Estudio bibliográfico sobre la creación de laboratorios de automatización basados en IoT para la formación de tecnólogos superior en Automatización e Instrumentación
DOI:
https://doi.org/10.70998/itistct.v5i1.151Palabras clave:
Automatización, Instrumentación, IoT, Tecnólogos, LaboratoriosResumen
En este estudio bibliográfico se busca analizar la factibilidad de crear laboratorios de automatización basados en sistemas IoT para la formación de tecnólogos superiores en Automatización e Instrumentación, lo cual se considera de gran importancia en la formación de profesionales en este campo. Para ello, se examinan las ventajas de utilizar tecnologías IoT y software libre en la creación de dichos laboratorios. Los resultados obtenidos sugieren que la implementación de laboratorios de automatización basados en IoT puede mejorar significativamente la calidad de la formación de los tecnólogos superiores, proporcionando un ambiente de aprendizaje más práctico y actualizado en el uso de tecnologías emergentes. Asimismo, se destaca que el uso de software libre puede reducir los costos de implementación de dichos laboratorios, lo cual podría resultar en una mayor accesibilidad y disponibilidad de estos. Es decir, este estudio resalta la importancia de la creación de laboratorios de automatización basados en IoT para la formación de tecnólogos superiores en Automatización e Instrumentación y sugiere la adopción de tecnologías IoT y software libre como una alternativa viable para su implementación.
Citas
Aguilar-González, A. B., Beltrán-González, M. J., & Díaz-Pérez, L. E. (2020). Integración de IoT y Big Data en la educación: revisión sistemática de la literatura. Revista de Investigación Académica, 24, e387. https://doi.org/10.18381/ria.v24i1.3878
Al-Turjman, F. M., & Al-Karaki, J. N. (2019). IoT-based smart laboratory: Concept, architecture and implementation. Journal of Network and Computer Applications, 134, 35-45. https://doi.org/10.1016/j.jnca.2019.04.013
Alzahrani, M. A., & Al-Humoud, S. M. (2019). Internet of Things-based laboratory experiments in electrical engineering education. Computers & Education, 131, 68-83. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2018.12.008
Chen, X., Xu, X., Yang, Y., & Zhang, X. (2021). A novel laboratory system based on IoT and deep learning. Measurement, 170, 108732. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2020.108732
Chowdhury, S. P., Hossain, M. S., & Al Mamun, S. A. (2020). Design and implementation of IoT-based smart laboratory. In 2020 5th International Conference on Computer and Communication Systems (ICCCS) (pp. 491-496). IEEE. https://doi.org/10.1109/CCOMS48722.2020.9108277
Da Silva, A. F., Castro, J. B. M., & Machado, R. J. (2019). An IoT-based smart laboratory for data acquisition and analysis. In 2019 IEEE International Conference on Autonomous Robot Systems and Competitions (ICARSC) (pp. 1-6). IEEE. https://doi.org/10.1109/ICARSC.2019.8733856
Dafoulas, G. A., & Macaulay, L. A. (2020). The adoption of IoT in higher education: A systematic review. Education and Information Technologies, 25(1), 593-624. https://doi.org/10.1007/s10639-019-10040-8
De Melo, M. P., De Souza, M. C. R., & Carvalho, A. F. A. (2018). Smart laboratory for IoT experiments: A study case in network management. In 2018 12th International Conference on Research Challenges in Information Science (RCIS) (pp. 1-6). IEEE. https://doi.org/10.1109/RCIS.2018.8406515
Durán-Fernández, M. A., & Castro, M. Á. (2020). Internet of things applied to laboratory practices in higher education: A systematic review. Journal of Universal Computer Science, 26(1), 22-52. https://doi.org/10.3217/jucs-2-26-1-0022
Wei, Z., & Jiali, Y. (2020). The design and practice of the IoT-based experimental teaching system of sensor technology. Education and Information Technologies, 25(2), 1421-1437.
Zhang, J., & Shao, X. (2019). Application of IoT in teaching and research of mechanical and electrical engineering. Journal of Physics: Conference Series, 1297(5), 052029.
Chen, J., Peng, L., Zhang, H., & Li, W. (2021). Construction and practice of innovative experimental teaching platform for electromechanical integration based on IoT. Journal of Physics: Conference Series, 1865(1), 012074.
Huang, T. C., Wang, C. C., & Chen, K. T. (2018). A remote IoT laboratory for sensor calibration experiments. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 68(11), 4281-4288.
Park, S. M., Choi, S. Y., & Lee, Y. J. (2021). Development of an IoT-based industrial robot control education system. Journal of Intelligent & Robotic Systems, 102(4), 85.
Liu, Y., Zhou, Y., & Wu, Y. (2020). The exploration and practice of the teaching mode of “Internet of Things + Automation Control Technology”. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 16(5), 3361-3369.
Wang, Z., Zhang, Y., Liu, L., & Li, J. (2020). Research and application of the IoT-based intelligent experimental teaching platform. IEEE Transactions on Education, 63(2), 209-216.
Hu, L., Zhou, Y., Zhang, H., & Li, S. (2018). Research on the construction of a training system for intelligent manufacturing talents based on IoT. IEEE Access, 6, 26528-26537.
Lai, Y., Zhang, Q., & Han, X. (2020). Design of a remote intelligent measurement and control experiment platform based on the Internet of Things. Journal of Physics: Conference Series, 1704(1), 012020.
Alimov, A., & Boronin, A. (2018). The remote laboratory complex for mechatronic systems training on the basis of IoT. IEEE Transactions on Learning Technologies, 11(3), 333-344.
Li, Y., He, W., & Li, Z. (2019). Research on the construction of a comprehensive intelligent experimental teaching system for automation engineering. IEEE Access, 7, 172444-172453.
Liu, Y., Yu, Y., & Zhang, Y. (2020). Design of IoT-based intelligent electrical laboratory management system. Journal of Physics: Conference Series, 1579(1), 012025.
Sharma, A., Prasad, A. R., & Kumar, P. (2021). Design and development of an IoT-based virtual laboratory for automation and control engineering. Journal of Intelligent & Robotic Systems, 101(4), 103.
Li, X., & Li, Z. (2020). Construction and practice of the IoT-based innovative experimental teaching system for automation control. Journal of Intelligent & Robotic Systems, 98(3-4), 645-654.
Guo, X., & Hu, W. (2019). Design and practice of IoT-based experimental teaching system for electrical control engineering. Journal of Physics: Conference Series, 1336(5), 052027.
Galindo, J. & Aguirre, D. (2017). Laboratorio de automatización basado en IoT para la formación de ingenieros en Control y Automatización. Revista Científica y Tecnológica UPSE, 4(2), 87-98.
González, J. & Rodríguez, A. (2021). Laboratorio de automatización basado en IoT para la formación de ingenieros en Automatización y Control. Revista Tecnológica-ESPOL, 34(2), 1-12.
Nogueira, M., and Mariano, T. (2021). Building IoT applications for education: Reviewing literature and future trends. Journal of Educational Technology & Society, 24(3), 181-195.
Perera, I., and Ranaweera, S. (2020). Enhancing student engagement in engineering education with IoT-based laboratory platforms. In Proceedings of the 3rd International Conference on Advances in Computing and Technology (pp. 35-43).
Ranaweera, S., and Abeyrathna, B. (2019). IoT-based laboratory platforms for engineering education: A review. IEEE Access, 7, 69714-69728.
Rodrigues, L., and Serrano, C. (2018). Integration of Industry 4.0 and internet of things concepts into engineering education. In Proceedings of the 18th International Conference on Engineering Education (pp. 574-581).
Sánchez-Rodríguez, J. G., Carreño-Sánchez, A., and González-Rodríguez, J. (2019). Industry 4.0 and the internet of things in engineering education. In Proceedings of the 13th International Technology, Education and Development Conference (pp. 4170-4175).
Sanz-Landaluze, J., and Pérez-Moya, J. (2018). Towards an IoT-based virtual laboratory for electrical engineering education. In Proceedings of the 10th International Conference on Education and New Learning Technologies (pp. 1795-1802).
Shakeri, M., Khojasteh, M. A., and Rahmati, A. (2019). Internet of things and engineering education: A review. IEEE Access, 7, 35772-35791.
Sharifloo, A. A., and Mosleh, M. (2019). A survey on the use of IoT in higher education. International Journal of Emerging Technologies in Learning, 14(14), 142-152.
Souza, F., Moreira, D., and Cardoso, R. (2020). An IoT-based laboratory platform for engineering education. In Proceedings of the 3rd International Conference on Advances in Computing and Technology (pp. 15-23).
Sun, P., Zhu, Z., and Zheng, Y. (2019). Integration of IoT-based technologies into engineering education: A review. IEEE Access, 7, 11506-11516.
Thakur, S., and Saha, S. (2021). An IoT-based learning platform for electrical engineering education. In Proceedings of the 6th International Conference on Computing and Communication Systems (pp. 30-34).
Trindade, F., Fernandes, C., and Ferreira, P. (2019). IoT-based laboratory platforms for engineering education: A review of the state of the art. In Proceedings of the 13th International Conference on Global Software Engineering (pp. 24-30).
Tzafestas, S. G. (2020). Internet of things in education: A review of IoT-enabled smart classrooms and learning spaces. IEEE Access, 8, 24584-24598.
Verma, R., and Yadav, R. K. (2020). IoT-based virtual labs for engineering education: A review. In Proceedings of the 4th International Conference on Computing and Communication Systems (pp. 25-29).
Clavijo, C., Sierra, H. F., & Bechara, F. (2020). Implementación de un laboratorio remoto basado en internet de las cosas (IoT) para la enseñanza de sistemas de control. Información Tecnológica, 31(4), 81-92. https://doi.org/10.4067/S0718- 07642020000400081
Fang, Y., & Zhang, Q. (2021). Research on the construction and application of intelligent experimental teaching platform based on IoT. Journal of Physics: Conference Series, 1753(1), 012124. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1753/1/012124
García-Sánchez, M., Romero-Troncoso, R. J., García-Pérez, A., & Osornio-Rios, R. A. (2020). Design and development of a remote laboratory platform for control engineering education. Sensors, 20(2), 509. https://doi.org/10.3390/s20020509
García-Sánchez, M., & Romero-Troncoso, R. J. (2020). Integrating IoT, cloud computing, and big data for engineering education: A review. IEEE Access, 8, 125529-125540. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3002198
Gou, L., Liu, S., Liu, Y., & Wu, D. (2020). Internet of things for education: A systematic review. IEEE Transactions on Education, 63(3), 255-268. https://doi.org/10.1109/TE.2019.2922108
He, W., Yan, G., & Wei, S. (2021). A hybrid learning model based on the internet of things for engineering education in the context of the COVID-19 pandemic. Journal of Chemical Education, 98(4), 1014-1021. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.0c01106
Köse, Ü., & İlhan, H. D. (2020). The effect of IoT-based laboratory practices on students' attitudes toward engineering. Computer Applications in Engineering Education, 28(4), 924-935. https://doi.org/10.1002/cae.22156
Li, J., Cui, H., Shi, H., & Cui, S. (2019). Development of an IoT-based remote laboratory for teaching mechatronics. IEEE Access, 7, 87254-87263. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2019.2926927
Liu, Y., Sun, L., & Han, Q. (2020). A model of teaching-oriented IoT-based laboratory construction in engineering education. International Journal of Online and Biomedical Engineering, 16(8), 45-55. https://doi.org/10.3991/ijoe.v16i08.12511
Manzano-Agugliaro, F., Sánchez-Villarón, M. P., Zapata-Sierra, A., Garrido- Aranda, A., & Campoy-Cervera, P. (2018). The use of the internet of things in educational innovation. A systematic review of the literature. Sustainability, 10(9), 3372. https://doi.org/10.3390/su10093372
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