Aprèn - Alberto Orpella García

This Final Degree Project is carried out in the company SALICRU S.A. and aims to design a microcontroller-based control card capable of controlling different topologies of power converters and at the same time implement the ability to update its firmware remotely and securely. For this purpose, an equipment provided by SALICRU S.A. has been analyzed where different topologies of power converters are present and then the schematics of the control capable of governing these converters through a microcontroller have been designed. Then, a fully remote firmware update protocol of this microcontroller has been designed and implemented through a secure and private channel. This protocol offers a solution to the company to reduce costs in technical service trips and also to reduce waiting times for customers when any of the company's equipment needs a software update for any reason.

Este Trabajo de Fin de Grado se realiza en la empresa SALICRU S.A. y tiene como objetivo diseñar una tarjeta electrónica de control con microcontrolador capaz de realizar el control de diferentes topologías de convertidores de potencia y al mismo tiempo implementar la capacidad de actualizar su firmware remotamente y de forma segura. Para ello se ha analizado un equipo proporcionado por SALICRU S.A. donde están presentes distintas topologías de convertidores de potencia y posteriormente se han diseñado los esquemáticos del control capaz de gobernar estos convertidores a través de un microcontrolador. Luego, se ha diseñado e implementado un protocolo de actualización totalmente remota del firmware de este microcontrolador a través de un canal seguro y privado. Este protocolo ofrece una solución a la empresa para reducir costes en desplazamientos por servicio técnico y también reducir los tiempos de espera de los clientes cuando alguno de los equipos de la empresa necesita una actualización del software por cualquier motivo.

Aquest Treball de Fi de Grau es realitza a l'empresa SALICRU S.A. i té com a objectiu dissenyar una targeta electrònica de control amb microcontrolador capaç de realitzar el control de diferents topologies de convertidors de potència i alhora implementar la capacitat d'actualitzar el seu programari remotament i de forma segura. Per a fer-ho s'ha analitzat un equip proporcionat per SALICRU S.A. on hi ha presents diferents topologies de convertidors de potència i posteriorment s'han dissenyat els esquemàtics del control capaç de governar aquests convertidors a través d'un microcontrolador. Després, s'ha dissenyat i implementat un protocol d'actualització totalment remota del programari d'aquest microcontrolador a través d'un canal segur i privat. Aquest protocol ofereix una solució a l'empresa per a reduir costos en desplaçaments per servei tècnic i també en reduir els temps d'espera dels clients quan algun dels equips de l'empresa necessita una actualització del programari per qualsevol motiu.

Examen Final Restricted access to the UPC academic community

Examen

Chávez Domínguez, Juan Antonio; Orpella García, Alberto; Ortega Villasclaras, Pablo Rafael; López González, Juan Miguel; Turó Peroy, Antonio

Data de publicació: 2023

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB)

FUNCIONS I SISTEMES ELECTRÒNICS - 230014

Accés al text complet

Solució d'integració d'imatge i vídeo centralitzat i sistema de gravació i videoconferència d'un quiròfan

Treball Final de Grau

Piñol Moran, Maria

Tutor/a - Director/a: Orpella García, Alberto

Data de publicació: 2023

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB)

Veure detall Accés al text complet

This work focuses on carrying out an engineering project applied to the integration of audiovisual systems in hospitals. To do so, it goes in detail through each of its phases: initiation, planning, design, implementation, monitoring, control and closure. After the pandemic due to covid-19 that has been present in all of us in recent years and that unfortunately is still present, although in a milder form, and after the constant evolution of technology in our daily lives and in all areas that surround us, have led many doctors to consider the great importance of the evolution of technology within hospitals, not only of medical equipment much more elaborate and very innovative technologies, but also the audiovisual integration within this sector to be able to make recordings of operations or to view live from the operating room itself, from its control room or from anywhere outside the operating room, high quality images and thus have a better view of the operation in the operating room or in the case of sending the image to the outside, to use this image for training, teaching students in the health sector a live operation so they can live in a practical way and without endangering the patient what is an operation in real time. This reflection clearly reflects the objective of this project, make an audiovisual integration that bets on the latest technologies in the field of professional audio and video, but goes beyond a simple integration, as it is focused on the world of health, a very rigorous world, which gradually wants to introduce new technologies in their hospitals to make operations safer and at the same time take advantage of them for the training of all those future doctors and the distribution of the contents of an operating room to the outside. Because of that not only has focused integration within a hybrid operating room, but is also focused on the integration of a training room and an auditorium in the same hospital, ie, this project is the audiovisual integration of a hybrid operating room, and audiovisual integration in a training room and an auditorium. It starts from a common beginning, the monitoring of the points raised by the client, regarding all the needs to be met in the integration of each of the rooms and finally, the delivery documentation necessary for the closure and completion of the project is generated.

Este trabajo se centra en llevar a cabo un proyecto de ingeniería aplicado al sector de la integración de sistemas audiovisuales dentro de los hospitales. Para ello, se pasa detalladamente por cada una de sus fases: Iniciación, planificación, diseño, ejecución, seguimiento, control y cierre. Después de la pandemia debida a la covid-19 que ha estado presente en todos nosotros los últimos años y que desgraciadamente sigue presente, aunque de una forma más leve, y después de la evolución constante de la tecnología en nuestro día a día y en todas las áreas que nos rodean, han llevado a muchos médicos a plantearse la gran importancia que tiene la evolución de la tecnología dentro de los hospitales, no solo de equipos médicos mucho más elaborados y con unas tecnologías muy innovadoras, sino también de la integración audiovisual dentro de este sector para poder realizar grabaciones de operaciones o poder visualizar en directo desde el mismo quirófano, desde su sala de control o desde cualquier sitio externo al quirófano, imágenes de alta calidad y de esta manera tener una mejor visión de la operación dentro de quirófano o en el caso de enviar la imagen al exterior, poder utilizar esta imagen para realizar formaciones, enseñando al alumnado del sector de salud una operación en directo para que puedan vivir de una forma práctica y sin poner en peligro al paciente lo que es una operación en tiempo real. Esta reflexión refleja de manera clara el objetivo de este proyecto, realizar una integración audiovisual que apuesta por las tecnologías más punteras en el sector del audio y vídeo profesional. Pero va más allá de una simple integración, ya que va enfocada en el mundo de la sanidad, un mundo muy riguroso, que poco a poco quiere introducir en sus hospitales nuevas tecnologías para hacer las operaciones más seguras y al mismo tiempo aprovecharlas para la formación de todos esos futuros médicos y la distribución del contenido de un quirófano al exterior, debido a eso no solo se ha centrado la integración al interior de un quirófano híbrido, sino que también está centralizado en la integración de una sala de formación y un auditorio en el mismo hospital, es decir, este proyecto consiste en la integración audiovisual de un quirófano híbrido, y también la integración audiovisual en una sala de formación y un auditorio. Se parte de un inicio en común, el seguimiento de los puntos planteados por el cliente, respecto todas las necesidades que se deben cumplir en la integración de cada una de las salas y por último, se genera la documentación de entrega necesaria para el cierre y conclusión del proyecto.

Aquest treball se centra a dur a terme un projecte d'enginyeria aplicat al sector de la integració de sistemes audiovisuals dins dels hospitals. Per això, es passa detalladament per cadascuna de les fases: Iniciació, planificació, disseny, execució, seguiment, control i tancament. Després de la pandèmia deguda a la covid-19 que ha estat present en tots nosaltres els darrers anys i que malauradament segueix present, encara que d'una forma més lleu, i després de l'evolució constant de la tecnologia en el nostre dia a dia i en totes les àrees que ens envolten, han portat molts metges a plantejar-se la gran importància que té l'evolució de la tecnologia dins dels hospitals, no només d'equips mèdics molt més elaborats i amb unes tecnologies molt innovadores, sinó també de la integració audiovisual dins d'aquest sector per poder fer enregistraments d'operacions o poder visualitzar en directe des del mateix quiròfan, des de la sala de control o des de qualsevol lloc extern al quiròfan, imatges d'alta qualitat i d'aquesta manera tenir una visió millor de l'operació dins de quiròfan o en el cas d'enviar la imatge a l'exterior, poder utilitzar aquesta imatge per fer formacions, ensenyant a l'alumnat del sector de salut d'una operació a directe perquè puguin viure de forma pràctica i sense posar en perill al pacient el que és una operació en temps real. Aquesta reflexió reflecteix de manera clara l'objectiu d'aquest projecte, realitzar una integració audiovisual que aposta per les tecnologies més capdavanteres al sector de l'àudio i vídeo professional, però va més enllà d'una simple integració, ja que va enfocada al món de la sanitat, un món molt rigorós, que a poc a poc vol introduir als seus hospitals noves tecnologies per fer les operacions més segures i alhora aprofitar-les per a la formació de tots aquests futurs metges i la distribució del contingut d'un quiròfan a l'exterior. A causa d'això no només s'ha centrat la integració a l'interior d'un quiròfan híbrid, sinó que també està centralitzat en la integració d'una sala de formació i un auditori al mateix hospital, és a dir, aquest projecte consisteix en la integració audiovisual d'un quiròfan híbrid, i també la integració audiovisual en una sala de formació i un auditori. Es parteix d'un inici en comú, el seguiment dels punts plantejats pel client, respecte de totes les necessitats que s'han de complir en la integració de cadascuna de les sales i, finalment, es genera la documentació de lliurament necessària per al tancament i conclusió del projecte.

Examen Final Restricted access to the UPC academic community

Examen

Bogónez Franco, Francisco; Chávez Domínguez, Juan Antonio; Orpella García, Alberto; Turó Peroy, Antonio; López González, Juan Miguel

Data de publicació: 2022

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB)

FUNCIONS I SISTEMES ELECTRÒNICS - 230014

Accés al text complet

Software development for ionic-electronic conductor modeling based on Matlab

Treball Final de Grau

Feliu Regnard, Paul

Tutor/a - Director/a: Orpella García, Alberto; Domínguez Pumar, Manuel

Data de publicació: 2022

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB)

Veure detall Accés al text complet

Examen Final Restricted access to the UPC academic community

Examen

Orpella García, Alberto; Ortega Villasclaras, Pablo Rafael

Data de publicació: 2022

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB)

COMPONENTS I CIRCUITS ELECTRÒNICS - 230900

Accés al text complet

Examen Final Restricted access to the UPC academic community

Examen

Orpella García, Alberto; Pol Fernández, Clemente; Turó Peroy, Antonio

Data de publicació: 2022

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB)

FUNCIONS I SISTEMES ELECTRÒNICS - 230014

Accés al text complet

Examen Laboratori Restricted access to the UPC academic community

Examen

Chávez Domínguez, Juan Antonio; López González, Juan Miguel; Navarro Pons, Marc; Orpella García, Alberto; Pol Fernández, Clemente

Data de publicació: 2021

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB)

FUNCIONS I SISTEMES ELECTRÒNICS - 230014

Accés al text complet

Using deep learning techniques for semantic segmentation of images

Treball Final de Grau

Posada Moyano, Roger

Tutor/a - Director/a: Wielgosz, Maciej; Orpella García, Alberto

Data de publicació: 2021

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB)

Veure detall Accés al text complet

The recent growth of machine learning and deep learning applications in the industry these last years has encouraged me to carry out this project, in particular related to the Image Segmentation, whose methods can be applied to so many fields to automate and train different processes with a high rate of success. This thesis focuses on deep learning techniques applied to semantic segmentation of images and has the objective to clearly understand the performance of Neural Networks in different backgrounds,by training them how to learn from different images using a deep learning based approach. The proposed project is built around a VGG-16 convolutional neural network architecture model implemented, in order to detect the different parts and elements in an image by applying different layers, which will be used then to recognize and highlight the object in the final image. Finally, this work performs a comparative evaluation of the first pretrained network against the one which is going to be trained, throughseveral repetitions and tries with different changes in its structure. Experimental results indicate how the number of times an image has been seen while training varies between the different models, also known as epoch loss. These experimental results also demonstrate that segmentation methods can be very useful once trained the models.

El reciente crecimiento de las aplicaciones de machine learning y deep learningen la industria estos últimos años me ha animado a llevar a cabo este proyecto, en particular relacionado con la Segmentación de Imágenes, cuyos métodos se pueden aplicar a numerosos campos para automatizar y entrenar diferentes procesos con un alta tasa de éxito. Esta tesis se centra en las técnicas de aprendizaje profundo aplicadas a la segmentación semántica de imágenes y tiene el objetivo de comprender claramente el desempeño de las redes neuronales en diferentes entornos, capacitándolos en cómo aprender de diferentes imágenes utilizando un enfoque basado en el aprendizaje profundo. El proyecto propuesto se construye en torno a un modelo implementado de arquitectura de red neuronal convolucional VGG-16, con el fin de detectar las diferentes partes y elementos de una imagen mediante la aplicación de diferentes capas, que luego serán utilizadas para reconocer y resaltar el objeto en la imagen final. Finalmente, este trabajo realiza una evaluación comparativa de la primera red pre-entrenada con la que se va a entrenar, mediante varias repeticiones e intentos con diferentes cambios en su estructura Los resultados experimentales indican cómo varía el número de veces que se ha visto una imagen durante el entrenamiento entre los diferentes modelos, también conocido como epoch loss. Estos resultados experimentales también demuestran que los métodos de segmentación pueden ser muy útiles una vez entrenados los modelos

Auto- fitting system for ionic conductor modeling based on MATLAB

Treball Final de Grau

Cobles Perez, Ivan

Tutor/a - Director/a: Orpella García, Alberto

Data de publicació: 2021

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB)

Veure detall Accés al text complet

Data migration for further analyses with business intelligence tools

Treball Final de Grau

Guerin Almazor, Álvaro

Tutor/a - Director/a: Orpella García, Alberto; Díaz García, Germán

Data de publicació: 2021

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB)

Accés al text complet

Examen Final Restricted access to the UPC academic community

Examen

Orpella García, Alberto; Turó Peroy, Antonio

Data de publicació: 2021

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB)

FUNCIONS I SISTEMES ELECTRÒNICS - 230014

Accés al text complet

Examen Final Restricted access to the UPC academic community

Examen

Guede Fernández, Federico; García González, Miguel Ángel; López, J. M.; Orpella García, Alberto; Pol Fernández, Clemente; Turó Peroy, Antonio

Data de publicació: 2019

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB)

FUNCIONS I SISTEMES ELECTRÒNICS - 230014

Accés al text complet

Advanced Automated Integration Testing for Automotive Framework (Event Data Recorder Systems)

Treball Final de Grau

Marín Milla, Eric

Tutor/a - Director/a: Orpella García, Alberto; Albesa Querol, Joan

Data de publicació: 2018

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB)

Accés al text complet

Examen Final Restricted access to the UPC academic community

Examen

Orpella García, Alberto; Voz Sánchez, Cristóbal

Data de publicació: 2017

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB)

FONAMENTS D'ELECTRÒNICA - 230082

Accés al text complet

Espectroscopia de impedancias aplicada a dispositivos semiconductores

Projecte/Treball Final de Carrera

Sinde Carbajo, Daniel Carlos

Tutor/a - Director/a: Orpella García, Alberto

Data de publicació: 2016

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB)

Veure detall Accés al text complet

Este proyecto consiste en el análisis y diseño de células solares de altas prestaciones de diferentes estructuras y características físicas, y otros dispositivos como un microcondensador de gran capacidad (supercondensador), mediante espectroscopia de impedancias. Primero se han realizado mediciones mediante espectroscopia de impedancias que permite inyectar una pequeña señal eléctrica en un barrido frecuencial a diferentes polarizaciones y medir la respuesta del dispositivo. Esto permite obtener los diagramas de Bode y de Nyquist de la impedancia. Utilizando un modelo circuital se han ajustado los resultados, obteniendo los parámetros y factores de mérito que caracterizan a dichos dispositivos. Finalmente, del análisis de estos valores se pueden encontrar condiciones de diseño que permiten indicar como mejorar su funcionamiento.

Aquest projecte consisteix en l'anàlisis i disseny de cèl·lules solars d'altes prestacions de diferents estructures i característiques físiques, i altres dispositius com un microcondensador de gran capacitat (supercondensador), mitjançant l'espectroscopia d'impedàncies. Primer s'han realitzat medicions mitjançant espectroscopia d'impedàncies que permet injectar una petita senyal elèctica en un escombrat freqüencial a diferents polaritzacions I mesurar la resposta del dispositiu. Això permet obtenir diagrames de Bode I de Nyquist de la impedància. Utilitzant un model circuital s'han ajustat els resultats, obtenint els paràmetres i factors de mèrit que caracteritzen aquests dispositius. Finalment, de l'anàlisi dels valors obtinguts es poden trobar condicions de disseny que permeten indicar com millorar el seu funcionament.

This project is based on the analysis and design of high performance solar cells of different structures and physical characteristics, and other devices such as big capacity capacitor (supercapacitor), using the Impedance Spectroscopy. Firstly, it has been done measurements using Impedance spectroscopy that allows to inject to the device a little power electrical signal in a frequency sweep at different voltage offsets and measure the response of the device. This allows to obtain Bode and Nyquist diagrams of the impedance. Using a circuit model the results has been adjusted, obtaining the parameters and merit factors that characterize the behavior of the studied devices. Finally, after the analysis of the values it is possible to obtain conditions for the design that allows to improve the performance of the devices.

Análisis de células solares de alto rendimiento mediante espectroscopía de impedancias

Treball Final de Grau

Del Castillo Castelo, Adrián

Tutor/a - Director/a: Orpella García, Alberto

Data de publicació: 2016

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB)

Veure detall Accés al text complet

Stereo vision based person detector for rail work environments

Projecte/Treball Final de Carrera

Rodríguez Frías, Javier

Tutor/a - Director/a: Orpella García, Alberto

Data de publicació: 2016

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB)

Veure detall Accés al text complet

Espectroscopia de impedancias aplicada al análisis de células solares

Projecte Final de Màster Oficial

Sinde Carbajo, Daniel Carlos

Tutor/a - Director/a: Orpella García, Alberto

Data de publicació: 2015

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB)

Veure detall Accés al text complet

At the present project a set of measurements of solar cells have been done with the use of Impedance Spectroscopy. The main fact of the project is the fabrication of printed circuit boards that allowed the direct contact of the solar cells with the measurement machine without the necessity of cables. In this way, the parasitic capacity and inductance are considerably reduced allowing measurements without distortion at high frequencies (until 15 MHz). In addition, with impedance spectroscopy it is possible to get the frequency response of the devices and separate the contribution in the resistance of each one of the physical layers that forms the solar cell structure, obtaining parameters that models the behavior like the ideality factor, the effective life time or the radius of the base contact.

En el presente proyecto se ha realizado la medición de células solares mediante espectroscopia de impedancias. El principal aporte realizado en el proyecto es la fabricación de placas de circuito impreso que permiten contactar las células solares directamente con la máquina de medidas sin necesidad de cables. De esta forma, la capacidad y la inductancia parásitas se reducen drásticamente consiguiendo medidas sin distorsión a altas frecuencias (hasta 15 MHz). Además, mediante la espectroscopia de impedancias se consigue obtener la respuesta frecuencial de los dispositivos y separar la contribución en la resistencia de cada una de las capas físicas que forman la estructura de la célula solar, obteniendo parámetros que modelan el comportamiento como son el factor de idealidad, el tiempo de vida efectivo o el radio del contacto de base.

Al present projecte s'ha realitzat la mesura de cèl·lules solars mitjançant l'espectroscòpia d'impedàncies. La principal aportació realitzada al projecte és la fabricació de plaques de circuit imprès que permeten contactar cèl·lules solars directament amb la màquina de mesures sense necessitat de cables. D'aquesta forma, la capacitat i la inductància paràsites es redueixen dràsticament aconseguint mesures sense distorsió a altes freqüències (fins a 15 MHz). A més, mitjançant l'espectroscòpia d'impedàncies s'aconsegueix obtenir la resposta freqüencial dels dispositius i separar la contribució a la resistència de cadascuna de les capes físiques que formen l'estructura de la cèl·lula solar, obtenint paràmetres que modelen el comportament com el factor d'idealitat, el temps de vida efectiu o el radi del contacte de base.

Fabricación de emisores para células solares a partir del depósito por plasma y recocido posterior de capas amorfas de carbonitruro de silicio

Projecte Final de Màster Oficial

López López, Sandra

Tutor/a - Director/a: Orpella García, Alberto

Data de publicació: 2015

Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB)

Veure detall Accés al text complet

This Project explores the creation of solar cell emitters using phosphorous-doped passivation and antireflective layers in stack configuration, deposited by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) to create a n-type emitter inside a p-type substrate and at the same time using its excellent passivation and antireflective properties (with surface recombination velocity about 20 cm/s ). The result is a structure ready to apply the final metallization process to obtain a solar cell. With this technique, emitter saturation current density can be decreased to values around 140 fA/cm2, therefore obtaining open circuit voltages values around 700mV for emitter sheet resistance values in the range of 80 Ω/sq.

Este proyecto explora la creación de emisores de una célula solar utilizando el fósforo de una doble capa pasivante y antireflejante depositada con la técnica Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) para crear la zona tipo N dentro de un sustrato P y aprovechar a su vez las buenas propiedades pasivantes (con velocidades de recombinación de 20 cm/s) y antireflejantes de la capa. Dejando la estructura precursora de la célula solar lista para el proceso final de metalización. Con esta técnica se obtiene una disminución del valor de la densidad de corriente inversa de saturación entorno a 140 fA/cm2 que producen tensiones de circuito abierto cercanas a 700 mV para resistencias de cuadro alrededor de 80 Ω/sq.

Aquest projecte explora la creació d'emissors d'una cèl•lula solar utilitzant el fòsfor d'una doble capa passivant i antireflectant dipositada amb la tècnica Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) per crear la zona tipus N dins d'un substrat P i aprofitar a la vegada les bones propietats passivants (amb velocitats de recombinació de 20 cm/s) i antireflectants de la capa. Deixant l'estructura precursora de la cèl•lula solar llesta pel procés final de metal•lització. Amb aquesta tècnica s'obté una disminució del valor de la densitat de corrent inversa de saturació a l'entorn de 140 fA/cm2 que produeix tensions de circuit obert properes a 700mV per resistència de quadre al voltant de 80 Ω/sq.