Floods of the Upper Danube River and Its Tributaries and Their Impact on Urban Economies (c. 1350–1600): The Examples of the Towns of Krems/Stein and Wels (Austria)

This paper examines the impact of disastrous and ‘ordinary’ floods on human societies in what is now Austria. The focus is on urban areas and their neighbourhoods. Examining institutional sources such as accounts of the bridge masters, charters, statutes and official petitions, it can be shown that city communities were well acquainted with this permanent risk: in fact, an office was established for the restoration of bridges and the maintenance of water defences and large depots for timber and water pipes ensured that the reconstruction of bridges and the system of water supply could start immediately after the floods had subsided. Carpenters and similar groups gained 10 to 20 per cent of their income from the repair of bridges and other flood damage. The construction of houses in endangered zones was adapted in order to survive the worst case experiences. Thus, we may describe those communities living along the central European rivers as ‘cultures of flood management’. This special knowledge vanished, however, from the mid-nineteenth century onwards, when river regulations gave the people a false feeling of security.

Risk factors associated with cast complications in horses: 398 cases (1997-2006)

OBJECTIVE To determine the frequency of and risk factors for complications associated with casts in horses. DESIGN Multicenter retrospective case series. ANIMALS 398 horses with a half-limb or full-limb cast treated at 1 of 4 hospitals. PROCEDURES Data collected from medical records included age, breed, sex, injury, limb affected, time from injury to hospital admission, surgical procedure performed, type of cast (bandage cast [BC; fiberglass tape applied over a bandage] or traditional cast [TC; fiberglass tape applied over polyurethane resin-impregnated foam]), limb position in cast (flexed, neutral, or extended), and complications. Risk factors for cast complications were identified via multiple logistic regression. RESULTS Cast complications were detected in 197 of 398 (49%) horses (18/53 [34%] horses with a BC and 179/345 [52%] horses with a TC). Of the 197 horses with complications, 152 (77%) had clinical signs of complications prior to cast removal; the most common clinical signs were increased lameness severity and visibly detectable soft tissue damage Cast sores were the most common complication (179/398 [45%] horses). Casts broke for 20 (5%) horses. Three (0.8%) horses developed a bone fracture attributable to casting Median time to detection of complications was 12 days and 8 days for horses with TCs and BCs, respectively. Complications developed in 71%, 48%, and 47% of horses with the casted limb in a flexed, neutral, and extended position, respectively. For horses with TCs, hospital, limb position in the cast, and sex were significant risk factors for development of cast complications. CONCLUSIONS AND CLINICAL RELEVANCE Results indicated that 49% of horses with a cast developed cast complications.

Proceedings of the 23rd Annual Biochemical Engineering Symposium

The 23rd Annual Biochemical Engineering Symposium was held at the University of Oklahoma on April 17, 1993. The objectives of the symposium were to provide 1) a forum for informal discussion of biochemical engineering research being carried at the participating universities and 2) an opportunity for students to present and publish their work. Thirteen papers presented at the symposium are included in the proceedings. Because final publication usually takes place in refereed journals, the articles included here are typically brief and often cover work in progress. The program of the symposium and a list of participants are included in the proceedings. ContentsA Low-Cost Bioreactor Strategy for RNA Synthesis, H. Anthony Marble, Eleni Chrisikos, and Robert H. Davis Development of a CELSS Bioreactor: Oxygen Transfer and Micromixing in Parabolic Flight, P.E. Villeneuve, K.S. Wenger, B.G. Thompson, T. Kedar, and E.H. Dunlop Scale-up of Dexter Murine Bone Marrow Cultures Utilizing a Three-Dimensional Fiberglass Support Matrix, John G. Highfill, Paul Todd, Steve Haley, and Dhinaker Kompala Modeling and Estimation of States of Recombinant Fermentations Using Nonlinear Input/Output Models, Vicotr M. Saucedo and M. Nazmul Karim Deadent Microfiltration of Bovine Serum Albumin Suspension Through Yeast Cake Layers and Assymetric Polymeric Membranes, Naveen Arora and Robert H. Davis Monitoring the Fate of Toluene and Phenol in the Rhizosphere, N. Muralidharan, Lawrence C. Davis, and Larry E. Erickson Hydrodynamic Motions Associated with Bubble Coalescence and Breakup, T.Y. Yiin, L.A. Glasgow, and L.E. Erickson Expression and Purification of a-Human Atrial Natriuretic Peptide in Escherichia coli by Fusion with L-Asparaginase, Nien-Tung Ma and Roger G. Harrison High Pressure Crystallization of Proteins, Mungara V. Saikumar, Charles E. Glatz, and Maurice A. Larson Structure/Function Relationships in the Catalytic and Starch Binding Domains of Glucoamylase, Pedro M. Coutinho, Clark Ford, Peter J. Reilly Cellular Responses of Insect Cell Spodoptera frugiperda to Environmental Stresses, Paul Yeh, Grace Y. Sun, Gary A. Weisman, Rakesh Bajpai A Novel Approach to Understanding the Antimicrobial Activity of Peptides, Naveen Pathak, Marie-Helene Janna, Gael Ruche, David McCarthy, and Roger Harrison Mass Transfer in the Bioremediation of Soils Contaminated with Trapped Non-Aqueous Phase Liquids, Xiaoqing Yang, Larry E. Jacobson, and L.T. Fan

Chemical and isotopic compositions of rocks, ores, and hydrothermal minerals from the Rainbow and Logachev-2 hydrothermal fields

The aim of this paper is to analyze and compare mineralogy and geochemistry of copper-zinc sulfide ores from the Logachev-2 and Rainbow hydrothermal fields of the Mid-Atlantic Ridge (MAR) confined to serpentinite protrusions. It was found that Zn(Fe) and Cu, Fe(Zn) sulfides had been deposited in black smokers pipes almost simultaneously from intermittently flowing, nonequilibrium H2S-low solutions of different temperatures. Pb isotope composition confirmed that the deep oceanic crust had been a source of lead. The ores from the Rainbow field are 20-fold higher in Co than ores restricted to basalts and show a high ratio of Co/Ni=46. The ores from the Rainbow field are enriched in 34S isotope (aver. d34S=10 per mil) because of constant flow of cold sea water into the subsurface zone of the hydrothermal system. Ores from the Logachev-2 field are 8 times higher in gold compared to other MAR regions. Sulfide ores from the Rainbow and Logachev-2 fields have no analogues among MAR ore occurrences in terms of enrichment in valuable components (Zn, Cd, Co, and Au).

La "manía cultural" por el dios griego Pan en el período eduardiano : El caso de Peter Pan

En este trabajo nos proponemos analizar descripciones que se hacen del personaje Peter Pan, como recreación eduardiana del arquetipo del dios griego Pan, para ver de qué manera dialogan esas construcciones con los diferentes sentidos que esta deidad fue connotando en contextos diversos en los que ocurrió su figura (desde obras de la literatura clásica, atravesadas por las lecturas, re-lecturas y re-escrituras de la tradición literaria británica). Veremos que Peter Pan, en los textos que el escritor escocés James M. Barrie escribió sobre él en un lapso de alrededor de treinta años, oficia "como Pan", en una dimensión alegórica, de nexo/puente entre dos conceptos que se presentan como opuestos: la Naturaleza y la Civilización. La primera aparece como el lugar donde se encuentran los dominios del dios/niño eterno, a los que solo pueden ingresar algunos pocos elegidos, y es símbolo de una nostalgia por una esencia perdida que, a su vez, se asocia con el concepto de infancia. La segunda representa negativamente el modelo de sociedad capitalista moderna que impone reglas que se contraponen a ese yo «natural». En este sentido, esa Arcadia se conecta con la literatura para niños, ya que son ellos "junto con los poetas" quienes tienen todavía permitido el acceso a ese lugar, y la capacidad de oír el «llamado» que Peter hace con la música de su flauta, del mismo modo en que son ellos quienes pueden disfrutar de esas lecturas y a quienes estas están dirigidas. Esta oposición de Naturaleza vs. Civilización conforma la «estructura del sentir» de la cultura de principios del siglo XX en Gran Bretaña, de la cual la literatura para niños es parte fundamental

La "manía cultural" por el dios griego Pan en el período eduardiano : El caso de Peter Pan

En este trabajo nos proponemos analizar descripciones que se hacen del personaje Peter Pan, como recreación eduardiana del arquetipo del dios griego Pan, para ver de qué manera dialogan esas construcciones con los diferentes sentidos que esta deidad fue connotando en contextos diversos en los que ocurrió su figura (desde obras de la literatura clásica, atravesadas por las lecturas, re-lecturas y re-escrituras de la tradición literaria británica). Veremos que Peter Pan, en los textos que el escritor escocés James M. Barrie escribió sobre él en un lapso de alrededor de treinta años, oficia "como Pan", en una dimensión alegórica, de nexo/puente entre dos conceptos que se presentan como opuestos: la Naturaleza y la Civilización. La primera aparece como el lugar donde se encuentran los dominios del dios/niño eterno, a los que solo pueden ingresar algunos pocos elegidos, y es símbolo de una nostalgia por una esencia perdida que, a su vez, se asocia con el concepto de infancia. La segunda representa negativamente el modelo de sociedad capitalista moderna que impone reglas que se contraponen a ese yo «natural». En este sentido, esa Arcadia se conecta con la literatura para niños, ya que son ellos "junto con los poetas" quienes tienen todavía permitido el acceso a ese lugar, y la capacidad de oír el «llamado» que Peter hace con la música de su flauta, del mismo modo en que son ellos quienes pueden disfrutar de esas lecturas y a quienes estas están dirigidas. Esta oposición de Naturaleza vs. Civilización conforma la «estructura del sentir» de la cultura de principios del siglo XX en Gran Bretaña, de la cual la literatura para niños es parte fundamental

La "manía cultural" por el dios griego Pan en el período eduardiano : El caso de Peter Pan

En este trabajo nos proponemos analizar descripciones que se hacen del personaje Peter Pan, como recreación eduardiana del arquetipo del dios griego Pan, para ver de qué manera dialogan esas construcciones con los diferentes sentidos que esta deidad fue connotando en contextos diversos en los que ocurrió su figura (desde obras de la literatura clásica, atravesadas por las lecturas, re-lecturas y re-escrituras de la tradición literaria británica). Veremos que Peter Pan, en los textos que el escritor escocés James M. Barrie escribió sobre él en un lapso de alrededor de treinta años, oficia "como Pan", en una dimensión alegórica, de nexo/puente entre dos conceptos que se presentan como opuestos: la Naturaleza y la Civilización. La primera aparece como el lugar donde se encuentran los dominios del dios/niño eterno, a los que solo pueden ingresar algunos pocos elegidos, y es símbolo de una nostalgia por una esencia perdida que, a su vez, se asocia con el concepto de infancia. La segunda representa negativamente el modelo de sociedad capitalista moderna que impone reglas que se contraponen a ese yo «natural». En este sentido, esa Arcadia se conecta con la literatura para niños, ya que son ellos "junto con los poetas" quienes tienen todavía permitido el acceso a ese lugar, y la capacidad de oír el «llamado» que Peter hace con la música de su flauta, del mismo modo en que son ellos quienes pueden disfrutar de esas lecturas y a quienes estas están dirigidas. Esta oposición de Naturaleza vs. Civilización conforma la «estructura del sentir» de la cultura de principios del siglo XX en Gran Bretaña, de la cual la literatura para niños es parte fundamental

La "manía cultural" por el dios griego Pan en el período eduardiano : El caso de Peter Pan

En este trabajo nos proponemos analizar descripciones que se hacen del personaje Peter Pan, como recreación eduardiana del arquetipo del dios griego Pan, para ver de qué manera dialogan esas construcciones con los diferentes sentidos que esta deidad fue connotando en contextos diversos en los que ocurrió su figura (desde obras de la literatura clásica, atravesadas por las lecturas, re-lecturas y re-escrituras de la tradición literaria británica). Veremos que Peter Pan, en los textos que el escritor escocés James M. Barrie escribió sobre él en un lapso de alrededor de treinta años, oficia "como Pan", en una dimensión alegórica, de nexo/puente entre dos conceptos que se presentan como opuestos: la Naturaleza y la Civilización. La primera aparece como el lugar donde se encuentran los dominios del dios/niño eterno, a los que solo pueden ingresar algunos pocos elegidos, y es símbolo de una nostalgia por una esencia perdida que, a su vez, se asocia con el concepto de infancia. La segunda representa negativamente el modelo de sociedad capitalista moderna que impone reglas que se contraponen a ese yo «natural». En este sentido, esa Arcadia se conecta con la literatura para niños, ya que son ellos "junto con los poetas" quienes tienen todavía permitido el acceso a ese lugar, y la capacidad de oír el «llamado» que Peter hace con la música de su flauta, del mismo modo en que son ellos quienes pueden disfrutar de esas lecturas y a quienes estas están dirigidas. Esta oposición de Naturaleza vs. Civilización conforma la «estructura del sentir» de la cultura de principios del siglo XX en Gran Bretaña, de la cual la literatura para niños es parte fundamental

Integrated learning of computer applications for production engineering

A high productivity rate in Engineering is related to an efficient management of the flow of the large quantities of information and associated decision making activities that are consubstantial to the Engineering processes both in design and production contexts. Dealing with such problems from an integrated point of view and mimicking real scenarios is not given much attention in Engineering degrees. In the context of Engineering Education, there are a number of courses designed for developing specific competencies, as required by the academic curricula, but not that many in which integration competencies are the main target. In this paper, a course devoted to that aim is discussed. The course is taught in a Marine Engineering degree but the philosophy could be used in any Engineering field. All the lessons are given in a computer room in which every student can use each all the treated software applications. The first part of the course is dedicated to Project Management: the students acquire skills in defining, using Ms-PROJECT, the work breakdown structure (WBS), and the organization breakdown structure (OBS) in Engineering projects, through a series of examples of increasing complexity, ending up with the case of vessel construction. The second part of the course is dedicated to the use of a database manager, Ms-ACCESS, for managing production related information. A series of increasing complexity examples is treated ending up with the management of the pipe database of a real vessel. This database consists of a few thousand of pipes, for which a production timing frame is defined, which connects this part of the course with the first one. Finally, the third part of the course is devoted to the work with FORAN, an Engineering Production package of widespread use in the shipbuilding industry. With this package, the frames and plates where all the outfitting will be carried out are defined through cooperative work by the studens, working simultaneously in the same 3D model. In the paper, specific details about the learning process are given. Surveys have been posed to the students in order to get feed-back from their experience as well as to assess their satisfaction with the learning process. Results from these surveys are discussed in the paper

Diseño y Desarrollo de un Robot de Inspección de Tuberías

El siguiente trabajo presenta un desarrollo innovador de un Robot de Inspección de Tuberías, el cual fue diseñado para operación de Tuberías Verticales (RETOV Robot de operación en tuberías Verticales (siglas en Español)). Cuando RETOV es usado para inspeccionar pozos petroleros, puede ser controlado desde la superficie, esto permite al operador la inspección y monitoreo del pozo. Esto es efectuado a través de una interfaz de usuario que controla el Robot. RETOV fue diseñado con anillos articulados que abrazan la tubería, un nuevo sistema de amortiguación y ruedas móviles brinda la posibilidad de navegar y evitar obstáculos en la tubería realizando tres tipos de movimientos: rotación, traslación y helicoidal. Adicionalmente RETOV fue diseñado para realizar inspección entre dos tuberías(la tubería de producción y el pozo petrolero), con un sistema de seguridad y una estructura liviana, RETOV puede ser equipado con sensores para medir las variables de interés en el pozo. El diseño de la mecánica y el programa de control, la instrumentación, los modelos matemáticos y resultados de las pruebas han sido descritos en esta Tesis. The following Doctoral Thesis presents an innovative application of a Pipe Inspection Robot, which was designed especially as Operation Robot in Vertical Pipes (RETOV) (Robot for operation vertical pipes (Spanish acronyms)). When RETOV is used to inspect Oil Well, can be controlled from the surface, it´s allow the operator the well inspection and monitoring. This is done through our interface that controls the robot. The RETOV was designed with an articulated ring systems that embrace the pipe, a new damping systems and mobile wheels bring the possibility to navigate and avoid obstacles into the well, performing three types of movement: Rotational, translational and screw. Additional, RETOV was designed to perform the inspection between two pipes (pipe and oil well production), with a security braking systems and lightweight structure; RETOV can be equipment with sensors to measure the variables of interest in the well. The hardware and Software design, the instrumentation, the mathematical models, and the test results have been described in this thesis.

Estudio energético de renovables en una explotación ganadera

Este trabajo tiene por objetivo el estudio de ahorro energético en una explotación ganadera. Para ello, se contempla la posibilidad de sustituir los sistemas actuales por otros alimentados de energía solar, geotérmica o eólica. La energía obtenida a partir de la producción de metano a través de la utilización de los purines no se contempla, debido a que son utilizados como abono en las parcelas colindantes. PUNTOS TRATADOS Se parte de que, en la explotación, la calefacción es de gas natural y la electricidad es generada por un grupo electrógeno. Estudio de la irradiancia de la zona y de la cantidad de paneles solares y baterías necesarios para hacer la explotación ganadera autosuficiente. Estudio del potencial eólico de la zona y de la cantidad de aerogeneradores y baterías necesarios para hacer la explotación ganadera autosuficiente. Estudio del potencial calorífico de la zona y de la cantidad de tubos, bombas de calor y baterías necesarios para hacer la explotación ganadera autosuficiente. Cálculo de los costes de la instalación solar, eólica y geotérmica. Comparación de los resultados obtenidos anteriormente y breve discusión sobre el sistema elegido. ABSTRACT OBJETIVES This job has got like objective the energetic saving study in a cattle exploitation. For it, it is contemplated the possibility of replacing the current systems with others fed on solar, wind and geothermal power. Energy obtained across production of methane across animal organic wastes it is not contemplated, because they are used as fertilizer on adjacent smallholdings. TREATED POINTS It is parted of that, in the exploitation, heating is propane and electricity is generated by an electrical generator. Study about irradiance on the place and quantity of solar panels and batteries to doing self-sufficient the cattle exploitation. Study about wind potential on the place and quantity of wind generators and batteries to doing self-sufficient the cattle exploitation. Study about calorific potential into ground and quantity of pipes, heat pumps and batteries to doing self-sufficient the cattle exploitation. Calculation about solar, wind and geothermal installation costs. Comparison about results have been obtained and brief discussion about chosen system

Choked flow in water/CO2 solutions on air-independent propulsion systems

We develop a simplified model of choked flow in pipes for CO2-water solutions as an important step in the modelling of a whole hydraulic system with the intention of eliminating the carbon dioxide generated in air-independent submarine propulsion. The model is based on an approximate fitting of the homogeneous isentropic solution upstream of a valve (or any other area restriction), for given fluid conditions at the entrance. The relative maximum choking back-pressure is computed as a function of area restriction ratio. Although the procedure is generic for gas solutions, numeric values for the non-dimensional parameters in the analysis are developed only for choking in the case of carbon dioxide solutions up to the pure-water limit.

Sistema de adquisición de datos compacto para medidas de extensiometría y posición

En este proyecto se trata el diseño y construcción de un sistema de adquisición de datos compacto y de bajo coste para medidas de extensiometría y posición. Dicho sistema irá embarcado en una bicicleta de montaña con el fin de medir determinados parámetros. Estos parámetros son a) Elongación de las suspensiones, b) Deformación en el cuadro. Para la medida de elongación de las suspensiones se diseña y construye un sensor casero de bajo coste basado en una transparencia y un par de diodos fotoemisor y fotorreceptor infrarrojos. Se imprime un gradiente y se emplean dos tubos coaxiales de PVC. La medida de extensiometría se realiza con galgas extensiométricas, puentes de Wheatstone y amplificador de instrumentación. Las muestras se digitalizan con el ADC del microcontrolador C8051F020 de la casa Silabs, que se usa en una placa de desarrollo, y se almacenan en una memoria flash serie. Se desarrolla un software para PC con LabView para poder recibir, procesar y visualizar las muestras obtenidas de los distintos canales con el fin de analizarlas. Se obtienen conclusiones de los resultados de pruebas básicas. ABSTRACT On this project, the design and construction of a compact, low cost, data adquisition system for strain and position measurements is dealt with. Such system will be embedded on a bicycle in order to measure certain parameters. These are a) Suspension elongation, b) Frame deformation. For suspension elongation measurements, a homemade, low cost sensor based on a photoemitter-photoreceiver diode couple and a transparent sheet is designed and built. A gradient is printed in the transparent sheet, and two coaxial PVC pipes are used. Strain measurements are carried out by means of a strain gage, Wheatstone bridges and an instrumentation amplifier. Samples are digitized with Silabs’ C8051F020’s ADC, which is used in a development board, and are stored in a serial flash memory. Software for PC on LabView is developed in order to receive, process and visualize the obtained samples from each channel in order to analyze them. Results are obtained from basic tests.

Estudio y desarrollo de sensores de fibra óptica para detección de vibraciones en ductos ascendentes submarinos

En esta tesis doctoral se describe el trabajo de investigación enfocado al estudio y desarrollo de sensores de fibra óptica para la detección de presión, flujo y vibraciones en ductos ascendentes submarinos utilizados en la extracción y transporte de hidrocarburos, con el objetivo de aplicarlos en los campos de explotación de aguas profundas en el Golfo de México pertenecientes a la Industria Petrolera Mexicana. El trabajo se ha enfocado al estudio y desarrollo de sensores ópticos cuasi distribuidos y distribuidos. En especial se ha profundizado en el uso y aplicación de las redes de Bragg (FBG) y de reflectómetros ópticos en el dominio del tiempo sensible a la fase (φ-OTDR). Los sensores de fibra óptica son especialmente interesantes para estas aplicaciones por sus ventajosas características como su inmunidad a interferencias electromagnéticas, capacidad de multiplexado, fiabilidad para trabajar en ambientes hostiles, altas temperaturas, altas presiones, ambientes salino-corrosivos, etc. Además, la fibra óptica no solo es un medio sensor sino que puede usarse como medio de transmisión. Se ha realizado un estudio del estado del arte y las ventajas que presentan los sensores ópticos puntuales, cuasi-distribuidos y distribuidos con respecto a los sensores convencionales. Se han estudiado y descrito los interrogadores de redes de Bragg y se ha desarrollado un método de calibración útil para los interrogadores existentes en el mercado, consiguiendo incertidumbres en la medida de la longitud de onda menores de ± 88 nm e incertidumbres relativas (la mas interesante en el campo de los sensores) menores de ±3 pm. Centrándose en la aplicación de las redes de Bragg en la industria del petróleo, se ha realizado un estudio en detalle del comportamiento que presentan las FBGs en un amplio rango de temperaturas de -40 ºC a 500 oC. Como resultado de este estudio se han evaluado las diferencias en los coeficientes de temperatura en diversos tramos de mas mismas, así como para diferentes recubrimientos protectores. En especial se ha encontrado y evaluado las diferencias de los diferentes recubrimientos en el intervalo de temperaturas entre -40 ºC y 60 ºC. En el caso del intervalo de altas temperaturas, entre 100 ºC y 500 ºC, se ha medido y comprobado el cambio uniforme del coeficiente de temperatura en 1pm/ºC por cada 100 ºC de aumento de temperatura, en redes independientemente del fabricante de las mismas. Se ha aplicado las FBG a la medición de manera no intrusiva de la presión interna en una tubería y a la medición del caudal de un fluido en una tubería, por la medida de diferencia de presión entre dos puntos de la misma. Además se ha realizado un estudio de detección de vibraciones en tuberías con fluidos. Finalmente, se ha implementado un sistema de detección distribuida de vibraciones aplicable a la detección de intrusos en las proximidades de los ductos, mediante un φ-OTDR. En este sistema se ha estudiado el efecto negativo de la inestabilidad de modulación que limita la detección de vibraciones distribuidas, su sensibilidad y su alcance. ABSTRACT This thesis describes the research work focused for the study and development of on optical fiber sensors for detecting pressure, flow and vibration in subsea pipes used in the extraction and transportation of hydrocarbons, in order to apply them in deepwater fields in the Gulf of Mexico belonging to the Mexican oil industry. The work has focused on the study and development of optical sensors distributed and quasi distributed. Especially was done on the use and application of fiber Bragg grating (FBG) and optical reflectometers time domain phase sensitive (φ-OTDR). The optical fiber sensors especially are interesting for these applications for their advantageous characteristics such as immunity to electromagnetic interference, multiplexing capability, reliability to work in harsh environments, high temperatures, high pressures, corrosive saline environments, etc. Furthermore, the optical fiber is not only a sensor means it can be used as transmission medium. We have performed a study of the state of the art and the advantages offered by optical sensors point, quasi-distributed and distributed over conventional sensors. Have studied and described interrogators Bragg grating and has developed a calibration method for interrogators useful for the existing interrogators in the market, resulting uncertainty in the measurement of the wavelength of less than ± 0.17 nm and uncertainties (the more interesting in the field of sensors) less than ± 3 pm. Focusing on the application of the Bragg gratings in the oil industry, has been studied in detail the behavior of the FBGs in a wide range of temperatures from -40 °C to 500 oC. As a result of this study we have evaluated the difference in temperature coefficients over various sections of the same, as well as different protective coatings. In particular evaluated and found the differences coatings in the range of temperatures between -40 º C and 60 º C. For the high temperature range between 20 ° C and 500 ° C, has been measured and verified the uniform change of the temperature coefficient at 1pm / ° C for each 100 ° C increase in temperature, in networks regardless of manufacturer thereof. FBG is applied to the non-intrusive measurement of internal pressure in a pipeline and measuring flow of a fluid in a pipe, by measuring the pressure difference between two points thereof. Therefore, has also made a study of detecting vibrations in pipes with fluids. Finally, we have implemented a distributed sensing system vibration applied to intrusion detection in the vicinity of the pipelines, by φ-OTDR. In this system we have studied the negative effect of modulation instability limits the distributed vibration detection, sensitivity and scope.

Algoritmos de agrupación para flujos de datos en entornos centralizados y distribuidos

Los avances en el hardware permiten disponer de grandes volúmenes de datos, surgiendo aplicaciones que deben suministrar información en tiempo cuasi-real, la monitorización de pacientes, ej., el seguimiento sanitario de las conducciones de agua, etc. Las necesidades de estas aplicaciones hacen emerger el modelo de flujo de datos (data streaming) frente al modelo almacenar-para-despuésprocesar (store-then-process). Mientras que en el modelo store-then-process, los datos son almacenados para ser posteriormente consultados; en los sistemas de streaming, los datos son procesados a su llegada al sistema, produciendo respuestas continuas sin llegar a almacenarse. Esta nueva visión impone desafíos para el procesamiento de datos al vuelo: 1) las respuestas deben producirse de manera continua cada vez que nuevos datos llegan al sistema; 2) los datos son accedidos solo una vez y, generalmente, no son almacenados en su totalidad; y 3) el tiempo de procesamiento por dato para producir una respuesta debe ser bajo. Aunque existen dos modelos para el cómputo de respuestas continuas, el modelo evolutivo y el de ventana deslizante; éste segundo se ajusta mejor en ciertas aplicaciones al considerar únicamente los datos recibidos más recientemente, en lugar de todo el histórico de datos. En los últimos años, la minería de datos en streaming se ha centrado en el modelo evolutivo. Mientras que, en el modelo de ventana deslizante, el trabajo presentado es más reducido ya que estos algoritmos no sólo deben de ser incrementales si no que deben borrar la información que caduca por el deslizamiento de la ventana manteniendo los anteriores tres desafíos. Una de las tareas fundamentales en minería de datos es la búsqueda de agrupaciones donde, dado un conjunto de datos, el objetivo es encontrar grupos representativos, de manera que se tenga una descripción sintética del conjunto. Estas agrupaciones son fundamentales en aplicaciones como la detección de intrusos en la red o la segmentación de clientes en el marketing y la publicidad. Debido a las cantidades masivas de datos que deben procesarse en este tipo de aplicaciones (millones de eventos por segundo), las soluciones centralizadas puede ser incapaz de hacer frente a las restricciones de tiempo de procesamiento, por lo que deben recurrir a descartar datos durante los picos de carga. Para evitar esta perdida de datos, se impone el procesamiento distribuido de streams, en concreto, los algoritmos de agrupamiento deben ser adaptados para este tipo de entornos, en los que los datos están distribuidos. En streaming, la investigación no solo se centra en el diseño para tareas generales, como la agrupación, sino también en la búsqueda de nuevos enfoques que se adapten mejor a escenarios particulares. Como ejemplo, un mecanismo de agrupación ad-hoc resulta ser más adecuado para la defensa contra la denegación de servicio distribuida (Distributed Denial of Services, DDoS) que el problema tradicional de k-medias. En esta tesis se pretende contribuir en el problema agrupamiento en streaming tanto en entornos centralizados y distribuidos. Hemos diseñado un algoritmo centralizado de clustering mostrando las capacidades para descubrir agrupaciones de alta calidad en bajo tiempo frente a otras soluciones del estado del arte, en una amplia evaluación. Además, se ha trabajado sobre una estructura que reduce notablemente el espacio de memoria necesario, controlando, en todo momento, el error de los cómputos. Nuestro trabajo también proporciona dos protocolos de distribución del cómputo de agrupaciones. Se han analizado dos características fundamentales: el impacto sobre la calidad del clustering al realizar el cómputo distribuido y las condiciones necesarias para la reducción del tiempo de procesamiento frente a la solución centralizada. Finalmente, hemos desarrollado un entorno para la detección de ataques DDoS basado en agrupaciones. En este último caso, se ha caracterizado el tipo de ataques detectados y se ha desarrollado una evaluación sobre la eficiencia y eficacia de la mitigación del impacto del ataque. ABSTRACT Advances in hardware allow to collect huge volumes of data emerging applications that must provide information in near-real time, e.g., patient monitoring, health monitoring of water pipes, etc. The data streaming model emerges to comply with these applications overcoming the traditional store-then-process model. With the store-then-process model, data is stored before being consulted; while, in streaming, data are processed on the fly producing continuous responses. The challenges of streaming for processing data on the fly are the following: 1) responses must be produced continuously whenever new data arrives in the system; 2) data is accessed only once and is generally not maintained in its entirety, and 3) data processing time to produce a response should be low. Two models exist to compute continuous responses: the evolving model and the sliding window model; the latter fits best with applications must be computed over the most recently data rather than all the previous data. In recent years, research in the context of data stream mining has focused mainly on the evolving model. In the sliding window model, the work presented is smaller since these algorithms must be incremental and they must delete the information which expires when the window slides. Clustering is one of the fundamental techniques of data mining and is used to analyze data sets in order to find representative groups that provide a concise description of the data being processed. Clustering is critical in applications such as network intrusion detection or customer segmentation in marketing and advertising. Due to the huge amount of data that must be processed by such applications (up to millions of events per second), centralized solutions are usually unable to cope with timing restrictions and recur to shedding techniques where data is discarded during load peaks. To avoid discarding of data, processing of streams (such as clustering) must be distributed and adapted to environments where information is distributed. In streaming, research does not only focus on designing for general tasks, such as clustering, but also in finding new approaches that fit bests with particular scenarios. As an example, an ad-hoc grouping mechanism turns out to be more adequate than k-means for defense against Distributed Denial of Service (DDoS). This thesis contributes to the data stream mining clustering technique both for centralized and distributed environments. We present a centralized clustering algorithm showing capabilities to discover clusters of high quality in low time and we provide a comparison with existing state of the art solutions. We have worked on a data structure that significantly reduces memory requirements while controlling the error of the clusters statistics. We also provide two distributed clustering protocols. We focus on the analysis of two key features: the impact on the clustering quality when computation is distributed and the requirements for reducing the processing time compared to the centralized solution. Finally, with respect to ad-hoc grouping techniques, we have developed a DDoS detection framework based on clustering.We have characterized the attacks detected and we have evaluated the efficiency and effectiveness of mitigating the attack impact.