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Sistema de adquisición de datos para localización de fuentes sonoras - software
No full textResumen:
Se cree comúnmente que tener un micrófono es básicamente todo lo que se necesita cuando se trata de procesamiento de audio. Sin embargo, en términos de localización de fuente sonoras, este no es el caso, debido a que se requiere tener más de un micrófono si se quiere tener referencia espacial.
Además, todo este audio capturado por los micrófonos se utiliza luego como datos. Cada par de micrófonos está conectado a una Raspberry Pi, denominada “esclavo 1” y “esclavo 2”. Ambos esclavos enviarán, a través de Bluetooth Low Energy, los datos recopilados a otra Raspberry Pi, llamada "maestro". Estos dos nombres (maestro y esclavo) se eligen debido a sus funciones.
En otras palabras, los esclavos simplemente escucharán la fuente de sonido y captarán el audio a través de los micrófonos. Después, se lo enviarán al maestro. Gracias a este audio capturado y a un algoritmo que implementa el maestro, podemos localizar la ubicación de la fuente del sonido.
En cuanto al hardware, una Raspberry Pi es un ordenador pequeño y barato, y por lo tanto tiene sus componentes principales: un procesador dedicado, memoria y un sistema operativo. [1] Debido a su pequeño tamaño, la Raspberry Pi es, de hecho, ideal para ocultarla en el lugar de uso, ya que el entorno no se ve afectado visualmente. En relación al Bluetooth utilizado, no es el que utilizan los smartphones, sino Bluetooth Low Energy (BLE). Como sugiere su nombre, utiliza menos energía que el Bluetooth estándar, aún funcionando en la misma banda de frecuencia. Por esa razón, BLE permite que la vida útil de la batería del dispositivo dure mucho más al estar constantemente en “modo suspendido", a menos que se inicie una conexión. [2]
A modo de resumen, en este proyecto se ha examinado el método mediante el cuál, las Raspberry Pis consigan intercambiar archivos de audio en una comunicación inalámbrica, utilizando Bluetooth Low Energy para aumentar la duración de su batería.
Además, estos archivos de audio son grabados por unos micrófonos conectados a dos Raspberry Pi “esclavas”. Esta combinación permite que la Raspberry Pi “maestra” detecte la localización de la fuente sonora, que es el objetivo principal del proyecto, a través de un algoritmo implementado en su procesador
En concreto, este proyecto tratará la parte SOFTWARE, mientras que la parte HARDWARE se describirá en otro proyecto paralelo. Ambos forman el proyecto final: sistema de adquisición de datos para localización de fuentes sonoras.
Abstract:
It is commonly believed that having a microphone is basically all you need when it comes to audio processing. Nevertheless, in terms of sound source location, this is not the case. It is required to have more than one microphone to have a space reference.
Moreover, all this audio generated by the microphones, is then used as data. Each pair is connected to one Raspberry Pi, called “slave 1” and “slave 2”. Both slaves will send, via Bluetooth Low Energy, the data collected to yet another Raspberry Pi, called “master”. These two names (master and slave) are chosen owing to its functions.
In other words, slaves will simply be hearing the sound source and picking up the audio through the microphones, thanks to this audio and an algorithm the master implements, it is possible to trace it back to the sound source location.
With regard to hardware, a Raspberry Pi is a small and cheap computer, and therefore it has its main components: a dedicated processor, memory, and an operating system. [1] Due to its small size, the Raspberry Pi is, in fact, ideal to hide it in the place to be used, since the environment is not visually modified. In relation to the Bluetooth used, it is not the one used by the smartphones, but Bluetooth Low Energy (BLE). As its name hints at, it uses less power than the standard Bluetooth while still operating over the same frequency band. For that reason, BLE allows for the life of the device’s battery to last far longer by constantly being on a “sleep mode”, unless a connection is initiated. [2]
As a way of summarizing, in this project we have examined the way in which Raspberry Pis can exchange audio files in a wireless communication, using Bluetooth Low Energy to increase its battery duration. Furthermore, this audio files are recorded by the microphones connected to both slave Raspberry Pis. Consequently, this combination allows the master Raspberry Pi to detect the sound source location, which is actually the main aim, through an algorithm in its processor.
Specifically, this project will deal with the SOFTWARE part, while the HARDWARE part will be described in another parallel project. Both form the final project: Data acquisition system for sound source localization
Desarrollo de un sistema de vigilancia e inteligencia basado en la Norma UNE 166.006:2018. Estudio práctico aplicado a la emancipación residencial en España
No full textResumen:
El rápido desarrollo tecnológico de las últimas décadas, así como el impulso obligado por la pandemia COVID-19, han derivado en la necesidad de una digitalización industrial basado en una Industria 4.0. Esta Cuarta Revolución Industrial está marcado por avances emergentes siguiendo la tendencia de automatización e intercambio de datos como los principales pilares.
La necesidad de manejar eficazmente grandes volúmenes de datos se ha convertido un pilar principal en la toma de decisiones en las organizaciones. La digitalización y los datos generados deben ser tratados mediante diferentes metodologías y soluciones con el fin de aprovechar esta información útil para adquirir ventajas competitivas frente al resto de organizaciones.
La obtención de información útil se puede lograr bajo las directrices de los sistemas de vigilancia e inteligencia tal como recoge la norma UNE 166.006:2018, donde se propone un conjunto de procedimientos que abarcan la extracción, curación y analítica de datos, así como la toma final de decisión en la organización. En el proyecto que recoge esta memoria, se pretende diseñar un modelo de sistemas de vigilancia e inteligencia siguiendo la norma UNE 166006. Además, con el fin de validar el modelo diseñado, se realiza un estudio práctico aplicado la emancipación residencial española en relación con el poder adquisitivo, evolución salarial, Índice Precio al Consumo y otros indicadores como el precio medio del suelo.
Abstract:
The rapid technological advancements witnessed in recent decades, coupled with the acceleration prompted by the COVID-19 pandemic, have underscored the need for an industrial digitalization based on the principles of Industry 4.0. This transformative era, known as the Fourth Industrial Revolution, is characterized by the growing emphasis on automation and data exchange as fundamental drivers.
Effectively managing large volumes of data has emerged as a crucial factor in organizational decision-making processes. To capitalize on the value of digital information and gain a competitive edge, organizations must employ various methodologies and solutions for data processing and analysis.
The UNE 166.006:2018 standard provides guidelines for implementing surveillance and intelligence systems, encompassing data extraction, curation, analytics, and informed decision-making within an organization. In the context of the project detailed in this report, the objective is to develop a surveillance and intelligence system model that adheres to the UNE 166006 standard. Additionally, a practical study focusing on Spanish residential emancipation and its correlation with purchasing power is conducted to validate the designed model. This involves examining historical salary data, the Consumer Price Index, and other indicators such as the average price of land
Gestión de los datos de sensores de un hogar digital mediante servicios en la nube
No full textResumen:
Un hogar digital incorpora una amplia variedad de dispositivos, usualmente sensores, que generan una gran cantidad de datos. Estos dispositivos pueden ser de distintos fabricantes y el tratamiento de los datos que generan depende del mismo. Esto obliga al usuario a utilizar una plataforma para cada dispositivo que tenga instalado, o como alternativa, utilizar todos los dispositivos de un mismo fabricante. Además, limita el uso de los datos a lo que el fabricante haya desarrollado, limitando las posibilidades de explotación de los datos.
La idea de este proyecto es diseñar un sistema para la explotación de los datos de sensores de un hogar digital. El sistema busca que el usuario pueda integrar distintos dispositivos de distintos fabricantes usando una misma arquitectura de gestión de datos. Esta arquitectura se busca que sea gratuita y que no conlleve complejos procesos de administración de sistemas como la gestión disponibilidad, la gestión de copias de seguridad, la gestión de las bases de datos o la gestión del almacenamiento, entre otros. De igual forma, se busca proveer al usuario de herramientas avanzadas de visualización de los datos, así como facilidades a la hora de usarlos y de acceder a ellos.
Para conseguir una arquitectura que cumpla con los requisitos se propone la utilización de la infraestructura de un proveedor de servicios en la nube. Esta infraestructura facilita el almacenamiento de los datos y el acceso a los mismos, implementando las medidas de seguridad necesarias. Los proveedores de servicios en la nube, además, incluyen niveles de uso gratuitos. Este proyecto amolda la infraestructura para que se mantenga en este nivel gratuito. Sin embargo, el uso de estos servicios a largo plazo sí que generarán costes, por lo que se incluyen procedimientos para mantener el nivel gratuito.
Para el envío de los datos de los dispositivos a la nube, se necesita un sistema que sea capaz de unificar la recolección de datos de dispositivos de distintos fabricantes. Para este proyecto se parte de un hogar digital que tiene openHAB como sistema de control e integración de los dispositivos instalados. Este sistema es capaz de recolectar los datos de los dispositivos de distintos fabricantes y gestionar el envío en un formato unificado y descriptivo al proveedor de servicios en la nube.
Una vez los datos son recibidos por el proveedor de servicios en la nube, son almacenados, procesados y explotados según las necesidades del usuario. La infraestructura en la nube se encarga del almacenamiento, garantiza la disponibilidad de los datos, permite utilizar mecanismos de seguridad que garantiza la confidencialidad, integridad y autenticación, además de ofrecer herramientas de explotación de los datos como capacidad de hacer gráficos, comparaciones, ejecuciones de funciones personalizadas, etc.
Para este proyecto, el proveedor de servicios en la nube que se ha elegido es Amazon Web Services (AWS). Este proveedor dispone de un nivel gratuito que abarca bastantes servicios y con márgenes suficientes para la arquitectura del proyecto.
El resultado es una arquitectura completa de recolección, tratamiento y explotación de los datos, que se mantiene en el nivel gratuito del proveedor de servicios en la nube para un numero lo suficientemente amplio de dispositivos durante un tiempo razonable.
La arquitectura creada usa varias herramientas que facilitan la explotación de los datos ofreciendo una amplia variedad de posibilidades.
Abstract:
A digital home incorporates a wide variety of devices, usually sensors, which generate a large amount of data. These devices may come from different manufacturers, and the handling of the data they generate depends on each manufacturer. This forces the user to use a platform for each installed device, or alternatively, to use devices from the same manufacturer. Moreover, it limits the use of the data to what the manufacturer has developed, restricting the possibilities for data exploitation.
The idea of this project is to design a system for exploiting sensor data in a digital home. The system aims to allow the user to integrate different devices from different manufacturers using a single data management architecture. This architecture is intended to be free and not involve complex system administration processes such as availability management, backup management, database management, or storage management, among others. Similarly, the project aims to provide the user with advanced data visualization tools, as well as ease of use and access.
To achieve an architecture that meets these requirements, the use of a cloud service provider's infrastructure is proposed. This infrastructure facilitates data storage and access, implementing necessary security measures. Cloud service providers also offer free usage tiers. This project adapts the infrastructure to remain within this free tier. However, long-term usage of these services will incur costs, so procedures are included to maintain the free tier.
For sending device data to the cloud, a system is needed that can unify data collection from devices of different manufacturers. This project starts with a digital home that uses openHAB as the control and integration system for installed devices. This system is capable of collecting data from devices of different manufacturers and managing the unified and descriptive transmission to the cloud service provider.
Once the cloud service provider receives the data, it is stored, processed, and exploited according to the user's needs. The cloud infrastructure manages storage, ensures data availability, enables security mechanisms to guarantee confidentiality, integrity, and authentication, and offers data exploitation tools such as the ability to create graphs, comparisons, execute custom functions, etc.
For this project, the chosen cloud service provider is Amazon Web Services (AWS). This provider offers a free tier that covers many services and provides sufficient margins for the project's architecture.
The result is a complete architecture for data collection, processing, and exploitation, which remains within the free tier of the cloud service provider for a sufficiently number of devices over a reasonable period of time.
The created architecture uses various tools that facilitate data exploitation, offering a wide range of possibilities
Teléfono móvil 4G con pantalla táctil
No full textResumen:
Se ha desarrollado un proyecto que replica algunas de las funciones de los teléfonos actuales, empleando una pantalla táctil, que permite mayor personalización y mejora la intuición de funcionamiento para el usuario (en una pantalla táctil se puede colocar un botón que tenga visualizado “salir” o “calculadora” para salir o acceder a la calculadora desde el menú de inicio respectivamente).
Aunque se valoró hacer simplemente dos aplicaciones (una para llamar y otra para enviar mensajes), o incluso hacer ambas aplicaciones sin el empleo de un sistema operativo en tiempo real, se descartó en el momento en que el código empezó a ser más grande, viendo la multitud de opciones de legibilidad, escalabilidad y mantenimiento del código que brindaba el empleo del sistema operativo en tiempo real.
El empleo de este sistema también imponía un reto mayor al desarrollo del proyecto, puesto que, aunque sí se había usado un sistema operativo en tiempo real en asignaturas de microprocesadores del grado cursado, no se había usado nada parecido anteriormente en Arduino, por lo que era necesario elegir el sistema operativo que se iba a usar.
Al avanzar en el desarrollo, se valoró que el sistema operativo debería disponer de todos los recursos que se iban a usar también a futuro, asumiendo mayores retos y decidiendo desarrollar una mayor funcionalidad (el teléfono debe disponer de más aplicaciones, no solo emisión / recepción de llamadas y/o mensajes),configurar el sistema operativo (que se explicará más adelante, con el fichero “FreeRTOSConfig.h”), elegir dichos recursos (en el caso del FreeRTOS usado, tiene diferentes mecanismos de programación concurrente, como son los semáforos, cerrojos y colas entre otros, y luego se ha usado la funcionalidad de tareas del sistema operativo) y aprender a usar dichos recursos.
Se han seleccionado y desarrollado aplicaciones no excesivamente complejas y se ha incluido un sencillo videojuego, que ha permitido poner en práctica todo lo aprendido.
Se ha pretendido demostrar el desarrollo creciente a nivel de programación (las aplicaciones de teléfono, aplicación de SMS’s y el bloc de notas, son laboriosas de llevar a cabo, pero sencillas. Sin embargo, con la calculadora y el cronómetro sí se puede apreciar un mayor nivel de complejidad).
Y, adicionalmente, se ha realizado el desarrollo de una PCB, empleando la herramienta de Autodesk, “Eagle”, en un período de tiempo relativamente acotado, que permitiera ajustarse al plazo recomendado para llevar a cabo el proyecto, pero que, a su vez, incluyera desarrollo hardware propio que permitiera hablar de “Sistema electrónico”.
Abstract:
A project has been developed that replicate some of the functions of current phones, using a touch screen, which allows greater customization and improves the intuitive handling of the user (on a touch screen you can place a button that shows "exit" or "calculator" to exit or access the calculator from the start menu respectively).
Although it was considered to make only two applications (one for calling and one for sending messages), or even to make both applications without the use of a real-time operating system, it was discarded when the code started to be larger, seeing the multitude of options for code readability, scalability and maintainability that the use of the real-time operating system offered.
The use of this system also imposed a greater challenge to the development of the project, since, although a real-time operating system had been used in microprocessor subjects in the degree course, nothing similar had been used before in Arduino, so it was necessary to choose the operating system to be used.
As the development progressed, it was assessed that the operating system should have all the resources that were going to be used also in the future, assuming greater challenges and deciding to develop more functionality (the phone must have more applications, not only emission / reception of calls and / or messages), configure the operating system (which will be explained later, with the file "FreeRTOSConfig. h" file), choose those resources (in the case of the FreeRTOS used, it has different concurrent programming mechanisms, such as semaphores, locks and queues among others, and then the task functionality of the operating system has been used) and learn how to use those resources.
Not excessively complex applications have been selected and developed and a simple videogame has been included, which has allowed to put into practice all that has been learned.
The aim was to demonstrate the growing development at the programming level (the telephone applications, SMS application and notepad, are laborious to carry out, but simple. However, with the calculator and the stopwatch, a higher level of complexity can be appreciated).
And, additionally, the development of a PCB has been carried out, using the Autodesk tool, "Eagle", in a relatively short period of time, which allowed to adjust to the recommended deadline to carry out the project, but which, in turn, included its own hardware development that allowed to speak of "Electronic System"
La razón y el sentir poético como herramientas de mediación en el proyecto arquitectónico lecorbusieriano
No full textLa Tesis tiene su origen en los interrogantes que surgieron con motivo de la realización de un trabajo para la obtención de la suficiencia investigadora. El estudio consistió acerca de los vínculos y correspondencias que existen entre El Poema del Angulo Recto y las pinturas esmaltadas sobre acero que Le Corbusier realizó para las puertas del Capitolio en La nueva ciudad de Chandigarh. Ambas obras son una síntesis, donde Le Corbusier recapitula su pensamiento y su concepción sobre la creación artística, convirtiéndose en dos manifiestos del último Le Corbusier.
El objetivo de la investigación de la tesis, consiste en el estudio de las raíces de la creación artística de Le Corbusier a partir de la segunda posguerra europea. Indagar en el proceso creador que genera una producción con trascendentes modificaciones respecto a las etapas anteriores en todas las disciplinas en las que Le Corbusier trabaja.
Para corroborar esta hipótesis, es necesario confrontarla con las características que fundamentan su trabajo artístico en las mencionadas etapas previas y como se construye en el tránsito por ellas. Cualidades que se alteran en el vigoroso, fructífero, último y extenso periodo creativo, al que se considera, como hipótesis en esta investigación, un periodo de profunda transformación, disruptivo e insuficientemente valorado.
El desarrollo de la tesis se organiza con la mediación de dos acepciones que construyen la identidad de Le Corbusier y que fundamentan el proceso creativo: La razón (lo universal, el conocimiento racional) y el sentir poético (lo particular). Se intenta desvelar la relación que Le Corbusier establece con ambas instancias en las sucesivas etapas por las que transita el arquitecto franco-suizo; considerando, que la oscilación entre ambas nociones y la hegemonía que adquiere una sobre la otra, determina el proceso y por lo tanto el resultado de la obra artística.
Así considerado el objetivo y el desarrollo de la tesis, la investigación se estructura en tres partes. La primera comprende, desde su formación en la Chaux-de-Fonds, (se considera que las características de la educación del joven Charles-Édouard Jeanneret, son las insondables raíces de la futura identidad de Le Corbusier), hasta el comienzo del considerado periodo disruptor en la posguerra europea.
La segunda parte, responde a la descripción de las cualidades que determinan el proceso creativo de Le Corbusier a partir de la segunda mitad de los años cuarenta. El arquitecto que emerge tras la contienda alcanza una unidad de pensamiento y acción, un acuerdo entre sus diferentes estratos de conciencia, que le confieren una integración no alcanzada hasta este momento de su trayectoria; sincronía que afecta a todas las facetas de su producción artística.
Por último, el tercer capítulo consiste en el análisis de un objeto arquitectónico: La capilla de Notre Dame-du-Haut en Ronchamp, paradigma de este último periodo de Le Corbusier; templo que encarna las cualidades descritas de su profunda transformación.
El interés por los fundamentos de los procesos que generan la obra artística, radica en la importancia que tienen en la enseñanza y en una pedagogía que colabore al desarrollo de la creatividad. Le Corbusier es un excelente ejemplo de búsqueda constante de las raíces de la creación.
La tesis es un intento de hermenéutica generativa, en el sentido de una descripción de cómo Le Corbusier, por medio de la acción -en los diferentes estados de visión que requiere su trabajo y en los diferentes planteamientos artísticos- va apareciéndose a sí mismo. Darse a conocer a sí mismo, se podría decir que es la acción esencial que acomete el maestro a lo largo de su fructífera existencia.
ABSTRACT
This thesis is founded on the questions raised during the work done to obtain research proficiency. The study was on the links and correspondence between The Poem of the Right Angle and the enamel paintings on steel made by Le Corbusier for the Capitol doors in the new city of Chandigarh. Both works are a synthesis, where Le Corbusier sums up his thoughts and conception of artistic creation, becoming two manifestos of the last Le Corbusier.
The purpose of the research for this thesis is to study the roots of Le Corbusier’s artistic creation from the second post-war in Europe. To study in depth the creative process that produced work with transcendental changes compared to his previous stages in all the areas Le Corbusier worked on.
In order to confirm this hypothesis, one must compare it to the characteristics of his artistic work from the previous stages and how it evolved over time. Characteristics that shift during the last but vigorous, productive and extensive creative period which is considered, as hypothesis for this research, a period of deep transformation, which is disruptive and overlooked.
The development of this thesis is organised according to two premises that shape the identity of Le Corbusier and lay the foundations of his creative process: Reason (universal, rational knowledge) and the poetic feeling (specific). This paper aims to reveal Le Corbusier’s relationship with these premises in the different stages the French-Swiss architect went through; considering that the shift between these two notions and the hegemony one acquires over the other, determines the process and, therefore, the result of his art.
Thus, considering the purpose and development of this thesis, the research has been divided into three parts. The first runs from his education in Chaux-de-Fonds (considering that the characteristics of the young Charles-Édouard Jeanneret’s education are the deep roots of Le Corbusier’s future identity), to the beginning of what is considered his disruptive period in the European post-war.
The second part is the description of the attributes that determine the creative process followed by Le Corbusier from 1945 onwards. The architect who emerged after the Second World War reached a unity of thought and action, where his different layers of conscience were in perfect harmony and lent him an integration which had so far escaped him in his career. This synchrony affected all the facets of his artistic work.
Lastly, the third chapter is an analysis of an architectural object: The Chapel of Notre Dame-du-Haut in Ronchamp, a paradigm of this last period in Le Corbusier’s work; a temple that embodies the characteristics described of his deep transformation.
The interest in the foundations of the processes that produce his artistic work stem from their relevance in teaching to help develop creativity. Le Corbusier is an excellent example of the constant search for the roots of creation.
This thesis aims to provide generative hermeneutics as a description of how Le Corbusier, through action -in the different views required for his work and in the different artistic approaches- gradually emerges in his own eyes. We could say that coming to know himself is the essential action undertaken by the master during his productive existence
Pedro de Marquina : maestro de cantería
No full textPedro de Marquina fue un maestro de cantería que desempeñó su oficio en las tierras de la actual provincia de Cáceres durante el tercer cuarto del siglo XVI. Desde su formación como cantero en Alcántara en 1550 hasta su muerte circa 1575, se estudia en esta tesis todas las obras verificadas por los documentos históricos.
Versado en la montea y cortes de cantería, la anatomía humana y la arquitectura oblicua, Pedro de Marquina se posiciona como uno de los artífices más relevantes de la arquitectura del quinientos en la Alta Extremadura, compartiendo a veces el oficio con arquitectos de alta prestancia en el reino como Pedro de Ibarra, Rodrigo Gil y Francisco Becerra, y con otros maestros de nivel regional como Sancho de Cabrera y Pedro Gómez.
La mayor parte de su obra la realizará en la villa de Cáceres. Marquina fue contratado por la Iglesia y las reputadas familias nobiliarias que allí se asentaban. Su nombre se escuchará fuera de los muros de la villa y llegaría a oídos del duque de Béjar y de la familia Pizarro.
La transcripción de la documentación encontrada y la realización del levantamiento de los planos de sus edificios nos permitirá comprender mejor su obra conocida y relacionarla con otras posibles obras de fechas coetáneas a fin de poder completar su biografía.
ABSTRACT
Pedro de Marquina was a master stonemason who worked in what is now known as Cáceres, during the late 16th century. In this thesis, we will study all his works that are verified as primary historical documents, from his learning as a stonemason in Alcántara to his last known work.
His education was complex, albeit unorthodox— studying stonemasonery, human anatomy and oblique architecture. Positioning Pedro de Marquina to be one of the most ubiquitous and important architects of the Renaissance era in Extremadura. His work allied him with names such as: Pedro de Ibarra, Rodrigo Gil and Francisco Becerra, and regional master stonemasons Sancho de Cabrera and Pedro Gómez.
Much of his works were completed in the town of Cáceres. Marquina was patronised by the Church, as well as by numerous noble families. His reputation travelled outside the walls of the town, and reached the ears of the Duke of Béjar and the Pizarro family.
The transcription of current documentation surrounding his life, in addition to reliefs of his work, will allow us to paint a complete bibliography of his architectural works, as well as open opportunities for comparison and discovery of possible works that are not currently in the known historiography
Textiles para arquitectura utilizando el proceso de diseño textil para moda
No full textLa tecnología textil ha evolucionado extraordinariamente, de tal manera que es posible diseñar y produ¬cir productos más personalizados y en tiradas más cortas. Estas posibilidades se han aprovechado, en la industria de la moda, para modificar el proceso de diseño de muchos de sus productos. En estos casos, el concepto que da imagen al diseño de la prenda sirve de guía, tanto en las decisiones de desarrollo del patrón, como en las de desarrollo del material textil que se va a aplicar en ella, haciendo que el diseño textil forme parte desde el inicio del diseño de la prenda.
Por otra parte, los textiles aplicados al hábitat, con ciclos de vida más largos, ofrecen un panorama más conservador. A menudo se selecciona material textil que ha sido diseñado y producido desde un marco externo más general para adaptarlo luego al concepto de diseño de un espacio arquitectónico concreto. Cuando esto ocurre la búsqueda del material textil se reduce a seleccionar tejidos de entre los que ofertan en sus colecciones fabricantes y diseñadores textiles. El proceso de diseño del tejido elegido, al realizarse de manera independiente, no participa de las mismas necesidades, y no exprime todas las posibilidades que el material podría haber aportado a ese entorno específico. Sin embargo, la mayoría de las edificaciones arquitectónicas son piezas únicas y demandarían textiles singulares diseñados para ese espacio, igual que cada uno de los elementos que constituyen su arquitectura. Existen referentes puntuales en los que el dise¬ño textil forma parte desde el inicio del proceso de diseño del espacio que ocupa, pero suele hacerse desde una perspectiva más artística de intervención plástica y sin un proceso transparente en la fase creativa.
Claramente existe una oportunidad en extender a la arquitectura, por su singularidad intrínseca, el mis¬mo proceso de diseño de textiles que se produce en la moda, en aquellos casos en los que el proceso de diseño del material textil nace unido al proceso de diseño de la indumentaria que lo va a emplear. El objetivo principal de esta investigación ha sido demostrar esa “aplicabilidad”.
La metodología utilizada para demostrarla ha comenzado con la definición del proceso creativo que se va a utilizar y que es una extensión a la arquitectura del proceso de diseño textil utilizado en moda, en aquellos casos en que se realiza en paralelo al proceso de diseño de la indumentaria. Con ese objetivo, se ha es¬tudiado el proceso creativo, todas sus fases y su aplicación en los diferentes sectores de la moda. A conti¬nuación, se ha investigado la capacidad del diseño textil para atender argumentos centrales de la práctica arquitectónica, ante la inexistencia de un protocolo de diseño textil claro, a través de referentes puntuales que ejemplifican un diseño textil desarrollado de modo específico para un espacio concreto.
Una vez definido el proceso de diseño textil, se ha aplicado de manera experimental en un proyecto arqui¬tectónico de la más alta exigencia. Su aplicación ha permitido la selección de los recursos tecnológicos que fueran más adecuados a los objetivos marcados en el diseño de las propuestas textiles y el desarrollo de las muestras textiles experimentales realizadas para esos espacios concretos.
Tras la experimentación, se ha realizado una evaluación de los resultados que permitiese validar los textiles que serán finalmente utilizados como parte de la arquitectura elegida, a la que sirven, desde la que se desa¬rrollaron y en la que se integran.
Entendemos que con los resultados obtenidos y al asumir la autora de la arquitectura elegida como parte de su proyecto arquitectónico los textiles diseñados, se demuestra la "aplicabilidad" del proceso de diseño textil a la arquitectura, no por ello su generalización. Dicha generalización deberá ser objeto de líneas de investi¬gación posteriores a la tesis, abriendo la misma a nuevos retos arquitectónicos y transfiriendo el proceso a otros diseñadores textiles.
ABSTRACT
Textile technology has evolved extraordinarily. It is now possible to design and manufacture personalized garments in shorter production runs. These possibilities have been leveraged by the fashion industry to modify the design process of many types of products. In these cases, the concept behind the design of the garment serves as a guide, both for decisions related to pattern making, and for decisions around the deve¬lopment of the textile materials that will be applied to the garment. This way, textile materials design beco¬mes part of the garment design from the beginning.
On the other hand, textiles used in inhabited spaces, with longer life cycles, exhibit a more conservative out¬look. Often, a textile material that has been designed and produced in a more generic context will be selec¬ted and adapted to the design concept of the particular architectural space. When this happens the selection of textile materials is reduced to the fabrics offered by textile manufacturers and designers in existing collec¬tions. The design process for those fabrics has been carried out separately from the architectural space. As a result, it is not designed to maximize the full scope of possibilities that this material could have rendered for the needs of that specific environment. Yet most architectural buildings are unique pieces that would demand the use of singular textiles designed for its space, just like each of the other elements that constitute its archi¬tecture.
There are remarkable exceptions in which textile design is part of the space’s design process from the start, but this usually happens in the context of artistic interventions, which lack a transparent creative process.
There is clearly an opportunity to apply to architecture, because of its intrinsic singularity, the same process of textile design that takes place in apparel design in cases where the process of designing the textile mate¬rials is tied from the beginning to the process of designing the garment to which the textile materials will be applied. The main goal of this research has been to demonstrate this “applicability”.
The methodology used to demonstrate it begins with the definition of the creative process to be followed. This process constitutes an extension to architecture of the textile design process used in fashion in cases where textile design goes in parallel with the overall garment design. To achieve this, the creative process has been studied in all its phases, as well as its application in different sectors of the fashion industry. Then, given the absence of a clear textile design protocol in architecture, the capabilities of textile design to answer central arguments in architectural practice have been analyzed using a few examples of textile designs deve¬loped specifically for particular spaces.
Having defined a textile design process, it has been applied experimentally to a highly demanding architectu¬ral project. The application of this process has allowed for the selection of technological resources that were best suited for the textile design proposals, and for the development of textile samples created for those specific spaces.
Following the experiment, an assessment of the results has been carried out to validate which textiles will be finally used as part of the chosen architecture, which they serve and within which they were developed and are integrated.
We understand that with the results obtained, and having the architectural project’s author accepted the designed textiles as part of the architectural project, the applicability of the textile design process to architec¬ture has been proven, but not its generalization. The generalization of this process will need to be studied in future lines of investigation subsequent to this thesis, making it available to new architectural challenges and transferring the process to other textile designers
Reacondicionamiento de una planta solar fotovoltaica de 10 MW con tecnologías actuales de generación y almacenamiento
No full textDesde 1984, donde fue instalado el primer parque solar fotovoltaico hasta el día de hoy, el sector ha experimentado constantes innovaciones tanto en la fabricación, como en el uso de su tecnología, sobre todo por el marco energético instaurado a principios del siglo XXI, por el cual el plan de desarrollo de la energía en España ha estado condicionado por el objetivo de obtención de energía eléctrica producida por fuentes renovables.
El presente trabajo tiene como objetivo el estudio de modernización, actualización y remodelación de una planta solar fotovoltaica construida para cumplimentar los objetivos de superación del 12% de consumo de energía primaria a través de fuentes renovables en el año 2010.
Tanto el deterioro del material como su degradación, supone la principal causa de pérdidas de potencia y de generación las cuales marcan el fin de su vida útil.
Por lo tanto, el principal foco de este trabajo se centra en la inclusión de la tecnología actual, con el fin de alargar su vida útil, así como la recuperación de pérdida de potencia por la degradación de sus componentes.
Ha sido también objeto de estudio la consideración de la implementación de un sistema de almacenamiento, valorando sus ventajas y consecuencias.
La metodología está basada en la utilización de las últimas tecnologías en el sector fotovoltaico, así como la innovación dentro del diseño del plan de repotenciación del parque solar fotovoltaico.
Para llevar a cabo dicho estudio, se han realizado una serie de simulaciones que han permitido evaluar la producción y exportación de energía, así como el impacto económico que estos cambios puedan tener en el parque fotovoltaico.
Con estos resultados se ha valorado la rentabilidad de la introducción de las mejoras tales como repowering y almacenamiento, siendo el repowering la versión que más mejora la planta tanto a corto como medio plazo, elevando los niveles de generación e ingresos por encima de una planta a la cual no se le aplicasen estas mismas mejoras.
Abstract
Since 1984, when the first photovoltaic solar park was installed, until today, the sector has undergone constant innovations both in manufacturing and in the use of its technology, mainly due to the energy framework established at the beginning of the 21st century, whereby the energy development plan in Spain has been conditioned by the objective of obtaining electrical energy produced by renewable sources.
The aim of this work is to study the modernization, updating and remodelling of a solar photovoltaic plant built to meet the objectives of overcoming the 12% of primary energy consumption through renewable sources in the year 2010.
Both the deterioration of the material and its degradation are the main cause of power and generation losses, which mark the end of its useful life.
Therefore, the focus of this work will be centred on the inclusion of the current technology, in order to extend its useful life, as well as the recovery of power loss due to the degradation of its components.
The study will also consider the implementation of a storage system, evaluating its advantages and consequences.
The methodology is based on the use of the latest technologies in the photovoltaic sector, as well as innovation within the design of the repowering plan of the photovoltaic solar park.
Subsequently, a simulation of energy production and export will be carried out, as well as the economic impact that these changes may have on the photovoltaic plant and with these results the profitability of the introduction of the improvements will be evaluated.
With these results, the profitability of the introduction of improvements such as repowering and storage has been evaluated, in which repowering has been proved as the version that most improves the plant both in the short and medium term, raising the levels of generation and income above those of a plant to which these same improvements were not applied
Intercambiadores de calor en el mercado. Análisis de eficiencia
No full textUna de las etapas más importantes en el proceso de generación de energía es la transferencia de calor, presente en casi todos los procesos de obtención energética, y cuya eficiente realización es de vital importancia.
En este trabajo nos enfocaremos en analizar los intercambiadores de calor más eficientes para diversas industrias y aplicaciones, teniendo como objetivo principal la selección de las mejores opciones del mercado en cuanto a eficiencia en los procesos industriales, explorando una gran variedad de opciones para los distintos tipos de centrales y analizando cómo los diferentes rangos operativos de temperatura y presión impactan en la elección del tipo de intercambiador de calor más adecuado.
A continuación, se expondrán los principales tipos de intercambiadores de calor y una breve descripción de sus características y aplicaciones más significativas, obtenidas de estudios individuales de cada uno de ellos. Para poder tomarlo como referencia para elegir el tipo de intercambiador de calor correcto para cada industria y aplicación concreta, y así poder realizar posteriormente el estudio sobre la selección del intercambiador de calor más eficiente entre los diferentes fabricantes del mercado
Investigación sobre la utilización de sistemas de pagos invisibles por personas de edad avanzada con movilidad reducida, abierta a otro tipo de necesidades especiales
No full textWe are witnessing two transforming phenomena in our society that are characteristic of the second half of the twentieth century and of the twenty-first century so far. The first is the progressive aging of our society, resulting from the increase in life expectancy and thus greater longevity and the decrease in the birth rate in some areas, especially in developed areas. The second is the digital transformation resulting from the introduction of technology in our daily spheres of action and relationships.
The result of both transforming forces is a group with lower digital, physical, motor, and cognitive capacities, which at the same time is growing, in which a digital divide is occurring that entails a risk of exclusion of this group.
A particularly significant case is that of electronic payments, which are progressively replacing the use of cash as a form of payment. Elder people have seen how the introduction of electronic payments has altered their capacity and autonomy because of the inherent difficulties in their use: the lower digital capabilities of these groups, the physical difficulties (motor, visual, etc.) in the use of payment devices and initiators, the complexity of the processes and the friction introduced to increase the security of payments and reduce fraud. This transformation is leading to the elderly becoming more vulnerable and placing them at risk of financial exclusion.
This doctoral thesis aims to validate the hypothesis that invisible payments, with minimal "friction", are a viable alternative to provide the elderly with electronic payment solutions, with interfaces adapted to their needs, allowing their use in a regular and secure way, saving the potential difficulties of the group. The conclusions reached can be extrapolated to groups with some type of functional physical disability.
The thesis is organized in three sections. The first section provides background information on payments and their evolution, the phenomenon of aging with the effect it is producing in our societies and fields of action, the digital transformation, and the impact it is having on the elderly, ending with an introduction to invisible payments, analyzing the benefits they bring, the challenges and barriers they face and the foreseeable future of this type of electronic payments.
The second section sets out the main hypothesis and the secondary hypotheses to be tested, defining the objectives to be achieved. The main hypothesis is: "invisible payments, with minimum "friction", constitute a viable alternative for providing the elderly with electronic payment solutions, with interfaces adapted to their needs, allowing them to use them regularly and safely, while overcoming the potential motor difficulties of this group". The secondary hypotheses are:
Hypothesis 1 The world's population is progressively ageing while payment solutions are rapidly transforming as a result of digitalisation, so there are risks of financial exclusion for the elderly people, especially in making payments.
Hypothesis 2 It is possible to enable electronic payment solutions for everyday use by elderly people, or with motor difficulties, with high acceptability and usability rates that allow replacing cash as the preferred means of payment.
Hypothesis 3 Invisible payments with biometric authentication offer the group of elderly people, or people with motor disabilities, a "frictionless" user experience making it accessible, simple and secure.
Hypothesis 4 Unichannelity is a necessary complement for the elderly people to make payments with minimal friction, offering a more convenient, accessible, and secure user experience.
To verify the hypotheses, a methodological approach consisting of four phases, each associated with a secondary hypothesis, has been defined. The first phase analyzes the disabilities associated with aging and determines the barriers to the use of electronic payments by the elderly people, concluding that there is a risk of financial exclusion.
The next three phases were aimed at determining the degree of acceptability of a new approach to electronic retail payments specially designed and targeted at the elderly or those with limited motor skills, in order to validate its feasibility. The three works, or use cases, have developed high-level prototypes for validation in controlled and uncontrolled environments, measuring the degree of usability and acceptability of each of them. The use cases are: 1) payments for low-value transactions, 2) invisible payments made using biometric constant recognition, and 3) unichannelity for electronic payments, creating a consistent and homogeneous experience.
For each secondary hypothesis, the objectives to be achieved with the research conducted have been established. Once the objectives have been achieved, the validity of the hypotheses is tested.
Finally, the high-level prototypes developed have been integrated into the Living Lab of the LifeStech team of the ETS Telecommunications Engineering of the UPM, to create an integrated environment of innovative payment solutions, which allows them to be tested and validated by different groups: elderly people, health professionals and caregivers, companies and industries, and the group of students and researchers.
The last section summarizes the verification of the four secondary hypotheses, which has made it possible to conclude the demonstration of the validity of the main hypothesis of this research work.
The conclusions of this thesis are that society is gradually becoming aware of the problems associated with aging and the risk of financial exclusion it entails. In the field of payments, the replacement of the use of cash as a means of payment by electronic payment solutions is being discussed by legislators, regulators and, in general, different active groups in society. Some of the measures being taken are aimed at facilitating access to cash and guaranteeing its use as a means of payment.
We believe that these measures, while effective in the short and medium term, may not be particularly effective in solving the problem in the long term. The digitization of payment services through the adoption of invisible payment solutions, presents an unprecedented opportunity to increase the autonomy of the elderly or people with motor disabilities.
Finally, we must emphasize that addressing the problems arising from the aging population and the inherent risk of exclusion requires a holistic analysis and prioritization of actions.
RESUMEN
Estamos asistiendo a dos fenómenos transformadores de nuestra sociedad que son característicos y propios de la segunda mitad del pasado siglo XX y de lo que llevamos del siglo XXI. El primero es el envejecimiento progresivo de nuestra sociedad, resultado del aumento de la esperanza de vida y con ello una mayor longevidad y al decremento de la natalidad en algunas zonas, especialmente en las áreas desarrolladas. El segundo es la transformación digital resultante de la introducción de la tecnología en nuestros ámbitos cotidianos de actuación y de relación.
La resultante de ambas fuerzas transformadoras es un colectivo de menores capacidades digitales, físicas, motoras y cognitivas que al mismo tiempo crece en dimensión, en el que se está produciendo una brecha digital que conlleva un riesgo de exclusión de este colectivo.
Un caso especialmente significativo es el de los pagos electrónicos que están sustituyendo de forma progresiva al uso del efectivo (“cash”) como forma de pago. Las personas de mayor edad han visto cómo la introducción de los pagos electrónicos ha alterado su capacidad y autonomía como resultado de las dificultades inherentes para su utilización: las menores capacidades digitales de estos colectivos, las dificultades físicas (motoras, visuales, etc.) para el uso de dispositivos e iniciadores de pago, la complejidad de los procesos y la fricción introducida para aumentar la seguridad de los pagos y reducir el fraude. Esta transformación está conduciendo a que el colectivo de personas de edad avanzada se vuelva más vulnerables y se sitúe el riesgo de exclusión financiera.
Esta tesis doctoral pretende validar la hipótesis de que los pagos invisibles, con mínima “fricción”, constituyen una alternativa viable para dotar a las personas mayores de soluciones de pago electrónico, con interfaces adaptadas a sus necesidades, permitiendo su utilización de forma habitual y segura, salvando las potenciales dificultades del colectivo. Las conclusiones alcanzadas pueden ser extrapolables colectivos con algún tipo de discapacidad física funcional.
La tesis está organizada en tres secciones. La primera sección aporta información de contexto sobe los pagos y su evolución, el fenómeno del envejecimiento con el efecto que está produciendo en nuestras sociedades y ámbitos de actuación, la transformación digital y el impacto que está produciendo en el colectivo de edad avanzada, finalizando con la introducción a los pagos invisibles analizando los beneficios que conllevan, los retos y barreras a los que se enfrentan y el futuro previsible de esta modalidad de pagos electrónicos.
La segunda sección plantea la hipótesis principal y las hipótesis secundarias que deben comprobarse y para ello define los objetivos que deben alcanzarse. La hipótesis principal es: “los pagos invisibles, con mínima “fricción”, constituyen una alternativa viable para dotar a las personas mayores de soluciones de pago electrónico, con interfaces adaptadas a sus necesidades, permitiendo su utilización de forma habitual y segura salvando las potenciales dificultades motoras del colectivo”. Las hipótesis secundarias son:
Hipótesis 1 La población mundial envejece progresivamente mientras que las soluciones de pagos están transformándose rápidamente como resultado de la digitalización, por lo que existen riesgos de exclusión financiera para las personas mayores, en especial en la realización de los pagos.
Hipótesis 2 Es posible habilitar soluciones de pagos electrónicos para uso cotidiano por personas mayores, o con dificultades motoras, con altos índices aceptabilidad y usabilidad que permitan sustituir al efectivo como medio de pago preferido.
Hipótesis 3 Los pagos invisibles con autenticación biométrica ofrecen al colectivo de personas mayores, o con discapacidades motoras, una experiencia de uso sin “fricción” facilitando que sea accesible, sencilla y segura.
Hipótesis 4 La unicanalidad es un complemento necesario para que las personas de edad avanzada puedan realizar pagos con mínima fricción, ya que permite ofrecer una experiencia de uso más conveniente, accesible y segura.
Para verificar las hipótesis, se ha definido una aproximación metodológica compuesta de cuatro fases, cada una asociada a una hipótesis secundaria. La primera fase hace un análisis de las discapacidades asociadas al envejecimiento y determina las barreras para el uso de los pagos electrónicos por el colectivo de edad avanzada concluyendo que existe un riesgo de exclusión financieras.
Las tres fases siguientes se han dirigido a determinar el grado de aceptabilidad de una nueva aproximación sobre formas de pagos minoristas electrónicos especialmente diseñados y dirigidos al colectivo de personas mayores o con capacidades motores limitadas, con el objetivo de poder validar su viabilidad. Los tres trabajos, o casos de uso, han desarrollado prototipos de alto nivel para su validación en entornos controlados y no controlados midiendo el grado de usabilidad y aceptabilidad de cada uno de ellos. Los casos de uso son: 1) pagos de operaciones de bajo importe, 2) pagos invisibles realizados mediante la utilización de reconocimiento de constantes biométricas, y 3) unicanalidad para los pagos electrónicos, creando una experiencia consistente y homogénea.
Para cada hipótesis secundaria se han establecido los objetivos a alcanzar con las investigaciones realizadas. Habiéndose alcanzado los objetivos que se habían marcado se comprueba la validez de aquéllas.
Finalmente, los prototipos de alto nivel desarrollados han sido integrados en el Living Lab del equipo LifeStech de la ETS Ingeniero de Telecomunicaciones de la UPM, para crear un entorno integrado de soluciones de pago innovadoras, lo que permite que puedan ser probados y validados por diferentes colectivos: personas de edad avanzada, profesionales de la salud y cuidadores, empresas e industrias y el colectivo de estudiantes e investigadores.
En la última sección se resume la verificación de las cuatro hipótesis secundarias, lo que ha permitido concluir la demostración de la validez de la hipótesis principal de este trabajo de investigación.
Las conclusiones de esta tesis es que la sociedad está tomando conciencia de forma progresiva de los problemas asociados al envejecimiento y al riesgo de exclusión financiero que conlleva. En el ámbito de los pagos, la sustitución del uso del efectivo como medio de pago por soluciones de pago electrónico está siendo un tema de debate por parte de los legisladores, reguladores y, en general, diferentes grupos activos de la sociedad. Algunas de las medidas que se están tomando van dirigidas a facilitar el acceso al efectivo y garantizar su uso como medio de pago.
Creemos que estas medidas, si bien son efectivas a corto y medio plazo, pueden no ser especialmente efectivas para resolver el problema a largo plazo. La digitalización de los servicios pago mediante la adopción de soluciones de pagos invisibles, presenta una oportunidad sin precedentes para aumentar la autonomía de las personas de edad avanzada o con discapacidades motoras.
Por último, hemos de insistir en que, para abordar los problemas derivados del envejecimiento de la población y el riesgo de exclusión inherente, es preciso un análisis con una visión holística y el establecimiento de prioridades de actuación