Avaliação de projetos de eficiência energética na iluminação pública

Dissertação de mestrado em Engenharia Industrial

Analysis of energy management in GMIT

Energy management is the process of monitoring, controlling and conserving energy in a building or organisation. The main reasons for this are for cost purposes and benefit to the environment. Through various techniques and solutions for lighting, heating, office equipment, the building fabric etc along with a change in people’s attitudes there can be a substantial saving in the amount spent on energy. A good example o f energy waste in GMIT is the lighting situation in the library. All the lights are switched on all day on even in places where that is adequate daylighting, which is a big waste o f energy. Also the lights for book shelves are left on. Surely all these books won’t be searched for all at the one time. It would make much more sense to have local switches that the users can control when they are searching for a particular book. Heating controls for the older parts o f the college are badly needed. A room like 834 needs a TRV to prevent it from overheating as temperatures often reach the high twenties due to the heat from the radiators, computers, solar gains and heat from users o f the room. Also in the old part o f the college it is missing vital insulation, along with not being air tight due to the era when it was built. Pumped bonded bead insulation and sealant around services and gaps can greatly improve the thermal performance o f the building and help achieve a higher BER cert. GMIT should also look at the possibility o f installing a CHP plant to meet the base heating loads. It would meet the requirement o f running 4500 hours a year and would receive some financial support from the Accelerated Capital Allowance. I f people’s attitudes are changed through energy awareness campaigns and a few changes made for more energy efficient equipment, substantial savings can be made in the energy expenditure.

Orientation to light of juvenile and adult forms of melanic and albino populations of Biomphalaria glabrata (Say, 1818)

The process of light orientation by the snail Biomphalaria glabrata was studied using the selection technique in a Y-shaped aquarium under vertical or horizontal lighting schemes. Snail behavior was measured on the basis of distance (cm) covered per hour, direction of locomotion, and localization of the animal in the aquarium. A comparison was made of the action of the light stimulus on young and adult animals of albino populations from Santa Luzia (State of Minas Gerais, Brazil) and of a melanic population from Touros (State of Rio Grande do Norte) studied in groups and separately. All groups studied were attracted to light. Analysis of the data suggests the exitence of two orientation mechanisms with respect to light in these animals, i.e. high photo-orthokinesia and positive phototaxis, which influence their motion in the environment. This evidence permitted us to discuss features of the distribution dynamics of these mollusks in the environment and their relationship with the larval phases of Schistosoma mansoni, for which they act as intermediated hosts.

Sistema inalámbrico de control de iluminación

L’objectiu principal del projecte és dissenyar un sistema de control automàtic de il·luminació en un recinte tancat, mitjançant la detecció de presència d’una persona que entra dins del radi d’actuació del sistema. Utilitzant dues plaques amb capacitat de comunicació inalàmbrica es controlaran dos components, un sensor i un actuador. El sensor té la funció de detectar la presència d’una persona per mitjà d’infraroigs, mentre que l’actuador ens proporciona la funcionalitat d’un interruptor amb el qual pogué actuar sobre la llum, encenent-la o apagant-la en funció de l’estat de detecció.

Orientation of the snail Biomphalaria straminea (Dunker, 1848) in response to light in a situation of selection

The behavioral response of Biomphalaria straminea to light was evaluted in terms of location of the snail in a Y-shaped aquarium in a situation of selection and of the rate (cm/hour) and direction of locomotion under homogeneous 9vertical) or differential (horizontal) lighting upon only one arm of the aquarium. The light source consisted of daylight fluorescent lamps with a spectrum close to that of natural light, with illumination varying from 28 to 350 lux. Analysis of the data showed that all animals, whether in groups or isolated, were attracted to light, although the time needed to approach the light source was 50% shorter for the former than for the latter. The rate of locomotion of B. straminea was 35% higher than observed in B. glabrata and 51% higher than that observed in B. tenagophila studied under similar conditions. The results are discussed in terms of social factors and geographical distribution of the three species.

Intestinal content detection in capsule endoscopy using robust features

This work covers two aspects. First, it generally compares and summarizes the similarities and differences of state of the art feature detector and descriptor and second it presents a novel approach of detecting intestinal content (in particular bubbles) in capsule endoscopy images. Feature detectors and descriptors providing invariance to change of perspective, scale, signal-noise-ratio and lighting conditions are important and interesting topics in current research and the number of possible applications seems to be numberless. After analysing a selection of in the literature presented approaches, this work investigates in their suitability for applications information extraction in capsule endoscopy images. Eventually, a very good performing detector of intestinal content in capsule endoscopy images is presented. A accurate detection of intestinal content is crucial for all kinds of machine learning approaches and other analysis on capsule endoscopy studies because they occlude the field of view of the capsule camera and therefore those frames need to be excluded from analysis. As a so called “byproduct” of this investigation a graphical user interface supported Feature Analysis Tool is presented to execute and compare the discussed feature detectors and descriptor on arbitrary images, with configurable parameters and visualized their output. As well the presented bubble classifier is part of this tool and if a ground truth is available (or can also be generated using this tool) a detailed visualization of the validation result will be performed.

Plan de gestión de energías renovables en el Monasterio Sakya Tashi Ling del Garraf

En el presente estudio se han analizado las posibilidades de reducción del impacto ambiental que genera el consumo de energía en el Monasterio budista Sakya Tashi Ling del Parque del Garraf, mediante la mejora de la eficiencia energética de los edificios y la producción de la energía consumida a partir de fuentes de energía renovables. Se ha realizado un inventario exhaustivo de los flujos energéticos de entrada del Monasterio: electricidad y combustibles fósiles, y el análisis de estos datos ha permitido observar que la mayor parte del consumo energético del Monasterio tiene como uso final la iluminación. El consumo total de energía se ha cuantificado en 138 kWh/m2/año y la emisiones de CO2 en 177 kg CO2/m2/año. A partir de estos datos se ha estudiado la posibilidad de reducir el consumo y abastecer la demanda energética del Monasterio a través de fuentes de energía renovable como las placas solares fotovoltaicas o las calderas de biomasa. Para alcanzar este objetivo se han propuesto tres escenarios posibles con costes económicos y resultados muy distintos. A diferencia de los escenarios “Edificio Energía Plus” y “Edificio Energía 0”, el tercer escenario propuesto, que trataba de alcanzar el triple objetivo del Plan 20/20/20 (producir a partir de fuentes renovables el 20% de la energía consumida, aumentar en una 20% la eficiencia energética y reducir en un 20% las emisiones de CO2 derivadas del uso de la energía) ha resultado ser muy viable económicamente: la inversión necesaria se amortizaría en tan sólo 5 años.

Auditoria ambiental de l'edifici de l'Àrea de Territori, Medi Ambient, Paisatge i Espai Urbà de l'Ajuntament de Sitges

Aquest projecte realitza una auditoria ambiental de l’edifici de l’Àrea de Territori, Medi Ambient, Paisatge i Espai Urbà de l’Ajuntament de Sitges, com a primer pas per a la implantació d’un sistema de gestió ambiental (SGA), en acord amb el Reglament (CE) nº 761/2001, i la posterior obtenció d’un certificat de gestió i auditories ambientals (EMAS). L’auditoria s’inicia amb la identificació dels aspectes ambientals de l’edifici, mitjançant la recopilació de dades sobre consums energètics i hídrics, la estimació de la generació de residus i enquestes de mobilitat als treballadors. Aquestes dades són utilitzades per determinar els aspectes ambientals significatius i posteriorment, exposar una sèrie de propostes de millora per tal de corregir-los o minimitzar-los, com ara sistemes d’estalvi d’aigua, d’enllumenat, de producció d’electricitat i l’educació ambiental dels treballadors. Per a la implantació d’un SGA en la situació actual de l’edifici, es necessària, entre altres coses, la implantació d’un sistema de registre que arxivi els consums d’aigua, energia i generació de residus, per tal de dur un control de les despeses de cadascun dels vectors. A més, caldrà implementar un Programa de bones pràctiques ambientals en l’oficina per tal de reduir el consum elèctric, d’aigua i generació de residus, i la seva classificació per part dels treballadors.

Estudi energètic de les llars del barri de Haër (Senegal)

En el present estudi s’han analitzat quines són les fonts energètiques utilitzades a les llars de Haër, així com les repercussions que aquestes tenen sobre el medi natural i socioeconòmic de les famílies. Per tal de poder identificar quines són aquestes fonts i els seus efectes, s’ha realitzat un inventari i una diagnosi energètica. S’ha estudiat l’ús de l’energia en dos àmbits domèstics principals: la il·luminació i el cuinat, analitzant la freqüència d’ús i quantificant el consum energètic familiar. Les fonts energètiques detectades són: llenya, carbó, gas, querosè, piles i espelmes, de les quals, la llenya, el querosè i el carbó són les majoritàriament utilitzades. El consum energètic per càpita és de 2.100 kWh/any. Per altra banda, l’obtenció d’algunes d’aquestes fonts energètiques, suposen un cost econòmic molt elevat per les economies familiars, arribant a suposar un 60% dels ingressos. A partir de les dades obtingudes a la diagnosi, s’ha aplicat un indicador per tal de quantificar la magnitud de l’impacte sobre el medi produït pel model energètic seguit dins de les llars. L’indicador estudiat ha estat la petjada energètica, amb la qual s’ha traduït aquest consum en unitats de superfície biològicament productiva, requerida per absorbir el CO2 emès. El resultat ha estat que una persona produeix anualment 2,09·10-2 tCO2, que requereix de 7,53·10-3 gha/persona de superfície forestal per ser absorbides. S’ha comparat aquest resultat amb la petjada energètica domèstica calculada pel poble d’Araós, el qual, amb un model energètic totalment diferent, té una petjada energètica de 1,53 gha/persona. Un cop detectats els problemes o impactes causats pel model energètic actual, es proposa una alternativa energètica per tal de reemplaçar algunes fonts convencionals, principalment el querosè dels quinqués. Així doncs, mitjançant l’aprofitament de l’energia solar, es plantegen dos models fotovoltaics adaptats a dues tipologies de llars diferents, amb l’objectiu de minimitzar el cost i optimitzar els recursos energètics. Finalment es planteja una solució financera per abordar el cost inicial de la instal·lació solar.

When nightclub security agents assault clients.

In 2006, a medico-legal consultation service devoted to adult victims of interpersonal violence was set up at the Lausanne University Hospital Centre, Switzerland: the Violence Medical Unit. Most patients are referred to the consultation by the Emergency Department. They are received by forensic nurses for support, forensic examination (in order to establish medical report) and community orientation. Between 2007 and 2009, among community violence, aggressions by security agents of nightclubs on clients have increased from 6% to 10%. Most of the victims are young men who had drunk alcohol before the assault. 25.7% presented one or several fractures, all of them in the head area. These findings raise questions about the ability of security agents of nightclubs to deal adequately with obviously risky situations and ensure client security.

Underwater Gigamosaicing

El procés de fusió de dues o més imatges de la mateixa escena en una d'única i més gran és conegut com a Image Mosaicing. Un cop finalitzat el procés de construcció d'un mosaic, els límits entre les imatges són habitualment visibles, degut a imprecisions en els registres fotomètric i geomètric. L'Image Blending és l'etapa del procediment de mosaicing a la que aquests artefactes són minimitzats o suprimits. Existeixen diverses metodologies a la literatura que tracten aquests problemes, però la majoria es troben orientades a la creació de panorames terrestres, imatges artístiques d'alta resolució o altres aplicacions a les quals el posicionament de la càmera o l'adquisició de les imatges no són etapes rellevants. El treball amb imatges subaquàtiques presenta desafiaments importants, degut a la presència d'scattering (reflexions de partícules en suspensió) i atenuació de la llum i a condicions físiques extremes a milers de metres de profunditat, amb control limitat dels sistemes d'adquisició i la utilització de tecnologia d'alt cost. Imatges amb il·luminació artificial similar, sense llum global com la oferta pel sol, han de ser unides sense mostrar una unió perceptible. Les imatges adquirides a gran profunditat presenten una qualitat altament depenent de la profunditat, i la seva degradació amb aquest factor és molt rellevant. El principal objectiu del treball és presentar dels principals problemes de la imatge subaquàtica, seleccionar les estratègies més adequades i tractar tota la seqüència adquisició-procesament-visualització del procés. Els resultats obtinguts demostren que la solució desenvolupada, basada en una Estratègia de Selecció de Límit Òptim, Fusió en el Domini del Gradient a les regions comunes i Emfatització Adaptativa d'Imatges amb baix nivell de detall permet obtenir uns resultats amb una alta qualitat. També s'ha proposat una estratègia, amb possibilitat d'implementació paral·lela, que permet processar mosaics de kilòmetres d'extensió amb resolució de centímetres per píxel.

Reducing the learning curve for the treatment of morphoeic (sclerosing) basal cell carcinoma of the face.

The treatment of morphoeic (or sclerosing) basal cell carcinoma (mBCC) of the face is associated with high rates of incomplete excision and recurrence. A principal risk factor for incomplete resection is the grade of surgeon. We did a prospective, randomised study of 40 consecutive patients with mBCC of the face. The extent of the tumour was assessed under standard conditions by consultant surgeons and compared with assessments by resident surgeons with the help of the Varioscope, a combination of microscope and loupe glasses with strong illumination and a maximal magnification of 7x. The data from a former retrospective study of all excisions of mBCC of the face during a five-year period at the hospital served as control. Residents with the support of the Varioscope achieved a rate of incomplete excisions similar to that of consultants under standard conditions. There was a significant reduction of the rate of incomplete resections by resident surgeons thanks to high magnification and good lighting (p=0.02). High magnification and good lighting were useful in learning how to recognise skin changes associated with mBCC of the face and achieving a low rate of incomplete excisions.

Olfactory and/or visual cues for spatial navigation through ontogeny: olfactory cues enable the use of visual cues

This study analyzed the spatial memory capacities of rats in darkness with visual and/or olfactory cues through ontogeny. Tests were conducted with the homing board, where rats had to find the correct escape hole. Four age groups (24 days, 48 days, 3-6 months, and 12 months) were trained in 3 conditions: (a) 3 identical light cues; (b) 5 different olfactory cues; and (c) both types of cues, followed by removal of the olfactory cues. Results indicate that immature rats first take into account olfactory information but are unable to orient with only the help of discrete visual cues. Olfaction enables the use of visual information by 48-day-old rats. Visual information predominantly supports spatial cognition in adult and 12-month-old rats. Results point out cooperation between vision and olfaction for place navigation during ontogeny in rats.

Automatització integral d'un habitatge

En aquest projecte discutirem i aprovarem la viabilitat d'implementar una automatització integral d'un habitatge utilitzant les tecnologies domòtiques existents a l'actualitat. La idea inicial és substituir tots els elements que integren la construcció (il·luminació, climatització, parts mòbils,...) per dispositius domòtics i implementar un software de visualització sobre aparells mòbils (smartphones, tablets) que ens permeti un control total sobre l'habitacle. S’avaluarà quina és la solució de mercat que millor s’adapta al projecte i s’implementarà integrant-la posteriorment als sistemes de visualització i control.