Controlo remoto e autónomo de um sistema de aquacultura

Esta dissertação apresenta um sistema de aquacultura que possibilita a sua monitorização e o seu controlo autónomo. O sistema é capaz de ler grandezas como nível, pH, luminosidade, pressão e temperatura, e, posteriormente, ativar ou desativar os atuadores, como as eletroválvulas e as bombas peristálticas, até que se encontrem os valores pretendidos. O GSM é uma parte relevante do sistema desenvolvido, que permite uma interação à distância com o sistema, utilizando um telemóvel. Em qualquer momento, o utilizador pode pedir informações ao sistema, através de uma solicitação efetuada por mensagem de texto. As informações requeridas podem ser relativas ao estado dos atuadores e aos valores que os sensores apresentam. O utilizador pode, ainda, modificar o estado de um atuador, através de mensagem de texto enviada para o sistema. A resposta ao utilizador é uma mensagem com a verificação do que foi pedido. O sistema permite também ser configurado através de mensagem de texto, definindo os limites de cada parâmetro. Tem, ainda, a capacidade de enviar alertas, via mensagem de texto, quando algum valor estiver fora do pretendido. Apresenta uma aplicação em Visual Basic, que permite interagir com o sistema, controlar os limites e os atuadores, visualizar os alertas emitidos e registá-los em base de dados, para guardar o historial e compreender o comportamento através de gráficos.

Optimização dos consumos de água na irrigação de campos golfe

A presente dissertação propõe o desenvolvimento de um sistema de Irrigação de baixo custo para campos de Golfe. Este sistema é capaz de recolher a previsão meteorológica e ainda medir um conjunto de valores (temperatura, humidade, velocidade do vento) que determina quando e quanto regar. Os campos de Golfe consumem diariamente elevadas quantidades de água, sendo esta a principal crítica feita pelas organizações ambientais. Esta dissertação incorpora uma comunicação sem fios de baixo custo, que dispensa a cablagem que é necessária para haver comunicação entre os diversos equipamentos, que estão distribuídos pelo campo de Golfe. O sistema desenvolvido pretende reduzir os desperdícios dos recursos hídricos na rega, pois é um sistema inteligente que poderá ser adquirido não só por gestores de campos de Golfe, mas também por jardins residenciais e municipais. Com o objetivo de criar um sistema de baixo custo foi elaborado um algoritmo de reencaminhamento de mensagens, que permite utilizar equipamentos de comunicação sem fios de baixo custo. Todo o sistema de Irrigação é controlado e monitorizado através de uma interface, desenvolvida em Microsoft Visual Basic.

Medição do transporte sólido por arrastamento através de sensores acústicos

A quantificação do material sólido transportado (transporte sólido) ao longo de um curso de água é extremamente importante nas mais variadas áreas da engenharia fluvial. O transporte sólido em rios de montanha dá-se maioritariamente por arrastamento no fundo, através de deslizamento, rolamento e saltação dos sedimentos. Ao longo dos tempos foram desenvolvidas várias fórmulas para estimar o transporte sólido por arrastamento, contudo, devido à complexidade dos processos de transporte de sedimentos, bem como a variabilidade espacial e temporal, a previsão de taxas de transporte não foi conseguida exclusivamente através de investigação teórica. Para obter um melhor conhecimento sobre os processos de transporte sólido por arrastamento em rios de montanha, torna-se necessário monitorizá-los com maior precisão possível. Com os avanços na electrónica, novos métodos tecnológicos foram desenvolvidos para resolver a problemática da quantificação do transporte sólido, em detrimento dos atuais métodos tradicionais, que se baseiam na recolha de amostras em campo, para posterior correlação. O objetivo principal da presente dissertação foi o desenvolvimento de um equipamento capaz de estimar/monitorizar continuamente o transporte sólido por arrastamento em rios de montanha, que utilizasse tecnologia de baixo custo. Este equipamento dispõe de um sensor piezolelétrico que realizará medições à vibração causada pelo embate dos sedimentos sobre uma chapa metálica. A energia do sinal resultante dos impactos reverterá em peso. A metodologia usada para a obtenção das medições foi a realização de ensaios laboratoriais, tendo sido dado especial destaque à influência da variação do caudal, bem como da forma dos sedimentos, na intensidade do sinal adquirido.

Unidad Cifradora/Descifradora de Mensajes con información digital, Sistema y Método de Cifrado/Descifrado para Comunicaciones Digitales en Tiempo Real

La invención consiste en un sistema implementado en un microcontrolador o FPGA que cifra y descifra la información mediante un algoritmo de cifrado simétrico basado en una tabla de claves que es recorrida usando un generador de filtro no lineal, produciendo de esta forma una secuencia cifrante que es operada mediante una operación XOR bit a bit dando lugar de este modo palabras de mensaje cifrado o mensaje en claro, dependiendo de si la entrada es el mensaje en claro o el mensaje cifrado respectivamente y mediante la cual, un mismo mensaje puede ser cifrado de muy diferentes formas, dependiendo del momento en el que se cifra.

A Stationless Bikeshare Proof of Concept for College Campuses

Bikeshares promote healthy lifestyles and sustainability among commuters, casual riders, and tourists. However, the central pillar of modern systems, the bike station, cannot be easily integrated into a compact college campus. Fixed stations lack the flexibility to meet the needs of college students who make quick, short-distance trips. Additionally, the necessary cost of implementing and maintaining each station prohibits increasing the number of stations for user convenience. Therefore, the team developed a stationless bikeshare based on a smartlock permanently attached to bicycles in the system. The smartlock system design incorporates several innovative approaches to provide usability, security, and reliability that overcome the limitations of a station centered design. A focus group discussion allowed the team to receive feedback on the early lock, system, and website designs, identify improvements and craft a pleasant user experience. The team designed a unique, two-step lock system that is intuitive to operate while mitigating user error. To ensure security, user access is limited through near field ii communications (NFC) technology connected to a mechatronic release system. The said system relied on a NFC module and a servo working through an Arduino microcontroller coded in the Arduino IDE. To track rentals and maintain the system, each bike is fitted with an XBee module to communicate with a scalable ZigBee mesh network. The network allows for bidirectional, real-time communication with a Meteor.js web application, which enables user and administrator functions through an intuitive user interface available on mobile and desktop. The development of an independent smartlock to replace bike stations is essential to meet the needs of the modern college student. With the goal of creating a bikeshare that better serves college students, Team BIKES has laid the framework for a system that is affordable, easily adaptable, and implementable on any university expressing an interest in bringing a bikeshare to its campus.

Localização em espaços interiores por luz visível para robôs móveis

Esta dissertação investiga a localização em espaços interiores através da comunicação por luz visível para robôs móveis, com base nos LEDs fixos nos edifícios, dando particular atenção à simulação e desenho do sensor, com vista ao desenvolvimento de um sensor de localização. Explica-se o crescimento da tecnologia LED e da constante necessidade de localização do homem em espaços interiores. Apresentado algumas características do LED e dos foto-detetores existentes. Com uma breve referencia a algumas das comunicações por luz visível de baixo débito possíveis de implementar. O desenvolvimento do protótipo do sensor inicia-se, principalmente, pela simulação de alguns dispositivos essenciais e das suas caraterísticas, como o emissor LED no controlo do ^angulo de meia potência (HPA) e a altura a que se encontra, e no recetor foto-díodo e a sua restrição de campo de visão (FOV). Simula-se o sensor pretendido com o número de foto-díodos necessários otimizando o espaço físico disponível e fazendo não só um refinamento no FOV mas também na distribuição espacial dos foto-díodos com funções predefinidas para a redução de incertezas de decisão de localização do robô. Estes resultados permitiram a construção física do sensor, desde o suporte para os foto-díodos, tendo em conta todas as medidas durante as simulações, e terminando com o desenvolvimento dos sensores e a sua integração completa. O tratamento de dados da leitura dos sinais recebidos do sensor são tratados por um microcontrolador, permitindo calcular parâmetros fundamentais no cálculo da posição. No final, os resultados teóricos bem como os práticos obtidos ao longo do desenvolvimento e possíveis propostas para trabalhos futuros que beneficiam desta investigação

Minimalist Hardware Architectures for Agent Tracking and Guidance

The philosophy of minimalism in robotics promotes gaining an understanding of sensing and computational requirements for solving a task. This minimalist approach lies in contrast to the common practice of first taking an existing sensory motor system, and only afterwards determining how to apply the robotic system to the task. While it may seem convenient to simply apply existing hardware systems to the task at hand, this design philosophy often proves to be wasteful in terms of energy consumption and cost, along with unnecessary complexity and decreased reliability. While impressive in terms of their versatility, complex robots such as the PR2 (which cost hundreds of thousands of dollars) are impractical for many common applications. Instead, if a specific task is required, sensing and computational requirements can be determined specific to that task, and a clever hardware implementation can be built to accomplish the task. Since this minimalist hardware would be designed around accomplishing the specified task, significant reductions in hardware complexity can be obtained. This can lead to huge advantages in battery life, cost, and reliability. Even if cost is of no concern, battery life is often a limiting factor in many applications. Thus, a minimalist hardware system is critical in achieving the system requirements. In this thesis, we will discuss an implementation of a counting, tracking, and actuation system as it relates to ergodic bodies to illustrate a minimalist design methodology.

Sistema de identificación de huella dactilares para el acceso a lugares restringidos y control de asistencia con protocolo de comunicación IEEE 802.11

El presente trabajo de graduación consta de la implementación de un sistema de identificación de huellas dactilares para el acceso a lugares restringidos con protocolo de comunicación IEEE 802.11, el cual consta de una Raspberry P: 2.0, un Arduino Nano, una USB Wifi, una pantalla táctil 3.5” y un sensor biométrico GT511C3. El sistema muestra en un navegador web como página inicial la introducción de un usuario y contraseña, la cual da paso a la interfaz principal donde se registra y valida huellas y además consultar la base de datos de las huellas existentes en el sistema, las cuales son asociadas a un nombre de usuario

Ambiente para aquisição e processamento de sinal eletromiográfico de superfície

In this work, a platform to the conditioning, digitizing, visualization and recording of the EMG signals was developed. After the acquisition, the analysis can be done by signal processing techniques. The platform consists of two modules witch acquire electromyography (EMG) signals by surface electrodes, limit the interest frequency band, filter the power grid interference and digitalize the signals by the analogue-to- digital converter of the modules microcontroller. Thereby, the data are sent to the computer by the USB interface by the HID specification, displayed in real-time in graphical form and stored in files. As processing resources was implemented the operations of signal absolute value, the determination of effective value (RMS), Fourier analysis, digital filter (IIR) and the adaptive filter. Platform initial tests were performed with signal of lower and upper limbs with the aim to compare the EMG signal laterality. The open platform is intended to educational activities and academic research, allowing the addition of other processing methods that the researcher want to evaluate or other required analysis.

Comunicación multimaestro a través de par trenzados RS-485 (HALF-DUPLEX)

En este proyecto se ha desarrollado un protocolo para establecer una comunicación multimaestro entre distintos dispositivos sobre una red de cable de par trenzado rs-485 de tipo half-duplex. Se explican los modos de envío half-duplex y full-duplex y los modelos de comunicación multimaestro y maestro-esclavo para establecer diferencias y se justifica la implementación de este protocolo. Se ha realizado un estudio y análisis del protocolo a implementar y se describen las decisiones de diseño empleadas para resolver los distintos problemas encontrados a la hora de analizar la capacidad de la red. Luego se ofrece una implementación del protocolo en lenguaje C/C++ para la plataforma Arduino y se explican los distintos casos de uso que se pueden dar por dispositivo. En este documento se describe de forma completa y punto por punto el trabajo realizado a lo largo de varios capítulos en forma de texto e imágenes o representaciones que dan al lector distintas vías para entender lo que aquí se explica.

Automatização de um dinamômetro hidráulico para ensaios de motores de combustão interna

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2015.

Diseño e implementación de un sistema de monitoreo de la condición de alimentación de las estaciones de la red sísmica del Austro

En el presente documento se diseña e implementa un controlador de carga de baterías a pulsos, el cual está basado en el circuito integrado BQ24650 de National Instruments, para mejorar el sistema de alimentación de las estaciones sísmicas de la Red Sísmica del Austro. Además, se ha desarrollado un sistema de monitoreo de los niveles de tensión del panel solar y la batería. Esta información será transmitida a través de un radio enlace analógico existente en la RSA, usando el ancho de banda no ocupado del sistema analógico de transmisión de información sísmica, sin alterar, perturbar o añadir ruido al sistema. Posteriormente esta información será visualizada y almacenada en una base de datos en las oficinas de la RSA en la ciudad de Cuenca.

Desarrollo de un dispositivo confiable y de bajo costo para adquirir señales electro cardíacas, con capacidad de almacenamiento de datos y generación de registros

Generalidades anatómicas del musculo cardíaco -- Miocardio ventricular -- Génesis de la actividad -- eléctrica del corazón -- Señal eléctrica del corazón -- Representación vectorial -- El electrocardiograma --Intervalos y segmentos del electrocardiograma --Formas estándares de medición en el electrocardiograma -- Derivaciones bipolares -- Derivaciones monopolares --Posicionamiento adecuado de los electrodos-- Etapa de amplificación, filtrado y adaptación --Circuito de adecuación de la señal – Microcomputadora --Touchscreen display -- Shiel SD -- RTC (Real Time Clock) -- Thermal printer arduino -- Análisis de redes e interpretación del circuito de prueba -- Descripción, condiciones y resultados de la experimentación -- Desarrollo del dispositivo -- Interfaz de usuario -- Sistema de digitalización -- Sistema de Almacenamiento

Moedor de Pixels : interfaces, interações e audiovisual

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Artes, Programa de Pós-Graduação em Arte, 2016.

Red de sensores inalámbricos para el monitoreo de la presión del aire en las llantas y el flujo de líquido de frenos

32 p.