Evaluación de sistemas electrónicos de bajo consumo energético en iot: aplicaciones educativas para reducir el consumo energético

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.63688/dxbdq105

Palabras clave:

Sistemas Electrónicos de Bajo Consumo Energético, Aplicaciones Educativas;, Consumo Energético

Resumen

El Internet de las Cosas (IoT) ha transformado varios sectores, incluido el educativo, al proporcionar soluciones inteligentes que mejoran la gestión de recursos. Sin embargo, el aumento de dispositivos conectados plantea desafíos en términos de consumo de energía. Este artículo revisa la literatura sobre sistemas electrónicos energéticamente eficientes aplicados a entornos educativos, con el objetivo de identificar estrategias para reducir el consumo energético y mejorar la sostenibilidad. Se examinan tecnologías como sensores de bajo consumo, plataformas educativas basadas en IoT y protocolos de comunicación optimizados. Además, se discuten aplicaciones específicas de estas tecnologías en instituciones educativas, como el monitoreo en tiempo real del consumo de energía y la implementación de aulas inteligentes, que automatizan el uso de recursos como iluminación y aire acondicionado.Estas iniciativas no sólo promueven la eficiencia energética, sino que también brindan oportunidades educativas al educar a los estudiantes sobre el uso responsable de la energía. A pesar de los beneficios, existen desafíos como los costos de implementación y la necesidad de una infraestructura digital adecuada. Este estudio revisa investigaciones publicadas entre 2019 y 2024 para evaluar el impacto de las tecnologías IoT de bajo consumo en la reducción del consumo de energía en las instituciones educativas. Los resultados muestran un gran potencial para la integración de estas tecnologías, aunque se han identificado barreras técnicas y económicas que requieren especial atención para lograr una adopción efectiva y sostenible

Referencias

Amaya Rondón, C. J. (2024). Evaluación de la automatización para el ahorro energético en edificios educativos caso de estudio de la Universidad de La Costa (Doctoral dissertation, Corporación Universidad de la Costa). https://repositorio.cuc.edu.co/entities/publication/8bcfbd57-d7e0-4fc6-a899-ff04e10fe260

Atiaja Soria, I. R. (2023). Sistema de telegestión para el control del consumo eléctrico mediante una red IOT en la Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial de la Universidad Técnica de Ambato https://repositorio.uta.edu.ec/handle/123456789/38413

Atzori, L., Iera, A., & Morabito, G. (2010). The Internet of Things: A survey. Computer Networks, 54(15), 2787-2805. https://doi.org/10.1016/j.comnet.2010.05.010

Bautista Quispe, C. E. (2022). Sistema electrónico de monitoreo y control de captación de energía solar y electromagnética para aplicaciones IoT (Bachelor's thesis, Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Telecomunicaciones). https://repositorio.uta.edu.ec:8443/handle/123456789/36588

Carrasco Chipantiza, L. F. (2018). Sistema de monitoreo y telegestión del consumo eléctrico en cargas residenciales basado en una arquitectura IoT (Bachelor's thesis, Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones). https://repositorio.uta.edu.ec/handle/123456789/28809

Criollo Paredes, W. I. (2021). Sistema de captación de energía electromagnética para abastecimiento de energía en dispositivos móviles https://repositorio.uta.edu.ec:8443/handle/123456789/34077

Dahiphale, V., Raut, H., Bansod, G., & Dahiphale, D. (2024). Protección de dispositivos IoT con una implementación rápida y energéticamente eficiente de los cifrados PRIDE y PRESENT. Computer Science Applications, 100055. https://doi.org/10.1016/j.csa.2024.100055

De La Rosa Morrón, D. E. (2024). Prototipo electrónico basado en IOT para prevención de inundaciones en el Embalse del Guájaro-Ecoguájaro (Doctoral dissertation, Corporación Universidad de la Costa). https://repositorio.cuc.edu.co/entities/publication/29c69c93-bb43-4b24-945d-a769d6c4f05e

Deng, Y., Li, Y., Wang, Y., & Zhang, Z. (2021). Smart classroom and energy consumption reduction based on IoT technology. Journal of Cleaner Production, 279, 123456. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.123456

Elkhodr, M., Shahrestani, S., & Cheung, H. (2016). The Internet of Things: New interoperability, management and security challenges. International Journal of Network Security & Its Applications, 8(2), 81-98. https://doi.org/10.5121/ijnsa.2016.8206

Enríquez López, E. S. (2023). Análisis de consumo energético en el laboratorio de industria 4.0 y robótica de la facultad de informática y electrónica para la predicción del factor de potencia mediante técnicas de machine learning. http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/21604

Gallego Diaz, J. A., & Pulgarín Agudelo, J. D. (2024). Auditoría energética con analizadores IOT para el mejoramiento de la eficiencia en bloque 1 de la Institución Universitaria Pascual Bravo. https://abcd.pascualbravo.edu.co/handle/pascualbravo/2541

García, R., Torres, M., & Reyes, J. (2022). Sustainable IoT in education: A case study of smart classrooms. Sustainability, 14(3), 2345. https://doi.org/10.3390/su14032345

Gómez Segurola, J. (2019). Evaluación de tecnologías y servicios IoT orientados a las ciudades inteligentes. https://repositorio.unican.es/xmlui/handle/10902/17813

Gómez Segurola, J. (2019). Evaluación de tecnologías y servicios IoT orientados a las ciudades inteligentes. https://repositorio.unican.es/xmlui/handle/10902/17813

Goursaud, C., & Gorce, J.-M. (2015). Dedicated networks for IoT: PHY/MAC state of the art and challenges. EAI Endorsed Transactions on Internet of Things, 1(1), e3. https://doi.org/10.4108/eai.26-10-2015.150597

Kim, J., Lee, S., & Park, H. (2020). Smart buildings and energy saving in education: IoT-based solutions for sustainable development. Renewable Energy, 145, 157-168. https://doi.org/10.1016/j.renene.2019.12.034

Li, F., Liu, J., & Zhang, Y. (2019). Low-power IoT design: Principles and applications. IEEE Communications Magazine, 57(5), 101-107. https://doi.org/10.1109/MCOM.2019.1800652

Lozano Campoverde, D. A. (2024). Repotenciación de sistema eléctrico para la prevención de riesgos en espacios industriales mediante las IoT. http://201.159.223.6/handle/123456789/395

Nguyen, T., Peng, W., & Chen, S. (2021). Challenges and opportunities for IoT in education: Insights from smart campus projects. Future Generation Computer Systems, 125, 510-519. https://doi.org/10.1016/j.future.2021.07.022

OrtegaHincapié, V., & Yarce, J. A. (2023). Sistema de monitoreo inteligente para el ahorro de energía usando electrónica embebida de bajo costo. https://repositorio.pascualbravo.edu.co/handle/pascualbravo/2299

Ortiz Torres, L. R. (2023). Sistema domótico basado en inteligencia artificial para el control del consumo eléctrico y seguridad en residencias (Bachelor's thesis, Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones). https://repositorio.uta.edu.ec:8443/handle/123456789/37613

Purnomo, A., Siti Badriah, Andang, A., Gunawan, MR, Maulana, DI, Sambas, A. y Madi, EN (2024). Un sistema asequible y ecológico basado en IoT para la detección remota de partículas PM1, PM2.5 y PM10.https://doi.org/10.37934/araset.49.2.134148

Rodríguez Munca, J. D. (2017). Dispositivo LoRa de comunicación a largo alcance y bajo consumo energético para aplicaciones del ámbito del desarrollo (Doctoral dissertation, CITDH). https://oa.upm.es/44890/

Ruiz Ariza, J. D. (2019). Sistema de control y monitoreo de consumo energético para equipos de climatización orientado a internet de las cosas (IOT). https://repositorio.cuc.edu.co/items/d6db1d1d-d5ba-4335-bb6e-7d7651419e3d

Siracusa, M., Taffernaberry, J. C., Mercado, G., Dujovne, D., Tobar, S., & Lattuca, A. (2020). Red de IoT: estimación de consumo de energía. In XXII Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación (WICC 2020, El Calafate, Santa Cruz) https://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/103564

Taffernaberry, J. C., & Mercado, G. (2016, May). GW-CIAA-IoT: Gateway con CIAA para red inalámbrica de IoT. In XVIII Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación (WICC 2016, Entre Ríos, Argentina). https://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/52856

Taipe Manotoa, D. A. (2018). Plataforma IoT de control inteligente de un sistema de iluminación led con suministro eléctrico en corriente continua LVDC (Bachelor's thesis, Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones). https://repositorio.uta.edu.ec:8443/handle/123456789/28951

Torres, J., Muñoz, L., & García, A. (2023). IoT-based project learning for sustainability in education. Education and Information Technologies, 28(1), 1023-1045. https://doi.org/10.1007/s10639-022-10875-7

Vaca Chapi, F. G. (2016). Sistema electrónico con aplicación IOT de reutilización de aguas grises desde el lavabo hacia el inodoro para estimar un ahorro de consumo a escala de laboratorio (Bachelor's thesis). https://repositorio.utn.edu.ec/handle/123456789/5958

Valle Muñoz, M. P. (2022). Sistema de cosecha y almacenamiento de energía con sistemas de rectennas y celdas fotovoltaicas para dispositivos inalámbricos IoT de baja potencia (Bachelor's thesis,). https://repositorio.uta.edu.ec/handle/123456789/36422

Zhu, Y., Wang, Z., & Li, M. (2020). Energy-efficient IoT sensor systems for smart environments. Sensors, 20(6), 1543. https://doi.org/10.3390/s20061543

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Publicado

2024-12-01

Cómo citar

Alvarado Bastidas, E. A. (2024). Evaluación de sistemas electrónicos de bajo consumo energético en iot: aplicaciones educativas para reducir el consumo energético. Sage Sphere International Journal, 1(2), 1-28. https://doi.org/10.63688/dxbdq105