Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires: Elektron
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Supervisión y gestión de datos de código abierto de una microrred aislada en una escuela rural
Get PDFThis paper presents the implementation of a data management system. The data is colleted from a wind-solar microgrid installed in a remote rural school. This system was made using free software, and consists of the acquisition of data from the wind-solar generator, the storage of the information in a relational database and the visualization of the information processed through the internet by means of a web browser. The developed system was installed in the Puerta del Sol area, located in the north of the province of San Luis and consists of a programmable logic controller (PLC) that collects the information of the process, a human-machine interface (HMI) screen for local visualization process data, and a computer that contains a web server and a database manager (located at the University facilities). An application programmed in Python runs in the computer and periodically queries the PLC via the internet about the process information and saves this information in a MariaDB database (MySQL compatible). At the same time, the web server responds through applications programmed in PHP language to the queries that, from a remote external client, are requested through an HTML page. The behavior of the proposed management system has been validated with the experimental results obtained.En este trabajo se presenta la implementación de un sistema de gestión de datos recolectados de una microrred eólica-solar instalado en una escuela rural de ubicación remota. Este sistema fue realizado utilizando software libre, y consiste en la adquisición de los datos del sistema eólico-solar, el almacenamiento de la información en una base de datos relacional y la visualización de la información procesada a través del servidor y visualizada por medio de un navegador web. El sistema desarrollado fue instalado en el paraje Puerta del Sol, ubicado al norte de la provincia de San Luis y consta de un controlador lógico programable (PLC) que recolecta la información del proceso, una pantalla interface hombre-máquina (HMI) para visualización local de los datos procesados, y una computadora que contiene un servidor web y un gestor de base de datos (ubicada en las instalaciones de la Universidad). La computadora ejecuta una aplicación programada en Python que periódicamente consulta al PLC vía internet sobre la información del proceso y guarda esta información en una base de datos MariaDB (compatible MySQL). Paralelamente el servidor web responde mediante aplicaciones programadas en lenguaje PHP a las consultas que, desde un cliente externo remoto, sean solicitadas mediante una página HTML. El comportamiento del sistema de gestión propuesto se ha validado con los resultados experimentales obtenidos
Desarrollo y evolución de sistema OES incluyendo datalogger y software asociado
Get PDFThis paper delineates the different stages in the design and evolution of a datalogger system and its associated software. It was developed within the framework of a Project aimed at the study and processing of wind data for power generation, and carried out with open source tools. This project has focused on the development of in-house technology, with capabilities and performance comparable to equipment available on the market. Commercial off-the-shelf systems have been analysed, as well as associated software in order to set the general features and requirements for the prototype. An important number of industry-standard features in the processing of wind data for electric power generation have been considered. Hardware was developed and a web-based system located in an in-house server have been deployed, both of which work together to fulfill the proposed functions.El presente trabajo detalla las etapas en el diseño y la evolución de un datalogger y su software asociado, desarrollados en el marco de un Proyecto orientado al relevamiento y procesamiento de datos de potencial eólico con fines energéticos mediante herramientas de acceso libre. El presente proyecto se ha enfocado en el desarrollo y ensayos de desempeño de un equipo de tecnología propia, que busca equiparar en prestaciones a los disponibles en plaza. Para el diseño del equipo, se han examinado las capacidades y el funcionamiento general de equipos disponibles comercialmente con la finalidad de establecer las características generales que debe tener el prototipo. Se analizaron las particularidades requeridas en el procesamiento de la información del potencial eólico para la producción de energía eléctrica. Se ha desarrollado un conjunto de hardware y sistema web alojado en un servidor propio que operan coordinadamente para cumplir las funciones propuestas
Procedimiento para el modelado de un convertidor boost para UPS mediante variables de estado
Get PDFThis work describes a procedure to model a Boost converter using State Variables. An example will be taken to describe the procedure, a converter used within a UPS that must deliver a constant voltage of 400V to power a bus. The input voltage of this converter is given by a set of batteries that can be fully or partially charged, so the input voltage can vary between two possible extreme values. An analysis of the Boost converter circuit will be carried out as an introduction to later carry out the corresponding modeling. This modeling will allow to analyze its stability, the variations in the output voltage in the face of changes in the input, as well as the different disturbances that may occur.En el presente trabajo se describe un procedimiento para el modelado de un convertidor Boost utilizando variables de estado. Se tomará como ejemplo para describir el procedimiento, un convertidor utilizado en el interior de una UPS que debe entregar una tensión constante de 400V para alimentar a un bus. La tensión de entrada de este convertidor viene dada por un conjunto de baterías las que pueden estar totalmente o parcialmente cargadas, razón por la cual la tensión de entrada puede variar entre dos posibles valores extremos. Se realizará como introducción un análisis del circuito convertidor Boost para luego realizar la modelización correspondiente. Esta modelización permitirápoder analizar su estabilidad, las variaciones de la tensión de salida frente a cambios en la entrada, así como las distintas perturbaciones que pudieran ocurrir
Estrategia para la retención en carrera de ingeniería: Ingeniería Electrónica de la Universidad Nacional de Tucumán
Get PDFThis paper aims at presenting a retention strategy used by the Electronic Engineer career from the Universidad Nacional de Tucumán in order to motivate, integrate and keep their students. The procedure used is the implementation of practical workshops aimed at students of all years of the career who have as premise “to learn by doing”. The workshops seek to bring the student in all aspects of the exercise of the profession. They are taught one at a time in sequence and are assessed by completing a simple project. The results of the procedure used were measured by the number of enrolled students and surveys verifying satisfaction.Este trabajo tiene como objetivo presentar una estrategia de retención empleada por la carrera de Ingeniería Electrónica de la Universidad Nacional de Tucumán como una herramienta para motivar, integrar y retener a sus estudiantes. Se emplea como procedimiento la implementación de talleres prácticos orientados a estudiantes de todos los años de la carrera que tienen como premisa “aprender haciendo”. Buscan acercar al estudiante en aspectos propios del ejercicio de la profesión. Se imparten de uno en uno en forma secuencial y se evalúan mediante la realización de un proyecto simple. Los resultados de la metodología empleada se midieron mediante el número de estudiantes inscriptos y encuestas comprobando la satisfacción
FlowHDL, lenguaje de programación visual para el diseño digital de lógica programable
Get PDFWithin the digital design of programmable logic there is a large number of software, however the need for greater facilities for the users of these systems is observed. The necessary principles of usability can be provided by visual programming languages. On the other hand, to generate synthesizable VHDL or Verilog code in an FPGA through a coherent visual system, it is necessary to overcome multiple drawbacks. This work presents a new visual tool for the design of digital electronic circuits.Dentro del diseño digital de lógica programable se cuenta con una gran cantidad de herramientas de software, sin embargo se observa que existe la necesidad de disponer de mayores facilidades para los usuarios de estos sistemas. Los principios necesarios de usabilidad pueden ser provistos por los lenguajes de programación visual. Por otro lado, para generar código VHDL o Verilog sintentizable en una FPGA a través de un sistema visual coherente, es necesario superar múltiples inconvenientes. En este trabajo se presenta una nueva herramienta visual para el diseño de circuitos electrónicos digitales
Proyecto de transformadores de pulsos de potencia
Get PDFA method for high power pulse transformer design is presented based on analytical assumptions that lead to sizing equations allowing one step design which may then be improved by iteration. An example of a transformer design procedure used in a pulse generator for electroporation is included.Se presenta un método para el diseño de transformadores de pulsos de alta potencia basado en consideraciones analíticas que conducen a ecuaciones de dimensionamiento que permiten el proyecto en un solo un paso, que puede mejorarse luego mediante iteración. Se incluye un ejemplo de procedimiento de diseño de transformador utilizado en un generador de pulsos para electroporación
Representación en tiempo real de señales de radar empleando Odroid XU4
Get PDFThe representation system in modern radars is carried out by obtaining digital signals. In the case of tracking radars, the representation is updated in the order of tenths of a millisecond. In order to achieve to update the display in real time, the acquisition, processing and representation process must comply with the time requirement imposed by the radar. The objective of this work is the visualization of the information for a medium of this type in real time using the Odroid XU4 board. For their solution, the parallel programming method was used, through the creation of threads in the Qt Creator Integrated Development Environment and the use of the "cauce" segmentation parallel programming pattern. The result allowed an efficient use of computing resources, obtaining a decrease of the execution time and a greater acceleration with respect to the sequential variant.El sistema de representación en los radares modernos se realiza a partir de la obtención de señales digitales. En el caso de los radares de seguimiento la actualización de la representación se realiza en el orden de las décimas de milisegundos. Para lograr la actualización del display en tiempo real el proceso de adquisición, procesamiento de la señal y representación tiene que cumplir con la exigencia de tiempo de exploración del radar. El objetivo del trabajo es lograr la visualización de la información para un radar en tiempo real empleando la placa Odroid XU4. Se utilizó el método de programación paralela, mediante la creación de hilos en el Entorno de Desarrollo Integrado Qt Creator y el empleo del patrón de programación paralela segmentación de cauce. Esto permitió el uso eficiente de los recursos de cómputo, obteniéndose una disminución del tiempo de ejecución y una mayor aceleración con respecto a la variante secuencial
Sistema de iluminación para obtención de imágenes optoacústicas basado en LEDs y EDU-CIAA
Get PDFOptoacoustic imaging is a hybrid technique that benefits from both the versatile optical contrast and the high spatial resolution associated with the low propagation dispersion of ultrasonic waves. Usually, high energy lasers (> 10 mJ) are used as a light source which are expensive, non-portable and have a low repetition rate (~20 Hz). In recent years, the use of light-emitting diodes (LEDs) as substitute has been studied because of they are less expensive, more reliable and compact, and they can provide thousands of pulses in a second for real-time imaging. This paper presents the implementation of an illumination system based on LEDs and the embedded system EDU-CIAA. The developed system is capable of emitting short light pulses (< 1 us) with great intensity and high frequency (> 1 kHz).La obtención de imágenes optoacústicas es una técnica híbrida que se beneficia tanto del rico y versátil contraste óptico como de la alta resolución espacial asociada a la baja dispersión de propagación de las ondas ultrasónicas. Usualmente, se utilizan láseres de elevada energía (> 10 mJ) como fuente de luz los cuales son caros, no portátiles y tienen una baja tasa de repetición (~20 Hz). En los últimos años se ha estado investigando el uso de diodos emisores de luz (LEDs) como sustituto ya que son menos costosos, más confiables y compactos, y pueden proporcionar miles de pulsos en un segundo para obtener imágenes en tiempo real. En esta trabajo se presenta la implementación de un sistema de iluminación basado en LEDs y en el sistema embebido EDU-CIAA que es capaz de emitir pulsos de luz de corta duración (< 1 us), con gran intensidad y elevada frecuencia (> 1 kHz)
Estudio de modelos circuitales de metamateriales bidimensionales de banda prohibida electromagnética basados en la celda de Yang
Get PDFMetamaterials in microwave frequency bands have been widely explored in the development and design of antenna structures and arrays. In this paper, the so-called Yang cell have been studied. When these cells are periodically arranged on a plane, the resulting metamaterial structure shows lower band-gap frequencies than structures composed of other unit cells of the same size. The electric and magnetic fields in the first two modes of electromagnetic propagation in the unit cell have been studied. Four equivalent circuit models of the unit cell have been developed in order to easily and quickly obtain the frequency response of the metamaterial structure. These models are explained in this paper, and were validated using full-wave computational electromagnetic methods.Los metamateriales en las bandas de frecuencias de microondas han sido ampliamente explorados en el diseño de antenas y arreglos de antenas. En este trabajo se ha estudiado la celda de Yang, que cuando es dispuesta periódicamente sobre un plano, conforma una estructura metamaterial que presenta bandas prohibidas de frecuencia más bajas que otras estructuras, con una mayor eficiencia en el uso del espacio. Se han estudiado los campos eléctricos y magnéticos en los primeros dos modos de propagación electromagnética de esta celda unitaria. Se han construido cuatro modelos circuitales equivalentes de la celda unitaria para poder obtener la respuesta en función de la frecuencia de la estructura metamaterial de forma rápida, que se encuentran explicados en el trabajo. Los modelos fueron validados por simulación numérica electromagnética de onda completa
Plataforma flexible para nodos sensores inalámbricos orientada a la medición de vibraciones en puentes
Get PDFTraditional wireless sensor networks work with scalar data like temperature o humidity because they have strong restrictions on bandwidth and energy consumption. Nevertheless, in recent years, technological advances have permitted a significant growth in the use of these networks for processing and transmitting complex signals like audio, video or vibrations. This work reports the development of an adaptable platform for sensor nodes, which are able to measure, process, store and wirelessly transmit diverse physical variables. The design of these nodes allows the adaptation of them for the use in applications that require to measure and process signals of varied complexity. In addition, the nodes permit the wireless transmission of the information obtained from the local processing of the signals mentioned above. Finally, the adaptation of the platform to measure vibration in road bridges is described as a case study.Las redes inalámbricas de sensores inteligentes tradicionales trabajan con datos escalares como temperatura o humedad, debido a que poseen fuertes restricciones de ancho de banda y consumo de energía. Sin embargo, en los últimos años, los avances tecnológicos han permitido un crecimiento significativo del uso de estas redes para procesamiento y transmisión de señales complejas como audio, video o vibraciones. En este trabajo se reporta el desarrollo de una plataforma flexible para nodos sensores capaces de medir, procesar, almacenar y transmitir inalámbricamente distintas variables físicas. El diseño de estos nodos permite su adaptación para el uso en aplicaciones que requieran mediciones y procesamiento de señales de complejidad diversa. Asimismo, los nodos permiten la transmisión inalámbrica de la información obtenida a partir del procesamiento local de las señales mencionadas. Finalmente, como caso de estudio se describe la adecuación de la plataforma para la medición de vibraciones en puentes carreteros