APRÈN. Portal de la producció docent del professorat de la UPC

Aquest projecte se centra en l'optimització d'un sistema electrònic dissenyat per caracteritzar el funcionament d'una placa solar fotovoltaica mitjançant l'anàlisi de la corba I-V. El microcontrolador Raspberry Pi Pico W actua com a nucli del sistema, encarregant-se de realitzar les lectures de corrent i tensió i transmetre-les via Wi-Fi a un dispositiu receptor. Aquestes dades es processen amb un programa en Python, que les emmagatzema i les representa gràficament per facilitar l'anàlisi de la corba I-V. El microcontrolador es programa utilitzant Python en lloc de C, i la comunicació entre el dispositiu transmissor i el receptor es realitza mitjançant Wi-Fi en comptes de LoRa. També, s'hi incorporen noves funcionalitats mitjançant la comunicació amb el port sèrie, que permeten un control més precís del sistema i un accés constant a informació actualitzada sobre el seu estat. A més, es substitueixen alguns components de la PCB per altres amb l'objectiu de millorar el rendiment del sistema. El resultat final és un sistema eficient i complet, capaç de gestionar les mesures, la transmissió, la recepció i la representació gràfica de la corba I-V, gràcies a les lectures de corrent i tensió, garantint un control total i una optimització en la caracterització de plaques solars fotovoltaiques.

Este proyecto se centra en la optimización de un sistema electrónico diseñado para caracterizar el funcionamiento de un panel solar fotovoltaico mediante el análisis de la curva I-V. El microcontrolador Raspberry Pi Pico W actúa como el núcleo del sistema, encargándose de realizar las lecturas de corriente y tensión y de transmitirlas vía Wi-Fi a un dispositivo receptor. Estos datos se procesan con un programa en Python, que los almacena y los representa gráficamente para facilitar el análisis de la curva I-V. El microcontrolador se programa utilizando Python en lugar de C, y la comunicación entre el dispositivo transmisor y el receptor se realiza mediante Wi-Fi en lugar de LoRa. Además, se incorporan nuevas funcionalidades a través de la comunicación con el puerto serie, lo que permite un control más preciso del sistema y un acceso constante a información actualizada sobre su estado. Asimismo, se sustituyen algunos componentes de la PCB por otros con el objetivo de mejorar el rendimiento del sistema. El resultado final es un sistema eficiente y completo, capaz de gestionar las mediciones, la transmisión, la recepción y la representación gráfica de la curva I-V. Esto garantiza un control total y una optimización en la caracterización de los paneles solares fotovoltaicos.

El fons marí és un lloc de difícil accés per als humans. L'ús de robots autònoms i vehicles subaquàtics, conjuntament amb els observatoris submarins cablejats, juguen un paper essencial en la recollida de dades d'aquest entorn. No obstant això, tenen un cost elevat i poden fallar a causa de les nombroses variables sota el mar. Un dels principals problemes d'aquests estudis és la recuperació de les dades recollides per aquests mètodes, per no esmentar la manca de dades en temps real. Per abordar aquest problema, el projecte Platform for Long-lasting Observation of Marine Ecosystems (PLOME), finançat pel Ministeri de Ciència i Innovació d'Espanya, està millorant les capacitats de comunicació per a plataformes marines autònomes. Una de les innovacions pioneres en investigació dins del projecte PLOME és la integració de les Pop-Up Buoys en les estacions submarines. Aquestes boies emergeixen a superfície periòdicament per a enviar dades via satèl·lit sobre l'estat de les plataformes i les dades que han recollit. S'utilitza la xarxa de dades satel·litària Advanced Research and Global Observation Satellite (ARGOS), operada per Kinéis, la qual ofereix cobertura global. En aquest treball s'intenta optimitzar els paràmetres de transmissió dels missatges via satèl·lit de la Pop-Up Buoy per a trobar la combinació d'aquests amb millor rendiment. Per fer-ho s'ha recreat un sistema similar a la Pop-Up Buoy amb un mòdul de transmissió de Kinéis anomenat KIM1 Module, una antena, un dispositiu arduino i un Real Time Clock (RTC), el qual implementa les funcions requerides per a enviar missatges via satèl·lit amb el mòdul de transmissió de Kinéis. Per a observar el rendiment de cada paràmetre, aquests es modifiquen periòdicament durant els enviaments. Es comparen els missatges rebuts amb els enviats que s'han enviat en les per a veure sota quines condicions s'han aconseguit transmetre més missatges, i per tant la combinació de paràmetres més eficient.

El fondo marino es un lugar de difícil acceso para los humanos. El uso de robots autónomos y vehículos subacuáticos, conjuntamente con los observatorios submarinos cableados, juegan un papel esencial en la recogida de datos de este entorno. Sin embargo, tienen un coste elevado y pueden fallar a causa de las numerosas variables bajo el mar. Uno de los principales problemas de estos estudios es la recuperación de los datos recogidos por estos métodos, por no mencionar la carencia de datos en tiempo real. Para abordar este problema, el proyecto Platform for Long-lasting Observation of Marine Ecosystems (PLOME), financiado por el Ministerio de Ciencia e innovación de España, está mejorando las capacidades de comunicación para plataformas marinas autónomas. Una de las innovaciones pioneras en investigación dentro del proyecto PLOME es la integración de las Pop-Up Buoys en las estaciones submarinas. Estas boyas emergen a superficie periódicamente para enviar datos vía satélite sobre el estado de las plataformas y los datos que han recogido. Se utiliza la red de datos satelitaria Advanced Research and Global Observation Satellite (ARGOS), operada por Kinéis, la cual ofrece cobertura global. En este trabajo se intenta optimizar los parámetros de transmisión de los mensajes vía satélite de la Pop-Up Buoy para encontrar la combinación de estos con mejor rendimiento. Para hacerlo se ha recreado un sistema similar a la Pop-Up Buoy con un módulo de transmisión de Kinéis denominado KIM1 Modulo, una antena, un dispositivo arduino y un Real Time Clock (RTC), el cual implementa las funciones requeridas para enviar mensajes vía satélite con el módulo de transmisión de Kinéis. Para observar el rendimiento de cada parámetro, estos se modifican periódicamente durante los envíos. Se comparan los mensajes recibidos con los enviados que se han enviado en las para ver bajo qué condiciones se han conseguido transmitir más mensajes, y por tanto la combinación de parámetros más eficiente.

Descripció i anàlisi de variables físiques del mar, fent servir dades regionals amb instrumentació a Vilanova com dades Europees del servei Copernicus.

Descripción y análisis de variables físicas del mar, usando datos regionales, es decir con instrumentación de Vilanova, y datos Europeos des de la pagina web Copernicus.

Aquest projecte es centra en el desenvolupament d'un sistema d'adquisició d'imatges per al seguiment d'esculls artificials i la caracterització d'espècies marines. Utilitzant tecnologies de Raspberry Pi, Arducam, Python i Ultralytics, s'ha aconseguit implementar un sistema eficient i escalable. El procés de desenvolupament inclou la programació d'un formulari HTML per definir paràmetres d'adquisició, habilitació d'un model d'inferència d'intel·ligència artificial per al mostreig en temps real, captura d'imatges i vídeo de l'entorn marí i enviar dades a un dipòsit d'accés públic i una web de visualització d'adquisicions. Els resultats han demostrat l'efectivitat del sistema en la detecció d'espècies comunes i la captura d'imatges d'alta qualitat, malgrat els reptes tècnics com la distorsió de barril en imatges submarines. Es destaca la satisfactòria adquisició de dades en imatges, vídeos i fitxers JSON, i la importància de la col·laboració internacional per ampliar els objectius del projecte, així com les diferents funcionalitats que pot aportar l'ús de models diferents per a una mateixa tasca.

Este proyecto se centra en el desarrollo de un sistema de adquisición de imágenes para el seguimiento de arrecifes artificiales y la caracterización de especies marinas. Utilizando tecnologías de Raspberry Pi, Arducam, Python y Ultralytics, se ha logrado implementar un sistema eficiente y escalable. El proceso de desarrollo incluye la programación de un formulario HTML para la definición de parámetros de adquisición, la habilitación de un modelo de inferencia de inteligencia artificial para el muestreo en tiempo real, la captura de imágenes y vídeo del entorno marino y el envío de datos a un repositorio de acceso público y una web de visualización de adquisiciones. Los resultados han demostrado la efectividad del sistema en la detección de especies comunes y la captura de imágenes de alta calidad, a pesar de desafíos técnicos como la distorsión de barril en imágenes submarinas. Se destaca la satisfactoria adquisición de datos en imágenes, vídeos y archivos JSON, y la importancia de la colaboración internacional para ampliar los objetivos del proyecto, así como las diferentes funcionalidades que puede aportar el uso de modelos diferentes para un mismo cometido.

Aquest projecte pretén desenvolupar i dissenyar un dispositiu electrònic, implementant una sèrie de sensors, amb l'objectiu d'avaluar i simular el confort tèrmic que podria sentir un ésser humà en unes condicions atmosfèriques determinades dins d'un vehicle. El disseny d'aquest dispositiu té la finalitat de monitoritzar diferents paràmetres relacionats amb el confort tèrmic a partir de diferents variables relatives a l'ambient, com podrien ser la temperatura ambient i/o la humitat relativa. Gràcies al desenvolupament d'aquest mòdul es podrà donar suport a diferents fabricants de vehicles per al desenvolupament i millora de sistemes de refrigeració de cabina d'automòbils, així com la possibilitat d'una millora en l'eficiència d'aquests sistemes amb la finalitat, juntament amb altres sistemes ja existents en els vehicles més moderns, de dissenyar ambients més còmodes per als passatgers del vehicle. Per dur a terme aquest projecte d'investigació s'ha fet ús d'una placa ESP32. S'ha escollit aquesta placa ja que és compatible amb protocols de comunicació I2C i SPI, permet una connexió de diferents sensors connectats simultàniament i té unes dimensions bastant compactes permetent reduir la mida del mòdul en comparació amb l'ús de plaques similars. Les mesures realitzades pels sensors són utilitzades dins de les equacions de Fanger, obtenint els paràmetres de confort tèrmic desitjats. Durant el projecte s'expliquen les diferents etapes del disseny, inconvenients que hagin pogut sorgir i les solucions que s'han trobat amb l'objectiu d'implementar tots els sensors en un sol dispositiu, creant un prototip funcional que s'avaluarà amb un dispositiu ja existent al mercat.

Este proyecto tiene como objetivo desarrollar y diseñar un dispositivo electrónico mediante la implementación de una serie de sensores para evaluar y simular el confort térmico que un ser humano podría sentir bajo condiciones atmosféricas específicas dentro de un vehículo. El propósito de diseñar este dispositivo es monitorear varios parámetros relacionados con el confort térmico en función de diferentes variables ambientales, como la temperatura ambiente y/o la humedad relativa. El desarrollo de este módulo apoyará a varios fabricantes de vehículos en el desarrollo y mejora de los sistemas de enfriamiento de las cabinas de automóviles, así como en la posibilidad de aumentar la eficiencia de estos sistemas. Junto con otros sistemas existentes en los vehículos modernos, esto contribuirá a diseñar entornos más cómodos para los pasajeros del vehículo. Para este proyecto de investigación se ha utilizado una placa ESP32. Esta placa fue elegida porque es compatible con los protocolos de comunicación I2C y SPI, permite conectar múltiples sensores simultáneamente y tiene dimensiones bastante compactas, reduciendo el tamaño del módulo en comparación con el uso de placas similares. Las mediciones realizadas por los sensores se utilizan dentro de las ecuaciones de Fanger, obteniendo los parámetros de confort térmico deseados. El proyecto detalla las diferentes etapas del diseño, los problemas que puedan haber surgido y las soluciones que se encontraron para implementar todos los sensores en un solo dispositivo, creando un prototipo funcional que será evaluado con un dispositivo ya existente en el mercado.

El presente proyecto explica cómo se ha llevado a cabo el diseño y creación de un sistema de lectura de sondas analógicas de tensión, sondas analógicas de corriente y sondas ModBus RS-485 y la transmisión inalámbrica de los datos mediante radio LoRa. ULBIOS TECHSENS es una empresa que se dedica a la monitorización de la calidad del agua y del aire en hospitales, hoteles y edificios residenciales. Su sistema de monitorización se basa en la lectura a tiempo real de múltiples sondas que miden ciertos parámetros que indican la calidad del agua y aire de las instalaciones. Debido a la problemática a la que se enfrenta la empresa Ulbios en instalaciones complejas dónde se debe realizar el cableado de sondas en distancias considerables que suponen un gran coste económico y dificultades, se presenta una solución para evitar grandes tiradas de cable y usar el sistema de transmisión inalámbrica desarrollado en el proyecto, debido a que no existe ningún producto en el mercado que pueda transmitir inalámbricamente las lecturas de sondas analógicas y ModBus en que lo necesita Ulbios. El proceso seguido para la creación del sistema de lectura de sondas y transmisión inalámbrica de los datos ha sido el siguiente: Primeramente, se analizan y se exponer los conceptos teóricos más importantes a entender y que servirán de base y fundamentos para la realización del desarrollo. Seguidamente, se analizan los elementos utilizados en la empresa y los elementos utilizados para desarrollar el proyecto. Una vez se han llevado el análisis de los elementos, se procede al diseño de los sistemas emisores, un sistema emisor utilizando la placa Arduino Uno R3 y otro sistema emisor utilizando la placa Raspberry Pi Pico. Se desarrolla el diseño de los circuitos, la selección de componentes del sistema, la arquitectura del sistema, la lógica desarrollada y su funcionamiento. Finalmente se realizan las pruebas, se caracteriza el sistema y se da una posible opción para la creación de un producto. Además, se presentan los desarrollos futuros planeados para la mejora del sistema.

La comunicació submarina pot resultar una feina complicada degut a les grans distàncies o l'elevat cost econòmic que pot suposar. No obstant, es pretén millorar la capacitat de comunicació aplicant metodologies com la comunicació acústica. També es busca millorar la capacitat de monitoratge de les dades mitjançant canals de comunicació satel·litals. Aquest projecte es divideix en dues parts degut a la gran diferenciació de les dues parts. La primera part és realitzada per Ivan Bautista Jimenez i la segona part per Pol Pérez De Gregorio Bermúdez. La primera part té com a objectiu principal general una comunicació estable i amb una gran fiabilitat entre una estació submarina i una boia de superfície. Aquesta connexió es realitzarà utilitzant dos mòdems acústics submarins, un amb la funció d'emissor i l'altre amb la funció de receptor. El dispositiu receptor tindrà també la funció d'emmagatzemar les dades rebudes. En la segona part del projecte s'integraran diferents elements per poder emmagatzemar les dades rebudes, i posteriorment realitzar una transmissió d'aquestes a satèl·lits Argos. L'objectiu d'aquesta part és assolir aquest objectiu d'enviament de manera que s'utilitzi la menor energia possible en un espai molt reduït.

La comunicación submarina puede resultar un trabajo complicado debido a las grandes distancias o al elevado costo económico que puede suponer. No obstante, se pretende mejorar la capacidad de comunicación aplicando metodologías como la comunicación acústica. También se busca mejorar la capacidad de monitoreo de los datos mediante canales de comunicación satelital. Este proyecto se divide en dos partes debido a la gran diferenciación entre ambas. La primera parte es realizada por Ivan Bautista Jimenez y la segunda parte por Pol Pérez De Gregorio Bermúdez. La primera parte tiene como objetivo principal lograr una comunicación estable y altamente confiable entre una estación submarina y una boya de superficie. Esta conexión se realizará utilizando dos módems acústicos submarinos, uno con la función de emisor y el otro con la función de receptor. El dispositivo receptor también tendrá la función de almacenar los datos recibidos. En la segunda parte del proyecto se integrarán diferentes elementos para poder almacenar los datos recibidos y posteriormente realizar una transmisión de estos a los satélites Argos. El objetivo de esta parte es lograr esta transmisión utilizando la menor cantidad de energía posible en un espacio muy reducido.

Este proyecto se centra en diseñar e implementar un sistema para el monitoreo y la transmisión de datos de paneles fotovoltaicos con el propósito de trazar la curva corrientetensión. Se detalla el desarrollo del diseño de la PCB y los diferentes sistemas asociados necesarios para alcanzar este objetivo. El principal componente del circuito es la Raspberry Pi Pico, que será la encargada de realizar las lecturas y junto a un módulo LoRa lograr enviarlas, gracias al desarrollo de un programa en C. Se explica en detalle el proceso de programación de la Raspberry para lograrlo, también el proceso de configuración de los equipos y redes asociados al sistema entre ellos destacar una Raspberry Pi que funciona como Gateway LoRa gracias a un módulo Lora. Para el ecosistema de monitoreo se le integrado MQTT para que así los datos recibidos se publiquen ahí y que gracias a un programa desarrollado en Python podemos consultar los mensajes recibidos suscribiéndonos, también con el programa Python gestionamos los datos recibidos. Este proyecto ofrece una solución integral para el monitoreo remoto de paneles fotovoltaicos, aprovechando la potencia de la Raspberry Pi Pico, la eficiencia de la tecnología LoRaWAN y la versatilidad del protocolo MQTT. Además de proporcionar datos en tiempo real sobre el rendimiento de los paneles.

Aquest projecte se centra en el disseny i implantació d'un sistema que permet el monitoratge i transmissió de dades de panells fotovoltaics per a traçar la corba corrent-tensió. Es detalla el desenvolupament del disseny de la PCB i els diferents sistemes associats per a aconseguir l'objectiu. El principal component del circuit és la Raspberry Pi Pico, que serà l'encarregada de realitzar les lectures i al costat d'un mòdul LoRa aconseguir enviar-les, gràcies al desenvolupament d'un programa en C. S'explica amb detalls el procés de programar la Raspberry per a aconseguir-lo, també el procés de configuració dels equips i xarxes associats al sistema entre ells destacar una Raspberry Pi que funciona com Gateway LoRa gràcies a un mòdul Lora. Per a l'ecosistema de monitoratge se li integrat MQTT perquè així les dades rebudes es publiquin aquí i que gràcies a un programa desenvolupat en Python podem consultar els missatges rebuts subscrivint-nos, també amb el programa Python gestionem les dades rebudes. Aquest projecte ofereix una solució integral per al monitoratge remot de panells fotovoltaics, aprofitant la potència de la Raspberry Pi Pico, l'eficiència de la tecnologia LoRaWAN i la versatilitat del protocol MQTT. A més de proporcionar dades en temps real sobre el rendiment dels panells.

En un mundo cada vez más globalizado y en el que el tiempo es oro, se genera la necesidad de estar conectados a todo y con todos. El Internet de las Cosas (IoT) es una tendencia tecnológica revolucionaria que está transformando la forma en que interactuamos con el mundo que nos rodea. Por esta razón en este proyecto se propuso la idea de conocer más sobre este tipo de tecnología y comprobar cuan eficaz puede llegar a ser. Por lo tanto, emplearemos el uso de un módem que nos permitirá conectarnos a un conjunto de satélites que se mueven constantemente alrededor de la Tierra y, cuyo movimiento podemos predecir en función de la ubicación en la que nos encontremos. El objetivo principal es comprobar la eficacia de las transmisiones de datos a través del módem además de la ayuda del entorno LabVIEW que nos servirá para automatizar y agilizar más el proceso. La primera fase constará de una toma de contacto inicial donde hablaremos de las características del módem y las funciones que nos ofrece tanto éste como el portal o página web que nos recopila las transmisiones que han llegado con éxito. Realizaremos unas pruebas utilizando la función de la predicción del satélite a través de las coordenadas que nosotros indiquemos y plantearemos la hipótesis sobre si realmente necesitamos automatizar el proceso a través de una aplicación. Una vez planteada la hipótesis, hay que tener en cuenta que este módem ofrece una serie de comandos de programación que tienen distintas funciones, sin embargo, para poder hacer uso de éstos es necesario escribirlos de forma manual a través del puerto serie. Por este motivo se explicará el diseño de las primeras aplicaciones de prueba hechas en LabVIEW que se plantearán con la intención de comparar cuántos mensajes llegan teniendo en cuenta si se envían de forma manual o de forma automática. Estas aplicaciones son capaces de ejecutar estos comandos de forma automática y recopilar los datos que se envían correctamente, mejorando así el método de transmisión y aumentando el número de mensajes recibidos por los satélites. Contestada la hipótesis anterior, pasaremos a la segunda fase que consistirá en la explicación del entorno de LabVIEW y su función en este proyecto. Se hablará de las herramientas que se utilizan dentro del programa, las funciones que nos sirven para modificar el flujo de datos, los tipos de datos y las estructuras que generan casos y bucles, todo ello para implementar adecuadamente la automatización del proceso de transmisión. En la tercera fase implementaremos los comandos del módem en forma de API para poner en práctica lo aprendido en la segunda fase y para su uso posterior en las aplicaciones principales. Una vez hemos creado los comandos, desde la cuarta fase generaremos la primera aplicación que nos transmitirá los datos a través de una máquina de estados recopilando y volcando la información de los mensajes en una tabla para su comparación posterior. Seguidamente en la quinta fase crearemos la segunda aplicación que descargará los mensajes que han llegado de forma óptima a través de un protocolo de comunicación y se recopilarán en una tabla al igual que en la cuarta fase. De esta manera podremos localizar los datos que nosotros queramos sin necesidad de acceder al historial encontrado en el portal. Finalmente, en la sexta fase se formará la tercera y última aplicación que comparará los datos recopilados en ambas aplicaciones y se comprobará qué mensajes se han enviado correctamente y cuáles no. A partir de ahí se planteará la conclusión sobre el estudio de la efectividad de las transmisiones por el módem y qué factores hay que tener en cuenta para un envío más efectivo de datos.

The Internet of Things (IoT) is a technological revolutionary tendency which is transforming the way we interact with the world that surrounds us. By this premise, the idea of this project was proposed in order to know more about this kind of technology and check how efficient it can be. With that said, we will use a modem that will allow us to communicate to a set of satellites that move constantly around the Earth with a movement which can be predicted by setting the location where we are making the transmition. The main aim is to check the efficiency of the data transmission through the modem with the help of the program LabVIEW that will serve us to automate and speed up the process. The first phase will consist of a first contact where we will explain the characteristics and the functions that offer not only the modem but also the access of the web page that compilates the transmissions that have arrived successfully. We will make some initial tests using the satellite pass prediction function through the coordinates we indicate initially and also will make an hypothesis that poses the need to automate the process through an application or not. Once we pose the hypothesis, it is essential to remark that this modem offers a series of programming commands that have different results; however, in order to be able to use them it is necessary to execute them manually through a serial port. That is why it will be explained the design of the first test applications and how they were made with the intention of comparing how many messages arrive considering whether they are sent manually or automatically. These applications can execute these commands automatically and collecting the data that is sent correctly, thus improving the transmission method, and increasing the number of messages received by the satellite. The second phase will consist of explaining the LabVIEW environment and what its function will be in this project. We will talk about the tools used within the program, the functions that help us modify the data flow, the type of data and the structures that generate cases and loops. In the third phase we will implement the modem commands in the form of an API to put into practice what we learned in the second phase just to use them for later in the main applications. Once we have created the commands, in the fourth phase we will generate the first application that will transmit the data to us through a state machine, collecting the message information from a table for later comparison. Next, in the fifth phase we will create the second application that will download the messages that have arrived properly through a communication protocol and will be compiled in a table just like in the fourth phase. In this way we can locate the data we want without having to access the historical messages that can be found in the web page. Finally, in the sixth phase, the third and final application will be formed that will compare the data collected in both applications and check which messages have been sent correctly and which have not. From there, the conclusion will be drawn on the study of the effectiveness of modem transmissions and which factors must be considered for a more appropriate sending of data.

La comunicació submarina es pot considerar molt complexa degut a les llargues distàncies i elevats costos que suposa tenir cobertura a llargues distàncies de la costa. A día d'avui, s'intenten millorar les capacitats de comunicació amb noves tecnologies com podría ser la que farem servir en el nostre cas, la comunicació acústica. Junt amb la comunicació acústica, es treballa de la mà amb la comunicació satel·lital per poder transmetre les dades recollides i així poder-les tenir a temps real en qualsevol lloc del món. En el cas d'aquest projecte, es pot veure que està dividit en dues parts distintes. Una primera part realitzada per Ivan Bautista Jimenez i una segona part realitzada per Pol Perez de Gregorio Bermudez. La primera part tracta d'establir una comunicació estable entre una estació submarina i una boia en superfície. Per a la comunicació farem servir dos modems acústics amb capacitat per treballar sota l'aigua. El modem que es troba a l'estació submarina será el nostre emisor de dades i el modem a la boia serà el nostre receptor de dades. La segona part es tracta sobre la manera de realitzar una transmissió de les dades recollides de la primera part cap als satèl·lits Argos. En aquesta part buscarem com objectiu que es faci servir la menor quantitat d'energia possible ja que intentem que el tamany del sistema sigui el més petit possible.

La comunicación submarina se puede considerar como compleja debido a las grandes distancias y al elevado coste económico que resulta poder tener cobertura a largas distancias de la costa. A día de hoy, se intentan mejorar las capacidades de comunicación con nuevas tecnologías como podría ser la que vamos a usar en nuestro caso, la comunicación acústica. Junto con la comunicación acústica, se trabaja de la mano con la comunicación satelital para poder transmitir los datos recogidos y así poder tener datos a tiempo real en cualquier lugar del mundo. En el caso de este proyecto, se puede ver que está dividido en dos partes distintas. Una primera parte realizada por Iván Bautista Jiménez y una segunda parte realizada por Pol Pérez de Gregorio Bermúdez. La primera parte trata de establecer una comunicación estable entre una estación submarina y una boya en superficie. Para la comunicación usaremos dos módems acústicos con capacidad de trabajar bajo el agua. El módem que se encuentra en la estación submarina será nuestro emisor de datos mientras que el módem en la boya será nuestro receptor de estos datos. La segunda parte trata sobre la manera de realizar una transmisión de los datos recibidos de la primera parte a satélites Argos. En esta parte buscaremos como objetivo que se utilice la menor cantidad de energía posible ya que intentamos que el tamaño del sistema sea lo más pequeño posible.

L'acústica marina ha passat a ser un dels temes més rellevant avui en dia, degut també, al gran desenvolupament tecnològic que s'ha dut a terme, que permeten la captació de dades i, per tant, conèixer la importància del so sota el mar. També, com els humans podem generar una gran varietat de sons que es poden superposar sobre els ja existents i suposar un greu inconvenient per a les relacions de les diferents espècies que habiten l'hàbitat marí. El present estudi consisteix a desenvolupar una d'aquestes tecnologies capaces de captar dades, a través de l'hidròfon NeXOS A2, processar-les, desenvolupant un codi Python capaç de captar les dades, generar arxius *.wav, calcular la SPL a temps real, visualitzar-la i emmagatzemar-les en un arxiu *.csv. A més s'estudien diverses vies de desplegar un hidròfon i establir la millor configuració possible en funció de la situació. El sistema de captació d'acústica marina, s'ha preparat per desplegar des de costa, des d'una embarcació o des d'una boia, ja sigui de manera manual, amb continu control sobre l'estat d'aquest, o de manera autònoma, preparada per deixar-la durant un temps més prolongat. Finalment, després de diverses proves per obtenir la configuració més idònia, els resultats han mostrat que una captació en camp dona millors resultats amb el guany desactivat, per poder captar tota mena de sons provinent del transport ferroviari i, seguint el teorema de Nyquist Shannon, una freqüència de 48 kHz, ja que els sons del tren no superen la freqüència de 20 kHz. A més, l'estudi finalitza amb el descobriment que si hi ha constància d'un so provinent de tren, sense concloure si genera un impacte, però en el cas de ser així, es proposen algunes solucions viables per reduir-lo.

La acústica marina ha pasado a ser uno de los temas más relevante hoy en día, debido también, al gran desarrollo tecnológico que se ha llevado a cabo, que permiten la captación de datos y, por lo tanto , conocer la importancia del sonido bajo el mar. También, como los humanos podemos generar una gran variedad de sonidos que se pueden superponer sobre los ya existentes y suponer un grave inconveniente para las relaciones de las diferentes especies que habitan el hábitat marino. El presente estudio consiste a desarrollar una de estas tecnologías capaces de captar datos, a través del hidrófono NeXOS A2, procesarlas, desarrollando un código Python capaz de captar los datos, generar archivos *.*wav, calcular la SPL a tiempo real, visualizarla y almacenarlas en un archivo *.*csv. Además se estudian varias vías de desplegar un *hidròfon y establecer la mejor configuración posible en función de la situación. El sistema de captación de acústica marina, se ha preparado para desplegar desde costa, desde una embarcación o desde una boya, ya sea de manera manual, con continuo control sobre el estado de este, o de manera autónoma, preparada para dejarla durante un tiempo más prolongado. Finalmente, después de varias pruebas para obtener la configuración más idónea, los resultados han mostrado que una captación en campo mujer mejores resultados con la ganancia desactivada, para poder captar todo tipo de sonidos proveniente del transporte ferroviario y, siguiendo el teorema de Nyquist Shannon, una frecuencia de 48 kHz, puesto que los sonidos del tren no superan la frecuencia de 20 kHz. Además, el estudio finaliza con el descubrimiento que si hay constancia de un sonido proveniente de tren, sin concluir si genera un impacto, pero en el caso de ser así, se proponen algunas soluciones viables para reducirlo.

Els estudis de biodiversitat marina mitjançant tecnologies d'imatges subaquàtiques han experimentat un creixement significatiu en els últims anys, a causa dels avenços tecnològics que permeten l'exploració i el monitoratge dels ecosistemes marins de manera més precisa i detallada. Aquest treball de fi de grau s'enfronta a uns objectius basats en el tractament d'una base de dades obtinguda en hàbitats costaners de Vilanova i la Geltrú, amb i sense la presència d'un dofí, gràcies a l'equip del Centre de Desenvolupament de Sistemes d'Adquisició Remota i Tractament de la Informació (SARTI-UPC). L'objectiu principal és efectuar un etiquetatge dels individus observats en la plataforma submarina d'OBSEA. Per a dur a terme aquest procés, a priori s'ha de fer una selecció exhaustiva de les imatges a tractar segons la seva visibilitat i, aprendre a fer un bon ús de l'eina Biigle, amb la qual es realitza l'etiquetatge de les espècies presents. Posteriorment, s'han extret conclusions científiques. En aquest treball es conclou que, estudiant l'ecosistema costaner de Vilanova i la Geltrú amb i sense la presència d'un cadàver de dofí, existeixen possibles canvis en la composició de la comunitat local, notant l'aparició o desaparició de diferents espècies. A més es fa una comparació sobre el recompte d'espècies manual a diferència del recompte mitjançant Biigle en presència del dofí, concloent que les dades canvien amb la metodologia adoptada (amb etiquetar mitjançant Biigle es compten). Resumidament, aquest treball és un seguiment de projectes posats en marxa pel grup SARTI-UPC que s'ocupa del manteniment de l'observatori submarí OBSEA.

Los estudios de biodiversidad marina mediante tecnologías de imágenes subacuáticas han experimentado un crecimiento significativo en los últimos años, debido a los avances tecnológicos que permiten la exploración y el monitoreo de los ecosistemas marinos de manera más precisa y detallada. Este trabajo de fin de grado se enfrenta a unos objetivos basados en el tratamiento de una base de datos obtenida en hábitats costeros de Vilanova i la Geltrú, con y sin la presencia de un delfín, gracias al equipo del Centro de Desarrollo de Sistemas de Adquisición Remota y Tratamiento de la Información (SARTI-UPC). El objetivo principal es efectuar un etiquetado de los individuos observados en la plataforma submarina de OBSEA. Para llevar a cabo este proceso, a priori se debe hacer una selección exhaustiva de las imágenes a tratar según su visibilidad y, aprender a hacer un buen uso de la herramienta Biigle, con la cual se realiza el etiquetado de las especies presentes. Posteriormente, se han extraído conclusiones científicas. En este trabajo se concluye que, estudiando el ecosistema costero de Vilanova i la Geltrú con y sin la presencia de un cadáver de delfín, existen posibles cambios en la composición de la comunidad local, notando la aparición o desaparición de diferentes especies. Además se hace una comparación sobre el recuento de especies manual a diferencia del recuento mediante Biigle en presencia del delfín, concluyendo que los datos cambian con la metodología adoptada (con el etiquetar mediante Biigle se cuentan). Resumidamente, este trabajo es un seguimiento de proyectos puestos en marcha por el grupo SARTI-UPC que se ocupa del mantenimiento del observatorio submarino OBSEA.

Detecció i classificació d'espècies de peixos a partir d'un conjunt de dades basat en imatges. S'han estudiat i aplicat alguns dels diferents algoritmes o models que s'utilitzen per a aquestes tasques per tal de veure quin d'ells proporciona resultats més precisos. A més, inclou una petita introducció al món del Machine Learning i els resultats amb les espècies de peixos detectades en la zona de l'observatori submarí Obsea.

Detección y clasificación de especies de peces a partir de un conjunto de datos basados en imágenes. Se han estudiado y aplicado algunos de los diferentes algoritmos que se utilizan para estas tareas con tal de ver cual de ellos proporciona resultados más precisos. Además, incluye una pequeña introducción al mundo del Machine Learning y los resultados con las especies de peces detectadas en la zona del observatorio submarino Obsea.

Les tecnologies d'imatge submarina s'estan desenvolupant a un ritme constant, creant el desafiament del tractament de grans quantitats de dades de manera precisa i eficaç. En aquest treball de fi de grau s'aborden diversos objectius relacionats amb el tractament i l'estudi d'una base de dades de vídeos dels hidrats de metà del canyó de Barkley, Canadà. L'objectiu principal és etiquetar les espècies observades gràcies al crawler Wally. Per aconseguir aquest objectiu, es realitzen diverses tasques, que inclouen el tractament adequat del material de vídeo, com retallades i millora de qualitat, així com la familiarització i l'ús de l'eina d'etiquetatge BIIGLE per etiquetar les espècies dels vídeos processats. A partir d'aquest etiquetatge, s'han extret conclusions sobre les espècies i les seves característiques. Concretament, es realitza un estudi ecològic de les espècies bentòniques presents a la zona del canyó de Barkley, i s'expliquen els resultats obtinguts, incloent possibles canvis en l'aparició o absència d'espècies i l'increment de les observacions. En resum, aquest treball és la continuació d'estudis anteriors i crea la base per a una futura investigació sobre la distribució espacial i el comportament de les espècies principals que es troben a la base de dades de vídeos dels hidrats de metà del canyó de Barkley.

Las tecnologías de imagen submarina se están desarrollando a un ritmo que crece constantemente, creando el desafío del tratamiento de grandes cantidades de datos de manera precisa y eficaz. En este trabajo de fin de grado se abordan varios objetivos relacionados con el tratamiento y estudio de una base de datos de vídeos de los hidratos de metano del cañón de Barkley, Canadá. El objetivo principal es realizar un etiquetado de las especies observadas gracias al crawler “Wally”. Para lograr este objetivo, se llevan a cabo una serie de tareas, que incluyen el tratamiento adecuado del material de vídeo, como recortes y mejora de calidad, así como la familiarización y el uso de la herramienta de etiquetado BIIGLE para etiquetar las especies de los vídeos procesados. A partir de este etiquetado, se han extraído conclusiones sobre las especies y sus características. Concretamente, se realiza un estudio ecológico de las especies bentónicas presentes en la zona del cañón de Barkley, y se describen los resultados obtenidos, incluyendo posibles cambios en la aparición o ausencia de especies y el aumento de avistamientos. En resumen, este trabajo es la continuación de estudios anteriores y crea la base para una futura investigación sobre la distribución espacial y el comportamiento de las especies principales que se encuentran en la base de datos de vídeos de los hidratos de metano del cañón de Barkey.

Degut a l'impacte de l'activitat humana en entorns marins i costaners, és crucial comptar amb tecnologies eficients que proporcionin dades precises i extenses per comprendre el funcionament i l'evolució dels ecosistemes. Una alternativa recent són els rastrejadors bentònics, vehicles submarins que es desplacen sobre el fons marí i s'utilitzen en aplicacions de monitorització ecològica. L´objectiu d´aquest estudi és desenvolupar un simulador robòtic d´un crawler proporcionat pel SARTI. La finalitat és que utilitzant l'entorn de simulació Gazebo i l'arquitectura de control basada en ROS 2, es pugui proporcionar una eina de suport per a una investigació en curs, que es centra en la integració d'un rastrejador bentònic costaner amb l'observatori submarí OBSEA, ubicat a Vilanova i la Geltrú. A més, el simulador robòtic pretén tancar la bretxa entre la simulació i la realitat, permetent el desenvolupament i la prova d'algorismes de control i la planificació de missions de manera més ràpida i segura. Es pretén transferir posteriorment l'arquitectura de control al crawler real, avaluant-ne la funcionalitat i el rendiment. Aquests objectius busquen millorar el temps de desenvolupament d'algoritmes, facilitar el maneig i augmentar la seguretat del rastrejador bentònic, així com obrir la porta a l'automatització de vehicles teleoperats per obtenir dades més precises en àrees de difícil accés. Per a tot això, es farà una introducció prèvia tant del vehicle a simular com de les tecnologies utilitzades. També es mostrarà com es va dur a terme la construcció de l'entorn a Gazebo, des del disseny del robot fins al seu control i moviment. Finalment es posarà a prova tot el sistema, connectant-lo amb el crawler i realitzant algunes proves i calibratges, deixant llista així la simulació, per al desenvolupament d'altres aspectes, paràmetres i futurs treballs.

Dado el impacto de la actividad humana en entornos marinos y costeros, es crucial contar con tecnologías eficientes que proporcionen datos precisos y extensos, para comprender el funcionamiento y la evolución de los ecosistemas. Una alternativa reciente son los rastreadores bentónicos, vehículos submarinos que se desplazan sobre el fondo marino y se utilizan en aplicaciones de monitoreo ecológico. El objetivo de este estudio es desarrollar un simulador robótico de un crawler proporcionado por el SARTI. La finalidad es que utilizando el entorno de simulación Gazebo y la arquitectura de control basada en ROS 2, se pueda proporcionar una herramienta de soporte para una investigación en curso, que se centra en la integración de un rastreador bentónico costero con el observatorio submarino OBSEA, ubicado en Vilanova i la Geltrú. Además, el simulador robótico busca cerrar la brecha entre la simulación y la realidad, permitiendo el desarrollo y la prueba de algoritmos de control y la planificación de misiones de manera más rápida y segura. Se pretende transferir posteriormente la arquitectura de control al crawler real, evaluando su funcionalidad y rendimiento. Estos objetivos buscan mejorar el tiempo de desarrollo de algoritmos, facilitar el manejo y aumentar la seguridad del rastreador bentónico, así como abrir la puerta a la automatización de vehículos teleoperados para obtener datos más precisos en áreas de difícil acceso. Para todo ello, se hará una introducción previa tanto del vehículo a simular, como de las tecnologías utilizadas. También se mostrará cómo se llevó a cabo la construcción del entorno en Gazebo, desde el diseño del robot, hasta su control y movimiento. Finalmente se pondrá a prueba todo el sistema, conectándolo con el crawler y realizando algunas pruebas y calibraciones, dejando lista de este modo la simulación, para el desarrollo de otros aspectos, parámetros y futuros trabajos.

El monitoratge del fons marí a través de plataformes autònomes resulta complicat per la falta d'un canal de comunicació entre l'observatori i l'usuari que permeti conèixer l'estat del sistema de monitoratge i l'accés a les seves dades. A través de boies emergents de deriva anomenades pop-up buoys, es pretén ampliar les capacitats comunicatives d'aquests observatoris. El present TFG es divideix en dues parts a causa de la gran quantitat d'objectius que hem d'assolir, la primera part la farà en Joan Armajach Riera i la segona part en Daniel Felguera Calleja. La primera part tindrà com a objectiu principal integrar els diferents elements hardware necessaris per a la localització i la transmissió de dades en les pop-up buoys emergents de deriva a partir d'una connexió de satèl·lits Argos. El dispositiu que anirà integrat haurà de ser compacte i de mida reduïda. A més de posseir una gran autonomia, ja que haurà d'estar llarg períodes de temps sense necessitat de recarregar-ho. En la segona part del treball implementarem un programari per la descàrrega, emmagatzematge i tractament de les dades rebudes de la plataforma Argos i enviades des de les boies emergents de deriva. També s'implementarà una interfície per a la representació de les dades obtingudes en un mapa on es pugui veure la trajectòria de les boies així com les marques temporals, la validesa de cada missatge i la velocitat de desplaçament de la nostra boia.

La monitorización del fondo marino a través de plataformas autónomas resulta complicada por la falta de un canal de comunicación entre el observatorio y el usuario que permita conocer el estado del sistema de monitorización y el acceso a sus datos. A través de boyas emergentes de deriva llamadas pop-up buoys, se pretende ampliar las capacidades comunicativas de estos observatorios. El presente TFG se divide en dos partes debido a la gran cantidad de objetivos que debemos alcanzar, la primera parte la realizará Joan Armajach Riera y la segunda parte Daniel Felguera Calleja. La primera parte tendrá como objetivo principal integrar los distintos elementos hardware necesarios para la localización y la transmisión de datos en las pop-up buoys emergentes de deriva a partir de una conexión de satélites Argos. El dispositivo que irá integrado deberá ser compacto y de reducido tamaño. Además de poseer una gran autonomía, ya que tendrá que estar largo períodos de tiempo sin necesidad de recargarlo. En la segunda parte del trabajo implementaremos un software para la descarga, almacenamiento y tratamiento de los datos recibidos de la plataforma Argos y enviados desde las boyas emergentes de deriva. También se implementará una interfaz para la representación de los datos obtenidos en un mapa donde pueda verse la trayectoria de las boyas así como las marcas temporales, la validez de cada mensaje y la velocidad de desplazamiento de nuestra boya.

El monitoratge del fons marí a través de plataformes autònomes resulta complicat per la falta d'un canal de comunicació entre l'observatori i l'usuari que permeti saber l'estat del sistema de monitoratge i l'accés a les seves dades. A través de boies emergents de deriva anomenades pop-up buoys, es pretén ampliar les capacitats comunicatives d'aquests observatoris. El present TFG es divideix en dues parts degut a la gran quantitat d'objectius que hem d'assolir, la primera part la farà en Joan Armajach Riera i la segona part en Daniel Felguera Calleja. La primera part tindrà com objectiu principal integrar els diferents elements hardware necessaris per a la localització i la transmissió de dades en les pop-up buoys emergents de deriva a partir d'una connexió de satèl·lits Argos. El dispositiu que anirà integrat haurà de ser compacte i de mida reduïda. A més de posseir una gran autonomia ja que haurà d'estar llargs períodes de temps sense necessitat de recarregar-ho. En la segona part del treball implementarem un programari per la descàrrega, emmagatzematge i tractament de les dades rebudes de la plataforma Argos i enviades des de les boies emergents de deriva. També s'implementarà una interfície per a la representació de les dades obtingudes en un mapa on es pugui veure la trajectòria de les boies així com les marques temporals, la validesa de cada missatge i la velocitat de desplaçament de la nostre boia.

La monitorización del fondo marino a través de plataformas autónomas resulta complicada por la falta de un canal de comunicación entre el observatorio y el usuario que permita saber el estado del sistema de monitorización y el acceso a sus datos. A través de boyas emergentes de deriva llamadas pop-up buoys, se pretende ampliar las capacidades comunicativas de estos observatorios. El presente TFG se divide en dos partes debido a la gran cantidad de objetivos que debemos alcanzar, la primera parte la realizará Joan Armajach Riera y la segunda parte Daniel Felguera Calleja. La primera parte tendrá como objetivo principal integrar los distintos elementos hardware necesarios para la localización y la transmisión de datos en las pop-up buoys emergentes de deriva a partir de una conexión de satélites Argos. El dispositivo que irá integrado deberá ser compacto y de reducido tamaño. Además de poseer una gran autonomía ya que deberá estar largos períodos de tiempo sin necesidad de recargarlo. En la segunda parte del trabajo implementaremos un software para la descarga, almacenamiento y tratamiento de los datos recibidos de la plataforma Argos y enviados desde las boyas emergentes de deriva. También se implementará una interfaz para la representación de los datos obtenidos en un mapa donde pueda verse la trayectoria de las boyas así como las marcas temporales, la validez de cada mensaje y la velocidad de desplazamiento de nuestra boya.

L'objectiu d'aquest projecte a través de Prysmian Group és implantar i caracteritzar un sistema de mesura per poder avaluar i analitzar 3 terminacions intel·ligents per a un cable de mitjana tensió, mitjançant dues proves. Amb aquests accessoris intel·ligents volem contribuir a construir una xarxa més sostenible i eficient mitjançant el control, anàlisi i comunicació dels dispositius Smart Girds. Per a l'ús d'una xarxa digital monitoritzada, millorant l'eficiència, reduint el consum energètic, el cost, detectant i limitant l'àrea d'avaria. L'estructura del treball està formada per dos blocs, el marc teòric i el marc pràctic, on aquesta primera part està formada per conceptes i explicacions del material que s'utilitzarà en les proves, i la segona part està formada per el disseny i la implantació dels circuits, les mesures prèvies i les proves que s'hagin realitzat. En aquesta primera part podem veure l'estructura del cable i els diferents tipus, des del conductor fins a la coberta, passant per les diferents capes que el conformen. També els diferents accessoris de terminals i empalmes que tenim actualment al mercat, terminacions termoretràctils i terminals. Així mateix, com és l'estructura d'una xarxa intel·ligent de sensors Smart Grids, les funcions que realitzen i els sensors que utilitzem en aquest projecte, el sensor REPL i dos sensors parche Elaspeed-S. En aquesta segona part s'explica el material a utilitzar i la implementació dels circuits que s'han caracteritzat per la resposta en freqüència als tres sensors intel·ligents i la resposta a impuls del calibrador de descàrrega parcial. Finalment, trobem les conclusions amb els resultats obtinguts on podem afirmar que s'han aconseguit els objectius que s'han descrit, analitzant, comparant i valorant les tres terminacions en les dues proves diferents.

El propósito de este proyecto a través de Prysmian Group, es implementar y caracterizar un sistema de medida para poder evaluar y analizar 3 terminaciones inteligentes para un cable de media tensión, mediante dos ensayos. Con estos accesorios inteligentes se quiere contribuir a construir una red más sostenible y eficiente mediante el control, análisis y comunicación de los dispositivos Smart Girds. Para el uso de una red digital, monitorizada, mejorando la eficiencia, reduciendo el consumo de energía, el coste, detectando y acotando la zona de averías. La estructura del trabajo se compone de dos bloques, el marco teórico y el marco práctico, donde esta primera parte está formada por conceptos y explicaciones del material que se utilizará en los ensayos, y la segunda parte se compone por el diseño e implementación de los circuitos, las mediciones previas y, los ensayos que se han realizado. En esta primera parte podemos ver la estructura del cable y las diferentes tipologías, desde el conductor hasta la cubierta pasando por las distintas capas que lo componen. También los diferentes accesorios terminales y empalmes que tenemos actualmente en el mercado, las terminaciones termoretractiles y terminales. Asimismo, como es la estructura de una red inteligente de los sensores Smart Grids, las funciones que realizan y los sensores que utilizamos en el presente proyecto, el sensor REPL y dos sensores empalme parche Elaspeed-S. En esta segunda parte se explica el material a utilizar y la implementación de los circuitos que se han caracterizado para la respuesta en frecuencia a los tres sensores inteligentes y la respuesta al impulso del calibrador de descargas parciales. Finalmente, encontramos las conclusiones con los resultados obtenidos donde podemos afirmar que sean obtenido los objetivos que se han descrito, analizando, comparando y evaluando las tres terminaciones en los dos diferentes ensayos.