYSTEMS

Microbiological Analysis of the Air in a Popular Fish Processing and Marketing Area

Angélica Sinaí Quintanilla Martínez Lizet Aguirre Güitrón Luis Daniel Espinosa Chaurand MAYRA DIAZ RAMIREZ ALEJANDRO DE JESUS CORTES SANCHEZ (2022, [Artículo])

"Fish are marketed as a food and consumed worldwide. During the production of food, contamination by microorganisms is possible through the air, soil, water, surfaces, food handlers, etc. The air does not have a natural microbial composition, but it is a vehicle for the transmission of microorganisms of economic and health interest because they are associated with food spoilage and human diseases. The objective of this study was the microbiological analysis of the air in an area popular for the processing and marketing of fish products in the city of Tepic Nayarit. Using the passive or sedimentation method to collect microorganisms present in the air, the proportion of aerobic mesophile bacteria, coliform bacteria, fungi and yeast was determined at different locations in the fish processing and marketing area for four weeks. The results indicated that the aerobic mesophiles had the highest counts among all the microbial groups analyzed at the twelve different sampling points during the four weeks of the study; their numbers ranged from 2.44 to 2.95 log CFU/m3/h, followed by molds with counts from 1.44 to 2.75 log CFU/m3/h, yeasts with counts from 0.7 to 2.01 log CFU/m3/h and coliforms with counts that ranged from 0.7 to 1.68 log CFU/m3/h. We determined the proportion of the viable microbiological population present in the air at the different sampling points of the study area; several of these sampling points presented values above those recommended by various agencies around the world. Knowledge of the biological hazards transported through the air is important to establish and reduce the risk to the health of occupants and the contamination pathways of processed and marketed fishery products that may be associated with spoilage and foodborne diseases."

food safety, food quality, air pollution, airborne biohazard, environmental monitoring INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS HIGIENE DE LOS ALIMENTOS HIGIENE DE LOS ALIMENTOS

Diseño de redes de conformación de haz para arreglos circulares de antena basadas en estructuras periódicas de radiación coherente

Design of beamforming networks for circular antenna arrays based on periodic coherent radiation structures

Itzel Mota Castañeda (2023, [Tesis de maestría])

La tesis se enfoca en abordar los desafíos en sistemas de comunicación inalámbrica, con el objetivo principal de diseñar redes de conformación de haz eficiente para un arreglo circular de antenas. Esta red debe reducir la dependencia de cambiadores de fase o dispositivos activos y cumplir con patrones de radiación específicos. Para lograr esto, se propone una solución que combina una red de excitación cofasal y una red CORPS cilíndrica. La red de alimentación cofasal, optimizada mediante algoritmos genéticos, demuestra la capacidad de generar un haz de radiación que puede ser escaneado en todo el plano azimutal. Esto se logra aprovechando las propiedades de rotación y simetría del arreglo circular. Además, se alcanza un rendimiento destacado en la supresión de lóbulos laterales, con una reducción significativa de -16 dB en comparación con el caso sin optimizar. Esta mejora en la calidad del haz de radiación es crucial para la transmisión confiable de señales en sistemas de comunicación. La red CORPS cilíndrica presentada en la investigación simplifica la red de alimentación en un 50%. Permite generar una cantidad distribuida de haces en todo el plano azimutal, y la dirección de escaneo de cada haz se ajusta según el número de puertos de entrada. Cada puerto de entrada controla un haz de radiación, lo que simplifica la complejidad del sistema y permite un mayor control sobre los lóbulos laterales. A medida que se aumenta el número de elementos y puertos de entrada en el arreglo, se mejora aún más el rendimiento en la supresión de lóbulos laterales. Esto ofrece la flexibilidad de ajustar el nivel de lóbulos laterales según los requisitos específicos de diseño. La investigación ha demostrado que la combinación de una red de alimentación cofasal optimizada y una red CORPS cilíndrica ofrecen una solución efectiva para la conformación de haz en arreglos circulares de antenas. Esta solución reduce significativamente la dependencia de dispositivos activos, mejora la calidad de la señal y simplifica la operación del sistema. Estos resultados abren oportunidades para futuras investigaciones y prometen mejoras en la industria de las comunicaciones inalámbricas.

This work is focused on the challenges in wireless communication systems, with the main objective of designing efficient beamforming networks for a circular antenna array. This network must reduce the reliance on phase shifters or active devices and meet specific radiation patterns. To achieve this, we propose two possible solutions: a cophasal excitation network and a cylindrical CORPS network. The cophasal feed network, optimized by genetic algorithms, generates a radiation beam that can be scanned in the whole azimuth plane. It is possible by taking advantage of the rotation and symmetry properties of the circular array. Furthermore, we achieve an outstanding performance in sidelobe suppression, with a significant reduction of -16 dB compared to the unoptimized case. This improvement in the quality of the radiation beam is crucial for the reliable transmission of signals in communication systems. The cylindrical CORPS network (presented in this research) simplifies the power network by 50%. It allows the entire azimuth plane to generate a distributed number of beams and adjust the scanning direction of each beam in according to the number of input ports. Each input port controls one radiation beam, simplifying the complexity of the system and allowing greater control over the side lobes. As the number of elements and input ports increases, sidelobe suppression performance is further improved. This proposal offers the flexibility to adjust the level of side lobes based on specific design requirements. Research has shown that the optimization of a cophasal feeder network and a cylindrical CORPS network offers an effective solution for beamforming in circular antenna arrays. This solution significantly reduces dependency on active devices, improves signal quality, and simplifies system operation. These results open up opportunities for future research and promise improvements in the wireless communications industry.

Arreglo circular de antenas, algoritmos genéticos, Red CORPS cilíndrica Circular array of antennas, Genetic algorithms, Cylindrical CORPS network INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES ANTENAS ANTENAS

Satellite Earth Observation (EO) for agriculture

Gerald Blasch (2023, [Objeto de congreso])

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA MONITORING AGRICULTURE SATELLITE OBSERVATION EARTH OBSERVATION SATELLITES

Adaptation to current and future climatic risks in agriculture: Rajasthan, India

Paresh Shirsath Anil Pimpale Pramod Aggarwal (2022, [Libro])

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA RISK CLIMATE RESILIENCE AGRICULTURE CLIMATE CHANGE ADAPTATION

Wheat rust early warning systems in Ethiopia: using new technologies to combat crop disease

Gerald Blasch (2020, [Objeto de congreso])

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA RUSTS MONITORING DISEASE SURVEILLANCE EARLY WARNING SYSTEMS

Adaptation to current and future climatic risks in agriculture: Madhya Pradesh, India

Paresh Shirsath Anil Pimpale Pramod Aggarwal (2022, [Libro])

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA RISK CLIMATE RESILIENCE AGRICULTURE CLIMATE CHANGE ADAPTATION

Wheat rust early warning systems in Ethiopia: implementation of remote sensing technologies to combat crop disease

Gerald Blasch (2020, [Objeto de congreso])

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA RUSTS MONITORING DISEASE SURVEILLANCE EARLY WARNING SYSTEMS REMOTE SENSING