Revista Digital Novasinergia

Controlabilidad aproximada de sistemas de control semilineales no autónomos con impulsos no instantáneos, retardo no acotado y condiciones no locales

Abstract: In this work, we study the approximate controllability of a control system with unbounded delay, non-instantaneous impulse, and non-local conditions. These results prove once again that the controllability of a linear system is preserved if we consider the impulses, the non-local conditions and the delays as disturbances of it, which is very natural in real life problems, never the critical points of a differential equation is exactly the critical point of the model that it represents, the same happens with the impulses, the delay and non-local conditions; they are intrinsic phenomena to the real problem, that many times they are not taken into account at the moment of carrying out the mathematical modeling. To achieve our result, we will use a technique developed by A. Bashirov et al., which does not use fixed point theorems. On the other hand, as the delay is infinite, we consider a phase space that satisfies the axiomatic theory propose by Hale-Kato to study retarded differential equations with unbounded delay

Resumen: En este trabajo estudiamos la controlabilidad aproximada de un sistema de control con retardo no acotado, impulso no instantáneo y condiciones no locales. Estos resultados prueban una vez más que la controlabilidad de un sistema lineal se preserva si consideramos los impulsos, las condiciones no locales y los retardos como perturbaciones del mismo, lo cual es muy natural en los problemas de la vida real, nunca los puntos críticos de una ecuación diferencial corresponden exactamente el punto crítico del modelo que representa, lo mismo ocurre con los impulsos, el retardo y las condiciones no locales; son fenómenos intrínsecos al problema real, que muchas veces no son tomados en cuenta al momento de realizar la modelación matemática. Para lograr nuestro resultado, utilizaremos una técnica desarrollada por A. Bashirov et al., que no utiliza teoremas de punto fijo. Por otro lado, como el retardo es infinito, consideramos un espacio de fase que satisface la teoría axiomática propuesta por Hale-Kato para estudiar ecuaciones diferenciales retardadas con retardo no acotado.

Impacto del tiempo de backoff en el rendimiento de IoT celular en entornos de comunicación masiva.

Abstract: This article evaluates the impact of backoff time through the Backoff Indicator’s (BI) configuration on the random-access channel (RACH) under different massive traffic scenarios considering network performance metrics such as the probability of successful access, the delay in access, and the average number of preamble transmissions. A discrete-event simulation model of the contention-based random-access procedure was developed using MATLAB software. Based on the results, an optimal range of BI values was characterized for each scenario through different reliability conditions. It was observed that with a suitable configuration of the RACH parameters, the performance of the system network could reach a successful access probability more significant than 85% with a moderate increase in the access delay. It was concluded that dynamic modification of the backoff time could alleviate channel congestion in delay-tolerant applications with massive traffic.

Resumen:Este artículo evalúa el impacto del tiempo de backoff a través de la configuración del Indicador de Backoff (BI) en el canal de acceso aleatorio (RACH) bajo diferentes escenarios de tráfico masivo considerando métricas de rendimiento de la red como la probabilidad de acceso satisfactorio, el retardo en el acceso y el número promedio de transmisiones de preámbulo. Se desarrolló un modelo de simulación por eventos discretos del procedimiento de acceso aleatorio basado en contención empleando el software MATLAB. Con base a los resultados obtenidos, se caracterizó un rango óptimo de los valores de BI para cada escenario a través de diferentes condiciones de fiabilidad. Se observó que con una configuración adecuada de los parámetros del RACH, el rendimiento de la red sistema puede alcanzar una probabilidad de acceso satisfactorio mayor al 85% con un aumento moderado en el retardo de acceso. Se concluyó que la modificación dinámica del tiempo de backoff puede aliviar la congestión del canal en aplicaciones tolerantes a retardos con tráfico masivo.

Evaluación del rendimiento de cortafuegos basados en software libre

Resumen: El objetivo de la presente investigación fue evaluar cuantitativamente los rendimientos y las funcionalidades de seguridad de los principales cortafuegos basados en software libre existentes en la actualidad. Para medir los rendimientos de red de los cortafuegos se emplearon métricas como el ancho de banda, el jitter y la tasa de pérdida de paquetes mediante la herramienta iPerf3. Se utilizó la herramienta htop para comprobar el consumo de CPU y memoria RAM de las soluciones. Se identificó que Endian, Zentyal, pfSense, OPNsense, VyOS, IPFire y ClearOS brindan un conjunto de funcionalidades que contribuyen a elevar la seguridad en las redes de datos. Los resultados obtenidos evidenciaron que ClearOS posee de forma general, los mejores índices de consumo de CPU y memoria RAM, lo cual confirma su elevada eficiencia para asegurar las redes de datos con ahorro y uso óptimo de los recursos de hardware. Los hallazgos identificados facilitan la toma de decisiones para el despliegue de herramientas de ciberseguridad en redes digitales de organizaciones con escasos recursos computacionales.

Abstract: The objective of this research is to quantitatively evaluate the performance and security functionalities of the main firewalls based on free software currently available. Metrics such as bandwidth, jitter and packet loss rate were used to measure the network performance of the firewalls using the iPerf3 tool. The htop tool was used to check the CPU and RAM consumption of the solutions. It was identified that Endian, Zentyal, pfSense, OPNsense, VyOS, IPFire and ClearOS provide a set of functionalities that contribute to increase the security in data networks. The results obtained showed that ClearOS has the best overall CPU and RAM consumption rates, which demonstrated its high efficiency in securing data networks with savings and optimal use of hardware resources. The identified findings facilitate decision making for the deployment of cyber-security tools in digital networks of organizations with scarce computational resources.

Metodología para inferir el mapa de desempeño y el consumo de combustible de un motor de combustión interna alternativo

Resumen: El objetivo de este trabajo fue calcular el consumo de combustible mediante el mapa del motor. Para identificar las zonas de trabajo del motor en su rango de funcionamiento se midió la velocidad, carga del motor, par y potencia. El consumo de combustible fue medido mediante el método gravimétrico y por el sistema de diagnóstico abordo. Para determinar la relación entre el régimen de giro del motor, la presión media efectiva o el par efectivo y el consumo específico de combustible se desarrolló un algoritmo que relaciona el estado del motor con el consumo de combustible. Se midió el consumo de combustible en tres escenarios de desempeño del vehículo. En el recorrido extra urbano se obtuvo un rendimiento de 4.9 L/100 km, existiendo un aumento del 29% relacionado a los datos del fabricante. Concluyendo que los factores que afectan sustancialmente el rendimiento del motor y que originan un aumento de consumo de combustible son: el combustible y altura sobre el nivel del mar. Así, las zonas de consumo de combustible en el mapa de motor determinan el comportamiento del motor en diferentes lugares de desempeño del vehículo.

Abstract: The objective of this work was to calculate fuel consumption using the engine map. Speed, engine load, torque, and power were measured to identify the working zones of the engine in its operating range. The fuel consumption was measured by the gravimetric method and the onboard diagnostic system. To determine the relationship between engine speed, mean effective pressure or effective torque, and specific fuel consumption, an algorithm was developed that relates engine condition to fuel consumption. Fuel consumption was measured in three scenarios. In the extra-urban route, an efficiency of 4.9 L/100 km was obtained, increasing 29% compared to the manufacturer's data. It was concluded that the factors that substantially affect engine performance and cause an increase in fuel consumption are: fuel and altitude above sea level. Thus, the fuel consumption zones on the engine map determine the engine's behavior in different performance locations of the vehicle.

El calzado de seguridad en el Ecuador, factores que inciden en la calidad del producto y en la productividad de las organizaciones

Resumen: Se muestra un análisis situacional de las empresas que producen calzado de seguridad industrial en el Ecuador; se considera un análisis de entorno y un análisis de su situación financiera. El estudio se complementa con la evaluación de los procesos productivos considerando los factores: materia prima (MP), mano de obra (MO), medio ambiente (MA), máquinas (MAq), métodos de trabajo (MT) para mostrar como estos inciden en la productividad; se determinan además los niveles de calidad del producto obtenidos a través de ensayos que pretenden medir el cumplimiento de parámetros considerados en la norma INEN - ISO 20346:2014 del Servicio Ecuatoriano de Normalización (INEN). Los resultados muestran que el 80% de las empresas consideradas son familiares, superan los 25 años de permanencia en el mercado, el 60% de ellas cuentan con capital propio y otro 40% han contraído deudas para operar. En los ensayos aplicados al producto se evidencia que tiene niveles de cumplimiento superiores al 88% y se evalúan en promedio 10 parámetros. El factor que más incide en la productividad es la mano de obra (MO) debido a que es un elemento transversal de los procesos.

Abstract: A situational analysis of the companies that produce industrial safety footwear in Ecuador is shown; an analysis of the environment and their financial situation are considered. The study is complemented with the evaluation of the production processes considering the factors: raw material (PM), labor (MO), environment (MA), machines (MAq), work methods (MT) to show how these affect productivity; The quality levels of the product obtained are also determined through tests that aim to measure compliance with the parameters considered in the INEN - ISO 20346: 2014 standard of the Ecuadorian Standardization Service (INEN). The results show that 80% of the companies considered are family-owned, have been in the market for more than 25 years, 60% of them have their own capital, and another 40% have incurred debts to operate. In the tests applied to the product, it is evidenced that it has compliance levels higher than 88%, and an average of 10 parameters are evaluated. The factor that most affects productivity is labor (OM) because it is a crosscutting element of the processes.

Evaluación del potencial geotérmico inverso y solar para reducir el consumo energético de una instalación hospitalaria en Panamá

Resumen: Uno de los principales problemas que afecta al medio ambiente es el alto consumo de fuentes fósiles el cual se ha buscado mitigar a través de la utilización de fuentes renovables de energía. Entre los grandes consumidores energéticos se encuentran las edificaciones hospitalarias dado su funcionamiento de manera ininterrumpida. Esta investigación busca reducir el consumo energético de una instalación hospitalaria en la ciudad de Panamá. mediante la evaluación del potencial geotérmico inverso y solar de la zona. Para lograr este objetivo se modeló la edificación usando el software DesignBuilder, se dimensionó un intercambiador de calor basado en la simulación realizada, se analizó de forma teórica la temperatura del suelo para conocer los días de operatividad del sistema geotérmico y se calculó el número de paneles fotovoltaicos a utilizar. Se promediaron ahorros de 47.83% en gastos por refrigeración lo que llevaría a una reducción de 9.29% de la demanda eléctrica mensual, concluyendo que es un porcentaje significativo de ahorro para este tipo de edificaciones de comprobarse y aplicarse de manera práctica las hipótesis presentadas. Además, sienta las bases para llevar las edificaciones hospitalarias a un consumo de energía casi nulo.

Abstract: One of the main problems affecting the environment is the high consumption of fossil fuels, which has been mitigated by using renewable energy sources. Hospital buildings stand among the major energy consumers due to their uninterrupted operation. This research seeks to reduce the energy consumption of a hospital facility in Panama City by evaluating the inverse geothermal and solar potential of the area. To achieve this objective, the building was modeled using DesignBuilder software, a heat exchanger was sized based on the simulation, the ground temperature was analyzed theoretically to determine the days of operation of the geothermal system, and the number of photovoltaic panels to be used was calculated. Savings of 47.83% in cooling costs were averaged, which would lead to a reduction of 9.29% of the monthly electricity demand, concluding that this is a significant percentage of savings for this type of building if the hypotheses presented are verified and applied in a practical manner. It also lays the groundwork for bringing hospital buildings to near-zero energy consumption.

Evaluación del desempeño de sistemas de ventilación en salones de clase: Estudio numérico en edificios universitarios en Panamá

Resumen: La calidad del aire juega un papel decisivo en el rendimiento de los ocupantes de espacios interiores; además, se estima que un 30% de la vida de una persona corresponde a su formación académica. El objetivo de esta investigación fue determinar si los sistemas de ventilación de los edificios de la Universidad Tecnológica de Panamá proveen una calidad de aire apropiada para sus alumnos, mediante la evaluación del desempeño de la ventilación en modo pasivo y mecánico; se utilizó la interfaz dinámica DesignBuilder para simular los casos de estudio. Los indicadores utilizados fueron la concentración de CO2, las tasas de renovación de aire interior y el confort térmico. Para esto se tomaron como referencia los requerimientos mínimos de la normativa panameña y normativas internacionales. Los resultados demostraron que el uso de ventilación natural resulta insuficiente debido a la inconformidad térmica y altas concentraciones de CO2. Por el contrario, el uso de ventilación mecánica mejoró los niveles de confort térmico pero la concentración de CO2 se mantuvo ligeramente fuera de límites aceptables. Estos resultados demostraron que los edificios no están diseñados para operar en modo pasivo, lo que restringe su operación exclusivamente en modo mecánico.

Abstract: Air quality plays a decisive role in the performance of the occupants of indoor spaces; it is estimated that 30% of a person's life corresponds to their academic training. This research aimed to determine if the ventilation systems in the Technological University of Panama buildings provide appropriate air quality for its students. We evaluated the ventilation performance in passive and mechanical mode; the dynamic interface DesignBuilder simulated case studies. The indicators used were CO2 concentration, indoor air renewal rates, and thermal comfort. The minimum requirements of Panamanian and international standards were used as a reference. The results showed insufficient natural ventilation due to thermal discomfort and high CO2 concentrations. In contrast, mechanical ventilation improved thermal comfort levels, but the CO2 concentration remained slightly outside acceptable limits. These results demonstrated that the buildings are not designed to operate passively, restricting their operation exclusively in mechanical mode.

Evaluación de la movilidad de estudiantes y accesibilidad espacial a centros de educación en zonas periurbanas

Resumen: La educación es condición esencial para alcanzar el desarrollo de las sociedades, por ello es necesario que se garantice su accesibilidad a toda la población y especialmente a los sectores desfavorecidos. En este trabajo se analizó la accesibilidad espacial de la población a los centros educativos de niveles de enseñanza primaria y secundaria de carácter público en cuatro parroquias periurbanas del cantón Cuenca. Se plantearon dos enfoques para el tratamiento de datos, el primero a nivel de hogar del cual se obtuvo información de 408 estudiantes, y una segunda a nivel de áreas consolidadas que formula escenarios de accesibilidad, relacionando costos de desplazamientos en términos de tiempo y distancia. Estos escenarios se modelaron a través de herramientas basadas en Sistemas de Información Geográfica. Se determinó que el medio más utilizado es a pie con el 54,38 % con un tiempo promedio de traslado de 13,5 minutos, lo que indica cercanía a los centros educativos a pesar de tratarse de áreas periurbanas.

Abstract: Education is an essential condition to achieve the development of societies; therefore, it is necessary to guarantee its accessibility to the entire population and specially to disadvantaged sectors. This study analyzed the spatial accessibility of the population to public primary and secondary education centers in four peri-urban parishes in the canton of Cuenca. Two approaches were used for data processing. The first one was at the household level. As a result, information was obtained for 408 students. The second one is at the level of consolidated areas that formulates accessibility scenarios, relating travel costs in time and distance. These scenarios were modeled using tools based on Geographic Information Systems. As a result, the most used means of transportation is by foot (54.38%) and an average travel time of 13.5 minutes. Thus, the educational centers are close to each other even though they are peri-urban

Eficiencia, carga de trabajo, salud y seguridad ocupacional en la industria de la construcción en las principales ciudades del Ecuador

Resumen: El trabajo en la industria de la construcción envuelve sistemas complejos que involucran aspectos como la carga de trabajo y el cumplimiento de metas económicas y de plazo de entrega de los proyectos, entre otros. La gestión de estos aspectos determina que los trabajadores estén sometidos a ambientes laborales con altas demandas de esfuerzo físico y mental, así como estar propensos a sufrir accidentes. El objetivo de esta investigación fue establecer las transacciones que se dan entre la gestión de la seguridad y salud ocupacional (SSO), eficiencia y carga de trabajo en las empresas de construcción. En el desarrollo del estudio participaron 30 empresas constructoras de Ecuador asociadas a las cámaras de la construcción de las ciudades de Quito, Cuenca y Guayaquil. Para recolectar datos se elaboró un cuestionario validado por expertos con tres preguntas relacionadas con la gestión en tres dimensiones: carga laboral, eficiencia y seguridad. Los resultados de esta investigación muestran que las empresas transan la SSO y la carga laboral en pro de una mayor eficiencia y rentabilidad. Los resultados de este estudio sugieren las áreas en la cuales las empresas constructoras deben implementar mejoras para lograr un mejor desempeño en su gestión.

Abstract: The construction industry involves complex systems that involve aspects such as workload and compliance with economic goals and project deadlines, among others. The management of these aspects determines that workers are subjected to work environments with high demands of physical and mental effort and prone to accidents. This research aimed to establish the trade-offs between occupational safety and health (OHS) management, efficiency, and workload in construction companies. Thirty construction companies in Ecuador associated with the construction chambers of Quito, Cuenca, and Guayaquil participated in the study. A questionnaire validated by experts was developed with three questions related to management in three dimensions: workload, efficiency, and safety. This research shows that companies trade OHS and workload for greater efficiency and profitability. Furthermore, the results of this study suggest the areas in which construction companies should implement improvements to achieve better management performance.

Niveles de aminotransferasas en pacientes con trastornos neurológicos tratados con ácido valproico

Resumen: Ácido valproico es un fármaco anticrisis caracterizado por aumentar los niveles cerebrales del ácido gamma-aminobutírico que ha sido utilizado ampliamente en el tratamiento de epilepsias y diversos trastornos neurológicos. Sin embargo, existen reportes contradictorios sobre su efecto hepatotóxico. El objetivo de este trabajo fue analizar los niveles de las enzimas alanina aminotransferasa (ALT) y aspartato aminotransferasa (AST) en pacientes con trastornos neurológicos tratados con ácido valproico. Se estudiaron 38 pacientes tratados con ácido valproico y 10 individuos sin tratamiento (grupo control). Las muestras de sangre total obtenidas por punción venosa se procesaron y a partir del suero obtenido se determinaron los niveles de las aminotrasferasas mediante Espectrofotometría de Absorción Molecular. Los datos se procesaron mediante las pruebas de Mann Whitney, método de Dunnett-ANOVA, para establecer la significancia estadística de los resultados. Determinándose, que no existen diferencias estadísticamente significativas entre los niveles séricos de las aminotransferasas de ambos grupos (tratados con ácido valproico y control) y los niveles enzimáticos de referencia. Por tanto, en este estudio exploratorio la acción farmacológica del ácido valproico no reveló la inducción de reacciones intrínsecas o idiosincráticas de importancia sobre el metabolismo hepático mediado por las aminotransferasas en la población estudiada.

Abstract: Valproic acid is an anti-seizure drug characterized by increasing brain levels of gamma-aminobutyric acid. Thus, it has been widely used to treat epilepsy and various neurological disorders. However, there are contradictory reports on its hepatotoxic effect. The objective of this work was to analyze the levels of alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) enzymes in patients with neurological disorders treated with valproic acid. Thirty-eight patients treated with valproic acid and 10 individuals without treatment (control group) were studied. Whole blood samples obtained by venipuncture were processed. Aminotransferase levels were determined from the serum obtained by Molecular Absorption Spectrophotometry. The data was processed using the Mann-Whitney tests, Dunnett-ANOVA method to establish the statistical significance of the results. It was determined that there are no statistically significant differences between the serum levels of aminotransferases in both groups (treated with valproic acid and control) and the reference enzyme levels. Therefore, in this exploratory study, the pharmacological action of valproic acid did not reveal the induction of intrinsic or idiosyncratic reactions of importance on hepatic metabolism mediated by aminotransferases in the population studied.