ANÁLISIS DE LA INFLUENCIA DE LOS FACTORES ATMOSFÉRICOS …
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ANÁLISIS DE LA INFLUENCIA DE LOS FACTORES ATMOSFÉRICOS EN EL DESVANECIMIENTO DE LA SEÑAL EN LAS EMISORAS COMUNITARIAS DE
LA CIUDAD DE BOGOTÁ
JOSE IGNACIO SILVA CASALLAS ID 447583
UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES BOGOTA D.C
2019
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ANÁLISIS DE LA INFLUENCIA DE LOS FACTORES ATMOSFÉRICOS EN EL DESVANECIMIENTO DE LA SEÑAL EN LAS EMISORAS COMUNITARIAS DE
LA CIUDAD DE BOGOTÁ
JOSE IGNACIO SILVA CASALLAS
TRABAJO DE GRADO MODALIDAD ANALISIS SISTEMATICO DE LITERATURA, MONOGRAFIA COMO REQUISITO PARA OPTAR AL TÍTULO
DE INGENIERO DE TELECOMUNICACIONES
ASESOR: OSCAR FABIAN CORREDOR CAMARGO
UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES BOGOTA D.C
2019
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CONTENIDO
pág.
INTRODUCCIÓN 4
DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA 6
MARCO NORMATIVO 12
ESTRATEGIA DE TRABAJO 14
FASE I 16
INSTITUCIONES ESTATALES INVOLUCRADAS 18
FASE II 27
CONCLUSIONES 40
RECOMENDACIONES 42
GLOSARIO 44
BIBLIOGRAFIA 45
ANEXOS 47
LISTA DE TABLAS
Tabla 1................................................................................................................... 19
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Tabla 2................................................................................................................... 23
Tabla 3................................................................................................................... 25
Tabla 4................................................................................................................... 27
Tabla5.................................................................................................................... 28
Tabla 6................................................................................................................... 29
Tabla 7................................................................................................................... 30
Tabla 8................................................................................................................... 33
Tabla 9................................................................................................................... 34
Tabla 10................................................................................................................. 35
Tabla 11................................................................................................................. 36
LISTA DE GRAFICOS
Gráfico 1 ............................................................................................................... 30
Gráfico 2 ............................................................................................................... 31
Gráfico 3 ............................................................................................................... 32
Gráfico 4 ............................................................................................................... 37
Gráfico 5 ............................................................................................................... 38
Gráfico 6 ............................................................................................................... 39
LISTA DE ANEXOS
Anexo A 2019_Analisis_Atmosferico_Emisora-Anexo1 ............................... 47
Anexo B 2019_Analisis_Atmosferico_Emisora- Anexo2 .............................. 47
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INTRODUCCIÓN
La globalización actual que está viviendo el mundo, ha presentado dos mega tendencias
relevantes en el último siglo las cuales son: tecnología y factores antrópicos en el medio
ambiente, el primero ha tenido un gran impacto positivo en todos los sectores
socioeconómicos ya que ha generado un gran desarrollo, el segundo que es el ambiente
también lo ha presentado, pero de una manera negativa por la contaminación generada por
el hombre.
Este mundo interconectado, cada vez es más demandante ya que hace menos de 20
años el poder establecer una comunicación de un continente a otro demandaba una gran
cantidad de inversión, junto con el tiempo que se desperdiciaba sin embargo, al llegar las
telecomunicaciones cambio la perspectiva del mundo y sobrepaso barreras que antes eran
inimaginables aportando a los seres humanos la comunicación, ya que es la base que tiene
toda sociedad para poder conocer sus necesidades y de esta manera poder generar planes,
estrategias, políticas que contribuyan a un desarrollo sostenible.
Las emisoras son un gran ejemplo de cómo se puede establecer una comunicación
punto – multipunto, en donde se utiliza un tipo de transmisión simplex y que hoy en día sus
contenidos en cuanto a la programación de la parrilla han mantenido una audiencia que
busca poder tener entretenimiento, información, publicidad, etc. Para el oyente (Usuario) es
el medio de comunicación más económico, ya que el servicio no tiene ningún costo, basta
con que tenga un equipo receptor de su propiedad; Es más estamos en una época en donde
los SmarthPhones se han convertido en una herramienta indispensable en la vida de las
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personas, y a pesar de que sale una gran cantidad de Aplicaciones disponibles, todos tienen
y mantienen habilitado su función de receptor FM.
Por otro lado, desde la segunda mega tendencia relevante es el medio ambiente, hay un
aumento de materiales contaminantes tanto en residuos sólidos de un tamaño considerable,
como lo es la isla de plástico con más de 1,6 millones de kilómetros cuadrados(Lebreton et
al., 2018), pero así mismo hay alertas no visibles o de impacto inmediato que la naturaleza
demuestra en cada incidente, ya sea en ciertas alteraciones debido a la acción antrópica
como lo es la variación de la temperatura, el aumento de lluvias y evaporación, presenta
una mayor concentración de brillo solar, además de los productos o materiales producidos
por el hombre.
La polución es uno del tipo de contaminante que hoy en día ha aumentado de manera
considerable, encontrándose compuestos que pueden llegar a ser nocivos para la salud
según la organización mundial de la salud ((OMS), 2018).
Si unimos estas dos reflexiones de mega tendencias, se puede entender que la
tecnología depende del medio ambiente ya que es por este último que lo utiliza como medio
para poder transmitir un mensaje (Guiado o no guiado) por lo cual es posible establecer
que en el medio no guiado (aire) como los sistemas de transmisión, se crearon hace varios
años cuando las condiciones atmosféricas eran estables y no eran frecuentes niveles de
variación tan altos como los que se presentan hoy en día.
Es por esto que este trabajo pretende analizar si los nuevos eventos atmosféricos que
está presentando la humanidad y su acumulación en la atmosfera puede afectar la
transmisión de las señales que están utilizando el aire como medio de transmisión y para
nuestro caso concreto vamos a verificar en un modelo de transmisión simplex como lo es
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la radiodifusión sonora con tecnología FM que afectaciones puede tener la señal cuando
sus condiciones atmosféricas varían de manera relevante junto con el consumo energético.
DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA
Delimitación temática
El presente análisis estadístico pretende estudiar la incidencia que tiene los factores
atmosféricos en la atenuación de la señal en una emisora de Radiodifusión sonora con
tecnología FM.
Delimitación espacio temporal
El presente Análisis estadístico realizará en la LAUD (Emisora de la universidad
Francisco José de Caldas), ubicada en la ciudad de Bogotá durante el primer semestre del
año 2019, sin embargo, la muestra que se tomará teniendo en cuenta los últimos cinco
años.
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CONCEPTOS BASICOS DE RADIODIFUSION SONORA FM
Cuando se habla de radiodifusión se parte de la base fundamental del espectro
radioeléctrico el cual según (MINTIC, 2018) un recurso natural limitado, que debe
administrarse eficientemente. Para tal propósito es necesario contar con una adecuada
planificación de dicho recurso y con normas que regulen su utilización, así como también,
con los mecanismos de control y supervisión que garanticen la operación de las estaciones,
sin causar o recibir interferencias objetables
La radiodifusión en general se conoce a la transmisión de información a grupos masivos
de receptores, es un servicio de telecomunicaciones que internacionalmente se define de
la siguiente forma: “Servicio de radiocomunicación cuyas emisiones se destinan a ser
recibidas directamente por el público en general. Dicho servicio abarca emisiones sonoras,
de televisión o de otro género.”(Final, 2004)
La radiodifusión sonora, agrupa las radioemisiones en Amplitud Modulada (AM),
Frecuencia Modulada (FM) y Onda Corta (OC). De forma coloquial, a las estaciones
transmisoras del servicio de radiodifusión sonora se les conoce como “radioemisoras” o
simplemente “radios”. Dependiendo si éstas operan en AM o FM, es común escuchar
referirse a ellas como “radio AM” o “radio FM”, respectivamente.
Al igual que otras áreas del Espectro Radioeléctrico, las frecuencias atribuidas al servicio
de radiodifusión sonora se explotan en base a planes de frecuencia establecidos que a su
vez se fundamentan en recomendaciones técnicas internacionales y se adaptan a la
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explotación nacional por medio de disposiciones nacionales emitidas por la
Superintendencia de Telecomunicaciones(Guatemala, n.d.)
En Colombia Según la ley 1341 de 2009 que establece que el servicio de radiodifusión
sonora en Colombia, contribuirán a difundir la cultura, afirmar los valores esenciales de la
nacionalidad colombiana y a fortalecer la democracia. Además, determina que en los
programas radiales debe hacerse buen uso del idioma castellano. Y para efectos este
trabajo se tendrá en cuenta en lo que tiene que ver con Frecuencia Modulada.
En este sentido es de vital importancia tener en cuenta el Plan Técnico Nacional de
Radio difusión Sonora (PTNRS) el cual tiene como objetivo establecer el marco técnico de
la adjudicación de los canales radioeléctricos dentro del territorio nacional, con el fin de
racionalizar este recurso, teniendo en cuenta los lineamientos del Reglamento de
Radiocomunicaciones y las recomendaciones de la U. I. T. - R.
El (PTNRS) en cuanto a la radio difusión sonora comprende desde la banda 88 a 108
MHz es decir establece lineamientos para las ondas métricas.
La clasificación de las emisoras en Colombia (Mintic, Clasificación de emisoras, sitio
web) y sujetas a la resolución 415 del 2010, las cuales están divididas de la siguiente
manera:
A. Por la gestión del servicio:
Directa: Este servicio lo presta el Estado a través de entidades públicas como RTVC,
Entidades Territoriales, Instituciones Educativas y la Fuerza Pública, debidamente
autorizadas por la Ley o por medio de una licencia otorgada directamente por MinTIC.
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Indirecta: El Estado presta este servicio a través de personales naturales o jurídicas
colombianas, privadas, previa concesión otorgada por MinTIC.
B. Por la orientación de la programación
Comerciales: Aquellas cuya programación está destinada a la satisfacción de los
hábitos y gustos del oyente. El servicio se presta con ánimo de lucro, sin excluir el propósito
educativo, recreativo, cultural, científico e informativo que orienta el Servicio de
Radiodifusión en general.
Interés público: Cuya programación se enfoca a satisfacer necesidades de la
comunicación del Estado con los ciudadanos y comunidades, la defensa de los derechos
constitucionales, la protección del patrimonio cultural y natural de la nación, a fin de procurar
el bienestar general y el mejoramiento de la calidad de vida de la población, sin ánimo de
lucro, a cargo y bajo la titularidad del Estado.
Comunitaria: Cuando la programación está orientada a generar espacios de expresión,
información, educación, comunicación, promoción cultural, formación, debate y
concertación que conduzcan al encuentro entre las diferentes identidades sociales y
expresiones culturales de la comunidad, dentro de un ámbito de integración y solidaridad
ciudadana, en especial, a la promoción de la democracia, la participación y los derechos
fundamentales de los colombianos que aseguren una convivencia pacífica.
C. Por la tecnología de transmisión
Amplitud Modulada A.M.: cuando la portadora principal se modula en amplitud para la
emisión de la señal.
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Frecuencia Modulada F.M.: cuando la portadora principal se modula en frecuencia o
en fase para la emisión de la señal.
La radiodifusión digital y las nuevas tecnologías se clasifican en las modalidades
de transmisión digital terrestres y por satélite.
D. Por el cubrimiento del servicio
Cubrimiento Zonal: Son aquellas estaciones Clase A y Clase B; las cuales, de
conformidad con la potencia de operación establecida en el respectivo plan técnico, están
destinadas a cubrir áreas extensas que contienen varios municipios o distritos, las
estaciones están protegidas contra interferencias objetables en el área de servicio
autorizada.
Cubrimiento Zonal Restringido: Son estaciones Clase C, las cuales están destinadas
principalmente a cubrir el municipio o distrito para el cual se otorga la concesión, sin
perjuicio que la señal pueda ser captada en las áreas rurales y centros poblados de otros
municipios, por lo tanto, están protegidas contra interferencias objetables en el área de
servicio autorizada.
Cubrimiento Local Restringido: Son estaciones Clase D, destinadas a cubrir con
parámetros restringidos áreas urbanas o rurales, específicas dentro de un municipio o
distrito, en donde está obligada a implementar los mecanismos que determine el MinTIC
para garantizar la operación de esta, dentro de los parámetros estipulados en el Plan
Nacional de Radiodifusión Sonora.
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Perdidas en espacio libre: La potencia de la señal se reduce por el ensanchamiento
del frente de onda en lo que se conoce como Pérdida en el Espacio Libre. La potencia de
la señal se distribuye sobre un frente de onda de área cada vez mayor a medida que nos
alejamos del transmisor, por lo que la densidad de potencia disminuye.
Contaminación atmosférica: Es la presencia de materiales contaminantes puesto que
son aquellas materias o formas de energía que no están de manera natural en la
atmósfera o que sí están presentes, pero en concentraciones diferentes.
SPSS: Es un programa Estadístico propio de IBM. Es el
acrónimo de Producto de Estadística y Solución de Servicio. SPSS es un software popular
entre los usuarios de Windows, es utilizado para realizar la captura y
análisis de datos para crear tablas y gráficas de complejo tratamiento.
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MARCO NORMATIVO
RECOMENDACIÓN UIT-R P.1510: que habla sobre “se necesita información
sobre la temperatura media anual en la superficie para establecer modelos de propagación”
RECOMENDACIÓN UIT-R P.1546-4: describe un método de predicción de
propagación radioeléctrica punto a zona para servicios terrenales en la gama de frecuencias
de 30 a 3 000 MHz.
RECOMENDACIÓN UIT-R P.1546-4: Modelo de propagación terrenal de gran
alcance polivalente en la gama de frecuencias de 30 MHz a 50 GHz.
RECOMENDACIÓN UIT-R 60-2: Reducción del consumo de energía para la
protección del medio ambiente y la reducción del cambio climático mediante la
utilización de tecnologías y sistemas de radiocomunicaciones/TIC
Ley 1341 de 2009 Por la cual se definen Principios y conceptos sobre la
sociedad de la información y la organización de las Tecnologías de la Información y las
Comunicaciones -TIC-, se crea la Agencia Nacional del Espectro y se dictan otras
disposiciones
Resolución 415 de 2010: Por la cual se expide el Reglamento del Servicio de
Radiodifusión Sonora y se dictan otras disposiciones
Decreto 4350 de 2009: Por el cual se establece el régimen unificado de
contraprestaciones, por concepto de concesiones, autorizaciones y permisos en materia de
servicios de radiodifusión sonora y se dictan otras disposiciones
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Decreto 4995 de 2009: Por el cual se modifica el Decreto 4350 de 2009
Decreto 195 de 2005: Por el cual se adopta límites de exposición de las
personas a campos electromagnéticos, se adecuan procedimientos para la instalación de
estaciones radioeléctricas y se dictan otras disposiciones.
Resolución 1645 de 2005: Por la cual se Reglamenta el Decreto 195 de 2005
Decreto 4948 de 2009: Por el cual se reglamenta la habilitación general para la
provisión de redes y servicios de telecomunicaciones y el registro de TIC
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ESTRATEGIA DE TRABAJO
Se realizará este trabajo bajo un modelo metodológico cuasiexperimental en
donde estará dividido por dos fases:
I Fase
Se realiza el levantamiento de información Académica para profundizar en el
marco teórico por los diferentes medios (Páginas web, Artículos, Libros, Tutoría con el
asesor) para el planteamiento del proyecto, sus problemáticas, posibles soluciones y se
planea los datos que se necesitan para el análisis estadístico.
Se visitan dos entidades Institucionales que competen para este trabajo como
lo son Ministerio El Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones y la
Agencia Nacional del Espectro (ver 2019_Analisis_Atmosferico_Emisora-Anexo1,
2019_Analisis_Atmosferico_Emisora-Anexo2) que Realizan el diseño, Control y
vigilancia de las políticas de todo el sector de las tecnologías de la información y
comunicación en Colombia, con el propósito de obtener información teórica, Conceptual y
normativa, ya que con estas se rigen para la puesta en operación de una Emisora FM.
Se visita a la emisora LAUD (Emisora de la universidad Francisco José de
Caldas) con el fin de recolectar datos sobre su consumo Eléctrico (KW/h) de los últimos
cinco años (periodo 2013 – 2018) ya que será determinante para el análisis.
Se realiza una solicitud al Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios
Ambientales (IDEAM) con el fin de obtener un histórico de los últimos cinco años de las
mediciones en la ciudad de Bogotá sobre (Temperatura, Evaporación, Precipitación, Brillo
Solar y Velocidad del viento).
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Se realiza una segunda solicitud a la secretaria de medio ambiente de Bogotá
para obtener un histórico que también consta de cinco años (periodo 2013 – 2018) sobre
las mediciones de Red de Monitoreo de Calidad del Aire de Bogotá (RMCAB) en donde
están implícitas el PM10, PM2.5, Dióxido de Azufre, Dióxido de Carbono.
Se condensa la información y se establece una tabla de datos en los cuales se
encuentra alojada toda la información de cada una de las variables medidas por columnas
en donde su periodicidad de medición se establecerá de manera mensual para todas, con
el fin de obtener un aproximado de 60 datos, ya que este análisis se realizará en el
transcurso de los ultimo cinco años (periodo 2013 – 2018).
Por medio del programa estadístico de IBM SPSS se aplicará a la base de datos
una técnica conocida como regresión lineal múltiple en donde se tendrá una variable
independiente llamada Consumo Eléctrico versus las variables dependientes como lo son
polución (PM10, PM2.5, etc.) Y las mediciones climatológicas las cuales será temperatura,
Evaporación, Precipitación, Brillo Solar y Velocidad del viento, con el propósito de analizar
el grado de significancia de cada una de ellas y evaluar cual tienes más peso en
comparación con otra, de esta manera encontrar las variables que no son relevantes o no
presentan una linealidad en su variación ya sea directa o inversamente proporcional.
II FASE
Análisis de la validación encontrada en SPSS, confirmando si la hipótesis es
correcta o no (h – H0).
Conclusiones y recomendaciones
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FASE I
En los últimos años se ha podido notar de manera radical el cambio climático que se
presenta a nivel mundial debido a las malas prácticas del ser humano y el aprovechamiento
desmesurado de sus recursos; esto ha conllevado a que el hombre este experimentando
una serie de fenómenos atmosféricos (Ojea & Armenestre, 2018) que si bien no eran
habituales en cierta época del año, quizá puede que en esa parte del mundo jamás hayan
presenciado un clima que ahora será de manera permanente debido a los cambios que está
presentando en nuestra atmosfera.
Colombia no es la excepción, se sabe que nuestra diversidad de climas es abundante, y
un reciente informe del Instituto de hidrología, meteorología y estudios Ambientales(IDEAM,
2018), señala el aumento de la variabilidad meteorológica en el país, es decir que los
modelos de predicción establecidos tendrás que replantearse con las nuevos cambios que
trae consigo. Estos fenómenos que se presentan sobre el cambio climático traen consigo
una connotación no solo de carácter ambiental al momento de evaluar nuevas políticas de
salud pública, agricultura construcción, sino que también es necesario tener en cuenta la
manera que podría impactar a esta aldea globalizada que hoy en día su base fundamental
son las Telecomunicaciones.
En Colombia, ha tenido un desarrollo importante en las telecomunicaciones, ya que
hacen parte de las nuevas generaciones las cuales interactúan entre si sin importar la
distancia, pero ¿qué pasaría si las comunicaciones se vieran afectadas debido al cambio
climático que es inevitable que se presente producto del deterioro acelerado realizado por
el Hombre? – Un ejemplo de esto podría ser la instalación de una antena para un servicio
de Radiodifusión Sonora la cual para su puesta en marcha debe tenerse en cuenta
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especificaciones técnicas como potencia, altura, modelo de propagación, frecuencia etc.,
pero también el viento orientación y la calidad del terreno impactando en el consumo
energético. Sin embargo, cuando se instalaron estas antenas no era objeto de estudio para
este campo el concepto de “la polución” la cual crece de manera acelerada en el aire por el
cual viajan las señales de una emisora
Por eso se elige LAUD (Emisora de la universidad Francisco José de Caldas) - en la
ciudad de Bogotá por tener una diversidad de “mini-climas”, la cual está sometida a
diferentes cambios de temperatura, Evaporación, velocidad del viento, precipitación y brillo
solar, con el fin de evaluar el comportamiento de la señal de radiodifusión sonora teniendo
en cuenta la variación de los niveles de la polución, (PM 2,5 – PM10), y demás factores
atmosféricos en la ciudad y contrastarlo con el consumo energético (Kw/h - Costo).
Retomando a la pregunta planteada ¿qué pasaría si las comunicaciones se vieran
afectadas debido al cambio climático, que es inevitable que se presente producto del
deterioro acelerado realizado por el Hombre? Es pertinente realizar el estudio de la
incidencia que tienen estos factores atmosféricos como lo es la polución (PM10 – PM2,5)
Temperatura, Humedad etc., para determinar si su material particulado puede traer
consecuencias o ser determinante en el funcionamiento óptimo de la transmisión de señales
de Radiodifusión sonora y así mismo, verificar si la reglamentación actual tiene
contemplado esta mega tendencia del cambio climático en el ámbito de las
telecomunicaciones, puesto que de no ser si se podrían generar recomendaciones para el
correcto funcionamiento o puesta en marcha del servicio de radiodifusión sonora.
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Después de realizar este estudio de factores ambientales que se generen en los
alrededores de la emisora LAUD (Emisora de la universidad Francisco José de Caldas), es
objeto de estudio analizar y entregar recomendaciones sobre el uso efectivo de los equipos
o sobre los posibles cambios teniendo en cuenta la reglamentación vigente, que se
necesitarían para poder afrontar este cambio climático sin que se interponga en el servicio
que brinda a la comunidad
INSTITUCIONES ESTATALES INVOLUCRADAS
Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones de Colombia
Para poder realizar dicho estudio, se realiza primero una visita académica al Ministerio
de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones de Colombia (Mintic) en la cual se
indaga con el subdirector de radio difusión sonora Oscar Javier García Romero(Anexo 1.1),
sobre el proceso de puesta de operación de una emisora en este caso de Interés Público,
como lo es LAUD, inicialmente afirma que a nivel Colombia “no hay un estudio detallado
sobre los factores atmosféricos y la incidencia en la radiodifusión, puesto que Mintic se basa
en un software de simulación con lo cual permite verificar si cumple con el estudio técnico
establecido en el PTNRS, este software solo permite tener en cuenta la precipitación en el
radio enlace, además de que ellos no exigen un estudio energético de las emisoras.”
Agencia Nacional del Espectro
Por otro lado, se hace necesario visitar la Entidad encargada de la vigilancia y control de
esta tecnología, la cual está a cargo de la Agencia Nacional del Espectro (ANE), donde se
concluye gracias a la Líder del área Iniciativa de la Gestión del Conocimiento e Innovación,
Diana Marcela Pinzón Chávez confirma que “en el marco regulatorio, en la cual están
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sujetas las emisoras de cualquier clase a nivel Colombia, no se tiene en cuenta variables
atmosféricas para la puesta en operación del servicio de radiodifusión sonora, toda vez que
debe garantizarse tal cual lo establece el PTNRS”.
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM)
Se realiza la solicitud al IDEAM sobre un histórico de los últimos cinco años de la ciudad
de Bogotá sobre mediciones meteorológicas de la Evaporación, Brillo Solar, Velocidad del
viento, Precipitación Temperatura de los últimos cinco años.
Tabla 1
Mediciones mensuales Meteorológicas desde 2013 hasta el año 2018 en Bogotá.
Año Mes BRILLO SOLAR
EVAPORACION
PRECIPITACION
TEMPERATURA
VEL VIENTO
2013 Enero 12,3569892
5 99,55 33,13841463 14,89991146 10,845283
2013 Febrero 6,54457831
3 74,25 9,749537037 14,67267389
11,3593103
2013 Marzo 5,88636363
6 61,05 64,8594697 15,13029622
11,7262069
2013 Abril 7,63833333
3 85,325 44,51531008 15,46326613
10,0497312
2013 Mayo 6,27446808
5 82,46666667 82,27452652 15,25313431
10,0864407
2013 Junio 9,49032258
1 94,2 69,57797619 14,8734275
12,0537634
2013 Agosto 7,31935483
9 87,43333333 44,05515873 14,65489462
22,5914894
2013 Septiembr
e 8,53870967
7 84,56666667 47,57713415 14,98037512 24,648913
2013 Octubre 8,92666666
7 90 37,76715116 15,07805295
20,7833333
2014 Enero 5,16875 94,35 36,12222222 14,7865478 22,089682
5
2014 Febrero 4,73333333
3 86,85 29,68614583 15,25418467 24,587931
20
20
2014 Marzo 3,84666666
7 109 39,34742063 15,17674384 22,0168
2014 Abril 3,7875 101,3333333 43,40168651 15,18759625 17,906737
3
2014 Mayo 6,18461538
5 88,73333333 49,58184524 15,22889857
18,9422764
2014 Junio 5,90714285
7 89,1 57,82549603 14,89890727
17,0885838
2014 Julio 8,92380952
4 105,45 68,26438492 14,41140587
11,5969987
2014 Agosto 7,94426229
5 109,95 44,11729167 14,1821117 10,3125
2014 Septiembr
e 8,06067415
7 98,16666667 26,63445122 14,53548539
8,57981651
2014 Octubre 5,7175 99,6 30,17123984 14,74708033 12,302797
2
2014 Noviembre 5,99036144
6 83,36666667 57,32205285 14,89277976
14,1355263
2014 Diciembre 8,30681818
2 70,83333333 60,82723577 14,50499868
13,3626667
2015 Enero 9,52280701
8 96,7 49,83607724 14,60834911 13,296732
2015 Marzo 6,41666666
7 93,86666667 23,09278455 15,43139212
7,76329114
2015 Abril 5,55714285
7 93,06666667 44,82364583 15,31759069
8,24193548
2015 Mayo 6,35873015
9 100,4666667 34,3671875 15,63447519
8,90529801
2015 Junio 6,47096774
2 98,95 30,1849359 14,59319135
10,3904762
2015 Julio 7,92134831
5 79,825 47,0170045 14,79628341 9,153125
2015 Agosto 7,48631578
9 108,0666667 46,58114035 15,20513166
9,22641509
2015 Septiembr
e 9,90645161
3 100,7 28,07873932 15,05656953
9,21354839
2015 Octubre 6,76382978
7 102,85 24,65708333 15,0698511 8,214375
2015 Noviembre 6,78709677
4 91,8 28,06153846 15,2884507
7,47086093
2015 Diciembre 9,29787234 145,1 43,6625 15,10437395 9,006
2016 Enero 10,0378048
8 145,2 4,978040541 15,69247888 8,495625
2016 Febrero 8,12345679 101,8 7,12872807 16,00843832 8,3510067
1
21
21
2016 Marzo 8,07037037 115,6 17,06442308 16,46790537 8,29
2016 Abril 4,85454545
5 98,4 40,67225877 15,37238148
7,78181818
2016 Mayo 5,69818181
8 88,5 60,07763158 14,99028561
9,54752451
2016 Junio 5,92459016
4 94,86666667 50,0552381 14,24686723
10,3792308
2016 Julio 7,08604651
2 87,9 26,01973039 14,07958751
8,98942708
2016 Agosto 7,49890109
9 81,825 35,43981481 14,04261812
9,24936709
2016 Septiembr
e 9,03146067
4 90,875 49,52940476 14,3598534
8,60516129
2016 Octubre 9,275 93,1 42,91597222 14,79764986 6,6653543
3
2016 Noviembre 7,06909090
9 82,1 39,34481982 14,64371566
6,48306452
2016 Diciembre 8,70625 88,35 75,10745614 14,47822222 6,3082812
5
2017 Enero 6,675 95,6 28,63761905 14,0525759 6,7367187
5
2017 Febrero 10,1108433
7 100,2333333 30,62724359 14,2724186
7,32155172
2017 Marzo 4,61666666
7 72,16666667 32,78739316 14,26365713 6,178125
2017 Abril 6,734 102,45 76,55758547 14,87939969 6,6580645
2
2017 Mayo 6,31910112
4 78,9 44,59882479 14,80115595 6,4921875
2017 Junio 1,89885057
5 79,20843496 14,62675991
6,23308692
2017 Julio 1,70416666
7 61,80599593 14,07776702
7,24603175
2017 Agosto 2,52083333
3 29,03819444 14,37670456
7,18538844
2017 Septiembr
e 2,26021505
4 41,48740079 14,79469466
7,07903226
2017 Octubre 1,77708333
3 107,4 22,42986111 14,87525215
7,68888889
2017 Noviembre 2,33548387
1 99,5 50,20765504 15,00302184
6,21639344
2017 Diciembre 0 84,2 70,97286822 14,83305392 6,6311475
4
2018 Enero 4,50625 38,17331349 14,28055157 6,690625
22
22
2018 Febrero 7,78850574
7 99,6 29,75386179 14,95550444
6,82758621
2018 Marzo 4,90625 140,4 18,31030702 14,52244875 6,7210937
5
2018 Mayo 1,896875 75,25387597 14,59911204 6,5697247
7
2018 Junio 2,34516129 73,97781008 14,40447443 7,9339805
8
2018 Julio 2,409375 76,5 46,52122093 14,38556271 7,8689320
4
2018 Agosto 3,328125 80,5 50,35369318 13,85658562 8,121875
2018 Septiembr
e 2,83548387
1 71,9 45,1084375 14,58464547 7,8279661
2018 Octubre 3,234375 33,78738426 14,85515462 7,8424050
6
Fuente: (2019, IDEAM)
Universidad Francisco José de Caldas – Emisora LAUD
En este caso se envió una carta firmada por el Decano de la Facultad de Ingeniería el
Ingeniero para solicitar la visita académica a la Emisora LAUD, una vez se realizó la visita
y se indago sobre el funcionamiento de la misma y con ayuda del Gestor Ambiente de la
Universidad Distrital Tito Ernesto Gutiérrez Daza quien pertenece al área del Sistema de
Gestión Ambiental (SGA) los cuales suministraron un informe del histórico del consumo
KW/h por mes de los últimos cinco años con su respectivo valor (precio).
23
23
Tabla 2
Mediciones Mensuales del Consumo Energético de la antena isotrópica
CODENSA
Año mes KwH Valor consumo Total
2013 Enero 1268 $ 464.331
2013 Febrero 1608 $ 576.796
2013 Marzo 1548 $ 534.113
2013 Abril 1684 $ 612.931
2013 Mayo 1651 $ 653.503
2013 Junio 1673 $ 593.803
2013 Agosto 1616 $ 597.119
2013 Septiembre 1889 $ 715.214
2013 Octubre 1945 $ 676.297
2014 Enero 1622 $ 581.868
2014 Febrero 1483 $ 533.218
2014 Marzo 1674 $ 626.890
2014 Abril 1152 $ 424.776
2014 Mayo 1580 $ 594.244
2014 Junio 1572 $ 603.060
2014 Julio 1547 $ 605.338
2014 Agosto 1550 $ 618.643
2014 Septiembre 1609 $ 642.191
2014 Octubre 1538 $ 613.853
2014 Noviembre 1724 $ 688.090
2014 Diciembre 1446 $ 577.134
2015 Enero 1409 $ 518.682
2015 Marzo 1535 $ 582.946
2015 Abril 1460 $ 565.694
2015 Mayo 1581 $ 632.560
2015 Junio 1741 $ 674.016
2015 Julio 1488 $ 586.010
2015 Agosto 1486 $ 575.094
2015 Septiembre 1644 $ 647.479
2015 Octubre 1501 $ 604.634
2015 Noviembre 1391 $ 570.038
2015 Diciembre 1514 $ 641.227
2016 Enero 1479 $ 631.243
24
24
2016 Febrero 1392 $ 594.111
2016 Marzo 1406 $ 613.097
2016 Abril 1363 $ 608.912
2016 Mayo 1295 $ 604.162
2016 Junio 1285 $ 574.892
2016 Julio 1461 $ 638.483
2016 Agosto 1314 $ 564.821
2016 Septiembre 1440 $ 632.101
2016 Octubre 1274 $ 567.415
2016 Noviembre 1148 $ 510.230
2016 Diciembre 918 $ 497.070
2017 Enero 897 $ 407.435
2017 Febrero 1026 $ 452.302
2017 Marzo 1075 $ 481.146
2017 Abril 948 $ 430.127
2017 Mayo 1200 $ 534.053
2017 Junio 1013 $ 456.355
2017 Julio 1034 $ 447.543
2017 Agosto 1174 $ 514.098
2017 Septiembre 1173 $ 526.993
2017 Octubre 1106 $ 502.210
2017 Noviembre 1170 $ 538.027
2017 Diciembre 999 $ 454.444
2018 Enero 1037 $ 469.178
2018 Febrero 1145 $ 512.089
2018 Marzo 1149 $ 547.236
2018 Mayo 1228 $ 606.651
2018 Junio 1167 $ 559.388
2018 Julio 1174 $ 514.098
2018 Agosto 1173 $ 526.993
2018 Septiembre 1106 $ 502.210
2018 Octubre 1170 $ 538.027
Fuente: (2019, Universidad Francisco José de Caldas)
25
25
Red de Monitoreo de Calidad del aire de Bogotá– RMCAB
Se obtuvo un histórico de los últimos cinco años de la ciudad de Bogotá sobre
mediciones de PM10, PM2,5 Y OZONO, de los últimos cinco años, gracias a la información
suministrada por la Ingeniera Ambiental y Sanitaria Jennyfer Montoya Quiroga.
Tabla 3
Mediciones mensuales de la calidad del aire desde 2013 hasta el año 2018 en Bogotá.
FECHA Mes PM10 µg/m3 PM2.5 µg/m3 OZONO ppb
2013 Enero 48,42 #¡DIV/0! 12,54782609
2013 Febrero 52,37407407 #¡DIV/0! 11,72666667
2013 Marzo 49,98387097 #¡DIV/0! 13,67142857
2013 Abril 54,76818182 #¡DIV/0! 14,22307692
2013 Mayo 43,98387097 #¡DIV/0! 8,3
2013 Junio 33,37666667 #¡DIV/0! 10,18214286
2013 Agosto 37,40967742 #¡DIV/0! 9,754166667
2013 Septiembre 37,71666667 #¡DIV/0! #¡DIV/0!
2013 Octubre 44,37307692 #¡DIV/0! #¡DIV/0!
2014 Enero 55,27419355 #¡DIV/0! 5,22
2014 Febrero 66,15185185 #¡DIV/0! 8,915
2014 Marzo 66,88965517 30,42 9,65
2014 Abril 42,46333333 14,06666667 9,506666667
2014 Mayo 42,52142857 14,43225806 10,08
2014 Junio 30,97666667 13,08 7,155172414
2014 Julio 24,32258065 9,7 11,07096774
2014 Agosto 26,37741935 11,67096774 13,45806452
2014 Septiembre 30,43846154 13,91666667 15,88
2014 Octubre 39,14516129 18,28 10,05172414
2014 Noviembre 45,75 21,64666667 6,923333333
2014 Diciembre 46,04193548 25,49354839 13,425
2015 Enero 39,98064516 17,56774194 #¡DIV/0!
2015 Marzo 50,41935484 25,06129032 #¡DIV/0!
2015 Abril 34,82333333 15,15 #¡DIV/0!
2015 Mayo 34,78064516 14,23666667 6,566666667
2015 Junio 22,76666667 8,126666667 10,26333333
26
26
2015 Julio 22,13548387 9,246428571 9,432258065
2015 Agosto 25,78333333 9,75483871 11,26451613
2015 Septiembre 26,7 10,36666667 13,78333333
2015 Octubre 35,02580645 15,13870968 13,19032258
2015 Noviembre 35,3 15,14333333 9,88
2015 Diciembre 28,18064516 12,39677419 12,43548387
2016 Enero 55,75483871 32,7483871 15,40967742
2016 Febrero 40,85517241 23,10689655 15,03448276
2016 Marzo 48,72903226 29,02580645 18,41290323
2016 Abril 42,096 21,484 9,406666667
2016 Mayo 27,16451613 11,26774194 8,665384615
2016 Junio 22,96666667 10,69 10,87692308
2016 Julio 21,28387097 7,232258065 12,42307692
2016 Agosto 22,39310345 10,25333333 13,83225806
2016 Septiembre 25,54 11,65333333 13,43666667
2016 Octubre 34,79666667 18,93793103 13,51935484
2016 Noviembre 35,21071429 19,74285714 8,416666667
2016 Diciembre 36,4516129 20,70322581 9,467741935
2017 Enero 32,55517241 16,27741935 11,52903226
2017 Febrero 40,53928571 21,44285714 14,975
2017 Marzo 37,04090909 24,17931034 9,258064516
2017 Abril 31,84 17,51333333 13,28
2017 Mayo 29,03870968 17 7,777419355
2017 Junio 25,44482759 13,1875 8,14
2017 Julio 19,40967742 7,568 10,10645161
2017 Agosto 22,76451613 9,383870968 13,71935484
2017 Septiembre 26,32666667 12,41 12,90714286
2017 Octubre 28,15384615 14,75517241 11,5
2017 Noviembre 43,71428571 25,2047619 7,195238095
2017 Diciembre #¡DIV/0! #¡DIV/0! #¡DIV/0!
2018 Enero #¡DIV/0! #¡DIV/0! #¡DIV/0!
2018 Febrero #¡DIV/0! #¡DIV/0! #¡DIV/0!
2018 Marzo 36,34090909 23,56363636 20,42380952
2018 Mayo 28,62258065 14,2516129 6,541935484
2018 Junio 20,63666667 8,039285714 9,956666667
2018 Julio 21,20666667 10,88666667 12,62333333
2018 Agosto 18,52692308 8,94 16,86333333
2018 Septiembre 25,79666667 14,52 16,84333333
2018 Octubre 33,42580645 15,45416667 12,07857143
Fuente: (2019, RMCAB)
27
27
FASE II
Análisis de los datos de SPSS e interpretación
Se realiza la una regresión lineal múltiple con el programa estadístico SPSS, con
el fin de verificar si el consumo eléctrico (Variable Dependiente) puede explicarse teniendo
en cuenta factores atmosféricos como lo son el brillo solar, temperatura, Precipitación,
Evaporación, PM2.5, PM10 y el ozono (Variables Independientes).
Tabla 4
Variables Ingresadas en la Correlación.
Fuente: Elaboración Propia
La tabla 4 nos muestra las variables utilizadas junto con su media y desviación de cada
una junto con el número de muestras.
28
28
Tabla5
Correlaciones de las variables ingresadas
Fuente: Elaboración Propia
En La tabla 5 se puede establecer la correlación de cada una de las variables entre sí,
junto con el nivel se significancia en cada cruce.
29
29
Tabla 6
Ingreso y eliminación de variables
Fuente: Elaboración Propia
Al realizar la regresión lineal múltiple, nos arroja dos posibles modelos según la tabla 6,
en las cuales se encuentra el brillo solar y la velocidad del viento.
30
30
Tabla 7
Prueba de R Cuadrado.
Fuente: Elaboración Propia
Se obtiene un R2 ajustado del 0.37 es decir que con el modelo numero dos se explica
un 37% de correlación entre la variable independiente con la variable dependiente
Gráfico 1
Campana de Gauss, Regresión Múltiple
Fuente: Elaboración Propia
31
31
En el Grafico 1 se presenta el histograma de los residuos, se observa que de ajusta de
manera adecuada a una distribución Normal
Gráfico 2
Normalidad – Regresión Múltiple
Fuente: Elaboración Propia
El grafico 2, Muestra las Prueba P-P la cual se ajustan muy bien a la diagonal del primer
cuadrante.
32
32
Gráfico 3
Prueba de Homocedasticidad – Regresión Múltiple
Fuente: Elaboración Propia
En el gráfico de residuos tipificados contra valores predichos no existen dudas sobre la
aleatoriedad porque los puntos se no concentran siguiendo rectas paralelas, lo que permite
vislumbrar que no presenta heteroscedasticidad en este caso.
Se realiza una linealización de las variables independientes utilizando Logaritmo natural
(LN) con el fin de visualizar el grado de dependencia entre los datos, así como adecuar la
correlación con una función que mejor la represente.
33
33
Tabla 8
Variables Ingresadas en la Correlación después de linealizar los datos.
Fuente: Elaboración Propia
La tabla 8 nos muestra las variables utilizadas junto con su media y desviación de cada
una junto con el número de muestras.
34
34
Tabla 9
Correlaciones de las variables ingresadas después de linealizar los datos.
Fuente: Elaboración Propia
En La tabla 9 de nuevo se puede establecer la correlación de cada una de las variables
entre sí, además de que, en cada uno de los cruces, mejoramos el nivel de significancia
con respecto a la tabla 2.
35
35
Tabla 10
Ingreso y eliminación de variables
Fuente: Elaboración Propia
36
36
Al realizar la regresión lineal múltiple, nos arroja 4 posibles modelos según la tabla 10,
en las cuales se encuentra el brillo solar, velocidad del viento, temperatura y PM2.5 es decir
una mejora con respecto a la tabla 6.
Tabla 11
Prueba de R Cuadrado.
Fuente: Elaboración Propia
En este caso se obtiene un R2 ajustado del 0.62 es decir que con el modelo numero
cuatro se explica un 62% de correlación entre la variable independiente con la variable
dependiente, una mejora del 24,8 % con el modelo anterior
37
37
Gráfico 4
Campana de Gauss, Regresión Múltiple
Fuente: Elaboración Propia
En el Grafico 4 se presenta el histograma de los residuos, se observa que de ajusta de
manera adecuada a una distribución Normal con respecto al grafico 1
38
38
Gráfico 5
Normalidad – Regresión Múltiple
Fuente: Elaboración Propia
El grafico 5, Muestra las Prueba P-P la cual se ajustan muy bien a la diagonal del primer
cuadrante, siendo coherente con la linealización de los datos realizados para este caso.
39
39
Gráfico 6
Prueba de Homocedasticidad – Regresión Múltiple
Fuente: Elaboración Propia
En el gráfico 6 de residuos tipificados contra valores predichos no existen dudas sobre
la aleatoriedad porque los puntos se no concentran siguiendo rectas paralelas, lo que
permite vislumbrar una mejor homocedasticidad, es decir mejoro a la dispersión de los
residuos.
40
40
CONCLUSIONES
El consumo eléctrico es un importante parámetro que permite establecer un
mejor rendimiento en el funcionamiento de la propagación de la señal de radiodifusión, y en
la generación de nuevos modelos de propagación.
La problemática energética de una emisora debe considerar la demanda
asociada a las características físicas de los edificios, los factores atmosféricos y su
distribución, razón por la cual debe estar integrado a una zona climática y debe responder
a necesidades particulares de la emisora.
Dentro de los factores directamente influyentes en la variabilidad del consumo
energético, están los factores climáticos y por consecuencia es así como se demuestra a
través de los valores de correlaciones que las variables más incidentes fueron la Velocidad
del viento, Brillo solar, temperatura, y PM 2.5. En cambio, las variables de Precipitación y
Evaporación son factores subjetivos que no se relacionan según la prueba de regresión
lineal múltiple observada en la tabla 10
Otro factor que debe ser considerado en la gestión, es el perfil y escenarios de
ocupación, ya que iniciando el análisis de una manera general se podría realizar para
futuras investigaciones mediciones en tiempo real y luego descender a una escala de
tiempo y espacio más pequeña, con el fin identificar el mismo perfil de comportamiento, lo
que permite dar a esta variable (Dependiente) un peso para la reflexión de la gestión de la
emisora, ya que con un seguimiento en tiempo real de estas variables, se puede hacer la
diferenciación oportuna en la entrega de los recursos energéticos (distinción de periodos,
cantidad de aprovisionamiento y horarios de entrega divididos), para optimizar el consumo
energético y evitar la pérdida de potencia en el transmisor.
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Aunque el análisis de algunos de los factores que influyen en el comportamiento
energético pueda mejorarse o añadirles otros, los resultados obtenidos son la primera fase
para comenzar el mejoramiento de la Gestión energética de la emisora, ya que los
resultados han permitido mostrar la singularidad en este sistema de gestión. Las variables
analizadas son un simple elemento en este complejo sistema y por lo tanto el tratamiento
de los datos no es igual para todas las emisoras, dado que hay muchas variables que
participan en el comportamiento y varias especificidades que dificultan aún más la reflexión.
Por lo tanto, para un estudio de una estación específica, se debe analizar sus variables,
tanto las técnicas sobre la gestión en el funcionamiento de los recursos energéticos, así
como las demás variables que se identifiquen en la comunicación.
Es importante recalcar que además de mejorar la manera de gestionar, es
importante entregar una formación más adecuada a los estudiantes y a todos los
investigadores de la emisora, sobre cuestiones energéticas y ambientales y estos deben
ser considerados en las decisiones políticas de la Universidad.
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RECOMENDACIONES
Inicialmente el análisis de la información que se realizó en este trabajo, fue con
las información suministrada por las entidades del gobierno Nacional, es decir que en el
país no hay estudios de este tipo sobre las ondas métricas (Radio Difusión sonora Vs
factores Atmosféricos) y Colombia como parte de la Organización de las Naciones Unidas
(ONU), tiene la capacidad de generar aportes ante la Unión Internacional de
Telecomunicaciones (ITU) para nuevos modelos de predicción sobre atenuación de
propagaciones de ondas (en cualquier tecnología) teniendo en cuenta los factores
atmosféricos, toda vez que el país cuenta con una diversidad demográfica y atmosférica
que permitiría la experimentación dado que .
Se requiere mayor apoyo por parte de las Emisoras de cualquier clase, puesto
que, al momento de intentar el presente trabajo de grado, se remitieron cartas firmadas por
el Decano de la facultad a diferentes emisoras puesto que es conveniente para futuros
trabajos de grado, analizar los mismo patrones de consumo energético, pero en diferentes
Emisoras en la ciudad y del país, permitiendo tener un mejor banco de información, y tener
una mejor predicción del modelo que explique el comportamiento de cada uno de los
elementos.
Es muy pertinente la manera como la Universidad Francisco José de Caldas,
tiene asignado al área de sistema de Gestión ambiental (SGA) el monitoreo del consumo
energético de la emisora, es decir ellos llevan un control interno para sus propios estudios,
y esto facilito el análisis de la información; seria pertinente no solo que cada emisora de la
ciudad tuviese este tipo de monitoreos, lo que es claramente muy importante, sino que
también a nivel nacional se intercambiaran buenas prácticas entre las cadenas radiales, de
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la mano de las entidades del gobierno nacional, aportándole al rendimiento energético que
a su vez está mitigando el impacto ambiental
Queda pendiente un análisis más detallado de las emisiones de fuentes fijas y
móviles y que efecto tienen en el consumo energético de los equipos de transmisión de las
emisoras, puesto que la Secretaria Distrital de Ambiente de Bogotá, indica que esta
información no está abierta al público, puesto que son datos de empresa privadas.
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GLOSARIO
PTNRS: Plan Técnico Nacional de Radio Difusión Sonora
RADIODIFUSION SONORA: Designa el servicio de emisión de señales de radio para
uso público generalizado.
DESVANECIMIENTO (Fading): desvío de la atenuación que sufre una frecuencia
emitida experimentando el receptor de dicha señal la necesidad de resintonizar en otra
frecuencia el canal que originalmente recibía.
RADIODIFUSION: Es una forma de telecomunicación que se realiza a través
de ondas de radio u ondas hertzianas, la que a su vez está caracterizada por el movimiento
de los campos eléctricos y campos magnéticos.
U. I. T: La Unión Internacional de Telecomunicaciones
MINTIC: Ministerio de Tecnologías de la Información y Comunicaciones.
ANE: Agencia Nacional Del Espectro.
RMCAB: Red de Monitoreo de Calidad del Aire de Bogotá.
IDEAM: Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales
POLUCION: Es un tipo de contaminación del medio ambiente, en especial del aire,
producida por los residuos procedentes de la actividad humana o de procesos industriales
o biológicos.
PM2,5 – PM10: Se pueden definir como aquellas partículas sólidas o líquidas de polvo,
cenizas, hollín, partículas metálicas, cemento o polen, dispersas en la atmósfera, y cuyo
diámetro varía entre 2,5 y 10 µm.
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ANEXOS
Los Anexos a continuación son evidencias (Certificaciones de visitas a las instituciones competentes a este trabajo) junto con las bases de datos certificadas para poder realizar el estudio estocástico, las cuales encontraran en la carpeta adjunta anexos
Anexo A 2019_Analisis_Atmosferico_Emisora-Anexo1
Anexo B 2019_Analisis_Atmosferico_Emisora- Anexo2