Testing the performance and feasibility of Bluetooth communications in pervasive systems

Smart and mobile environments require seamless connections. However, due to the frequent process of ''discovery'' and disconnection of mobile devices while data interchange is happening, wireless connections are often interrupted. To minimize this drawback, a protocol that enables an easy and fast synchronization is crucial. Bearing this in mind, Bluetooth technology appears to be a suitable solution to carry on such connections due to the discovery and pairing capabilities it provides. Nonetheless, the time and energy spent when several devices are being discovered and used at the same time still needs to be managed properly. It is essential that this process of discovery takes as little time and energy as possible. In addition to this, it is believed that the performance of the communications is not constant when the transmission speeds and throughput increase, but this has not been proved formally. Therefore, the purpose of this project is twofold: Firstly, to design and build a framework-system capable of performing controlled Bluetooth device discovery, pairing and communications. Secondly, to analyze and test the scalability and performance of the \emph{classic} Bluetooth standard under different scenarios and with various sensors and devices using the framework developed. To achieve the first goal, a generic Bluetooth platform will be used to control the test conditions and to form a ubiquitous wireless system connected to an Android Smartphone. For the latter goal, various stress-tests will be carried on to measure the consumption rate of battery life as well as the quality of the communications between the devices involved.

Estudio de la cinemática de un móvil de dos ruedas y su control para mantener el equilibrio controlado por Bluetooth

Este proyecto se centra en el control de un robot con estabilidad dinámica más concretamente en un robot que responde al conocido modelo del péndulo invertido. Una de las aplicaciones más famosas del péndulo invertido es el Segway. El péndulo invertido del Segway se define solo en un eje, al tener dos ruedas paralelas como soporte. El proyecto general consta de tres partes, poner el robot en equilibrio, el control remoto del robot vía Bluetooth y el uso de los encoders de los motores para manejar el robot. Poner el robot en equilibrio: Esta parte consiste en la lectura e interpretación de los datos que nos ofrece la Unidad de Medición Inercial (IMU) para conseguir que el robot se mantenga horizontalmente en todo momento utilizando un control PID y se ha desarrollado junto al compañero, Anartz Recalde. Las otras dos partes están pensadas con el objetivo de darle más personalidad al proyecto individual de cada uno. Control remoto vía Bluetooth: Con esta parte lo que se pretende es controlar el robot remotamente mediante el Bluetooth y ha sido desarrollada únicamente por mí. Uso de los encoders de los motores para manejar el robot: Esta parte ha sido totalmente desarrollada por Anartz Recalde, y consiste en hacer uso de los encoders de los motores e interpretar los datos que proporcionan para sacar distintos datos como la distancia recorrida o la velocidad. De esta manera, intentará conseguir que el robot en todo momento se mantenga en la misma posición, es decir si alguna fuerza externa al robot hace que el robot se mueva, éste se tiene que situar en la misma posición en la que estaba antes de que se le hubiera ejercido dicha fuerza externa. Por lo tanto, este proyecto consiste en construir un robot balancín, bastante similar a un Segway pero en una escala más pequeña, conseguir que se mantenga en equilibrio y manejarlo por control remoto mediante uso del Bluetooth.

Activation of violaxanthin cycle in darkness is a common response to different abiotic stresses : a case study in Pelvetia canaliculata

Background: In the violaxanthin (V) cycle, V is de-epoxidized to zeaxanthin (Z) when strong light or light combined with other stressors lead to an overexcitation of photosystems. However, plants can also suffer stress in darkness and recent reports have shown that dehydration triggers V-de-epoxidation in the absence of light. In this study, we used the highly stress-tolerant brown alga Pelvetia canaliculata as a model organism, due to its lack of lutein and its non-photochemical quenching independent of the transthylakoidal-ΔpH, to study the triggering of the V-cycle in darkness induced by abiotic stressors. Results: We have shown that besides desiccation, other factors such as immersion, anoxia and high temperature also induced V-de-epoxidation in darkness. This process was reversible once the treatments had ceased (with the exception of heat, which caused lethal damage). Irrespective of the stressor applied, the resulting de-epoxidised xanthophylls correlated with a decrease in Fv/Fm, suggesting a common function in the down-regulation of photosynthetical efficiency. The implication of the redox-state of the plastoquinone-pool and of the differential activity of V-cycle enzymes on V-de-epoxidation in darkness was also examined. Current results suggest that both violaxanthin de-epoxidase (VDE) and zeaxanthin-epoxidase (ZE) have a basal constitutive activity even in darkness, being ZE inhibited under stress. This inhibition leads to Z accumulation. Conclusion: This study demonstrates that V-cycle activity is triggered by several abiotic stressors even when they occur in an absolute absence of light, leading to a decrease in Fv/Fm. This finding provides new insights into an understanding of the regulation mechanism of the V-cycle and of its ecophysiological roles.

Développement des méthodes de stabilisation pour la conception des circuits hyperfréquences : application à l'optimisation d'un amplificateur de puissance spatial

209 p. : graf.

Métodos de desacoplo de antenas PIFA en terminales móviles

[ES]Hoy en día, los sistemas de comunicación inalámbricos soportan un amplio número de servicios como la voz, datos y vídeos que requieren unas grandes tasas de transmisión. Por ello la mejora de la calidad del enlace que ofrecen los sistemas MIMO es clave. El problema surge al colocar varias antenas en un terminal móvil sin que aparezca un acoplamiento entre las distintas antenas que evite el correcto funcionamiento de estas. En este documento se realizará un estudio de los diferentes métodos de desacoplo entre antenas PIFA (Planar Inverted-F antenna) en un terminal móvil.

Diseño de un array de antenas en tecnología microstrip

[ES]Este trabajo de fin de grado trata sobre el diseño de un array de antenas en tecnología microstrip para ser utilizado en la banda de 5 GHz del estándar de tecnologías inalámbricas IEEE 802.11a. Se buscará aplicar la teoría de arrays para conseguir la mayor ganancia posible, pero al mismo tiempo tratando de obtener un gran ancho de banda para que la antena sea óptima dentro de la mayor parte posible de la banda especificada. El proyecto partirá de un único parche microstrip para posteriormente ir evolucionando el diseño hasta llegar a un array de 2x2 elementos. Al primer diseño se le irán añadiendo progresivamente todos los componentes necesarios (red de adaptación, desfasadores, mayor número de parches, etc.) para poder ir estudiando las simulaciones a la vez que el diseño progresa. Todos los diseños se realizarán con el software ADS (Advanced Design System) de la compañía Agilent Technologies. Finalmente se fabricará el array diseñado y se medirá para contrastarlo con las simulaciones.

Molecular Antennas and Photoactive Nanomaterials based on Energy Transfer Processes

110 p.

Outdoor robot mugikor baten eraikuntza eta kontrola Arduino bitartez

Proiektu honetan robot mugikor bat eraiki eta arduino bitartez kontrolatu da. Robota edozein smartphone erabiliz kontrolatu daiteke Bluetooth RC Car aplikazioa erabiliz. Ultrasoinu sentsorea du talkak ekiditeko eta GPSaren bidez uneko posizioaren berri ematen du. Honetaz gain, wifi bidez mezuak ere bidal ditzake proiektuan bertan garatu den echo zerbitzarira.

Diseño de antenas array para comunicación entre vehículos.

[ES]El objetivo final del trabajo fin de grado, que se expone en este documento, trata sobre el diseño de un array de antena de microstrip, con la intención de que se utilice para aplicaciones de comunicación entre vehículos que trabajen en la banda de los 5 GHz, bajo el estándar ITS-G5/IEEE 802.11p, además de su fabricación y medición posterior para poder compararlos con las simulaciones. Se buscará que la ganancia de la antena sea la máxima posible pero tratando de conseguir a su vez el mayor ancho de banda dentro del rango de frecuencias requerido. Para el diseño se partirá de un único parche y se le irán añadiendo los demás componentes progresivamente (reflectores, desfasadores, mayor número de parches, transformadores λ/4, etc.) y se irán estudiando sus simulaciones. Todas estas simulaciones se realizarán con el programa HFSS.

Photosynthetic responses of trees in high-elevation forests: comparing evergreen species along an elevation gradient in the Central Andes

Plant growth at extremely high elevations is constrained by high daily thermal amplitude, strong solar radiation and water scarcity. These conditions are particularly harsh in the tropics, where the highest elevation treelines occur. In this environment, the maintenance of a positive carbon balance involves protecting the photosynthetic apparatus and taking advantage of any climatically favourable periods. To characterize photoprotective mechanisms at such high elevations, and particularly to address the question of whether these mechanisms are the same as those previously described in woody plants along extratropical treelines, we have studied photosynthetic responses in Polylepis tarapacana Philippi in the central Andes (18 degrees S) along an elevational gradient from 4300 to 4900 m. For comparative purposes, this gradient has been complemented with a lower elevation site (3700 m) where another Polylepis species (P. rugulosa Bitter) occurs. During the daily cycle, two periods of photosynthetic activity were observed: one during the morning when, despite low temperatures, assimilation was high; and the second starting at noon when the stomata closed because of a rise in the vapour pressure deficit and thermal dissipation is prevalent over photosynthesis. From dawn to noon there was a decrease in the content of antenna pigments (chlorophyll b and neoxanthin), together with an increase in the content of xanthophyll cycle carotenoids. These results could be caused by a reduction in the antenna size along with an increase in photoprotection. Additionally, photoprotection was enhanced by a partial overnight retention of de-epoxized xanthophylls. The unique combination of all of these mechanisms made possible the efficient use of the favourable conditions during the morning while still providing enough protection for the rest of the day. This strategy differs completely from that of extratropical mountain trees, which uncouple light-harvesting and energy-use during long periods of unfavourable, winter conditions.