FRN - Producción de Investigación
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Item Smoke detection using simplified descriptors of video information(2017-03-22) Monte, Gustavo; Marasco, Damian; Pastore, Juan Ignacio; Liscovsky, Pablo; Ballarin, VirginiaAutomatic visual detection of smoke in confined or open spaces is overriding to issue early warnings that can save lives or prevent irreparable damage. While fire presents a range of characteristic colour, smoke does not present a readily apparent pattern. Changes its shape, does not contain clear edges, presents a chaotic behaviour and colour manifests from white to black, including all nuances. This paper presents an algorithm that efficiently pre-process a frame that extracts the main component of information, decreasing orders of magnitude the source size. From this new structure, algorithms based on the temporal and spatial change of subsets of the new structure are applied. Decision is based on fusion of weak classifiers. The algorithms are described and validated with experimental results of real-time detection for open and confined spaces, considering simplicity and efficiency of the proposed method suitable for embedded systems.Item On-chip spectral analysis with low power and optimal Control for energy harvesting using piezoelectric devices(2018-10-22) Monte, Gustavo; Marasco, Damian; Garcia, Andes; Perotti, EmanuelThis paper presents a low power DC-DC buckboost topology functioning battery-less on the basis of a novel technique using a combination of both: singular optimal control plus an analog circuit control law. The very low power consumptions along with the optimal energy harvested, makes possible to perform FFT calculations on-line and on-chip for vibration analysis applied to wind-turbines maintenance operation using an ST microcontroller and transmitting up to 500 m. The complete functioning circuit is shown along with real measurements.Item Desarrollo de sistemas y algoritmos para la extracción de conocimiento aplicado a sensores inteligentes(2019-01-01) Monte, GustavoEste proyecto está centrado en la investigación y desarrollo de nuevos algoritmos para la extracción de conocimiento de señales sensoriales. El conocimiento es un concepto abstracto muy difícil de cuantificar, con múltiples facetas y funciones objetivos. Este hecho genera dificultad en el diseño de algoritmos para la extracción. Toda señal sensorial la podemos particionar en tres estructuras cognitivas: Datos, Información y conocimiento. Los datos son las muestras obtenidas, la información es datos preprocesados sin un determinado fin y el conocimiento es detección de características de interés particular. El hilo conductor de las tres estructuras es el concepto de redundancia. No existe un procesamiento único para extraer conocimiento y es debido principalmente a dos motivos: primero, a la naturaleza subjetiva de él y segundo a la innumerable cantidad de funciones objetivo. En cambio, la redundancia es común a todas las estructuras cognitivas. Este proyecto es continuación del proyecto anterior conducido por el mismo grupo que logró una norma internacional, la IEEE 24151-001-2017 en donde al procesar las señales sensoriales en busca de minimizar la redundancia, resulta una nueva estructura de la información que facilita la extracción de conocimiento. Se profundizarán los algoritmos y se dirigirá el foco hacia la extracción en tiempo real de conocimiento sobre video. Los resultados esperados serán de gran aplicación en la IoT ( Internet de las cosas), ya que la mayoría de las cosas son sensores y se puede inferir que la gItem Sensor de intensidad y orientación de viento basado en acelerómetro(2017-07-07) Inda, Lucrecia; Hirschfeld, Carolina; Monte, Gustavo– Este trabajo presenta un dispositivo diseñado para la medición simultánea de la intensidad y dirección del viento que utiliza un acelerómetro como forma alternativa y económica de sensar dicho fenómeno meteorológico. El sensor propuesto es muy robusto ante fuertes ráfagas de viento. Asimismo, el diseño del prototipo permite la versatilidad de ajuste para diferentes probabilidades de ocurrencia.Item Monitoreo continuo de calidad y seguridad en subestaciones transformadoras urbanas(2021-05-10) Marasco, Damian; Monte, Gustavo; Bufanio, Rubèn; Agnello, Ariel; Scarone, NorbertoDurante el periodo estival las subestacionestransformadoras urbanas (SET) trabajan en una condicióncrítica debido a factores ambientales y a la excesiva demanda. Estaexigencia sumada a los puntos calientes, los cambios dinámicosdel punto de operación, el desequilibrio entre fases y el desgastenatural provocan un agravamiento temporal del estado operativode la subestación.La convergencia tecnológica propiciada por la IoT (Internetof ings) permite, sobre todo por la reducción drástica decostos, proponer soluciones en situaciones jamás pensadas.Esta “nueva” información alimenta los procesos de toma dedecisiones empleando paradigmas de Big Data e inteligenciacomputacional.Por lo expuesto, se desarrolló e implementó un sistema demonitoreo continuo de variables de calidad eléctricas, acústicas,mecánicas y térmicas para SETs. La información obtenidapermite inferir la evolución de su estado operativo minimizandoel impacto ambiental y asegurando la calidad del suministroItem Sistema de adquisición y procesamiento de imágenes térmicas de bajo costo(2017-08-11) Monte, Gustavo; Marasco, Damian; Solorzano, Lucas; Scarone, Norberto; Bufanio, RubènEl diagnóstico mediante el análisis de imágenes térmicas es ampliamente empleado y es una de las herramientas predilectas del mantenimiento predictivo. Debido al alto costo de las cámaras infrarrojas, este análisis se efectúa mediante inspecciones manuales periódicas reutilizando el elemento sensor para diversas aplicaciones. La reciente aparición de cámaras infrarrojas de bajo costo ha posibilitado el desarrollo de aplicaciones fijas que observan y analizan el comportamiento térmico de sistemas críticos a lo largo del tiempo. Este trabajo presenta una propuesta de sensor térmico inteligente que adquiere y procesa la imagen de baja resolución en tiempo real. El procesamiento de la imagen térmica propuesto se basa en el análisis de máximos locales y los gradientes espaciales y temporales centrados en estos máximos. La adquisición y el procesamiento de la imagen se realiza en un microcontrolador de 16 bits resultando un sensor térmico compacto, de bajo costo y con la capacidad de entender y clasificar la evolución térmica del sistema observado.Item Monitoreo continuo de variables de calidad y seguridad en subestaciones transformadoras urbanas(2020-08-20) Marasco, Damian; Monte, Gustavo; Bufanio, Rubèn; Agnello, Ariel; Scarone, Norberto; Solorzano, Lucas; Vallejos, Javier; Liscovsky, PabloDebido a las grandes demandas que se generan durante el periodo estival, las subestaciones urbanas trabajan en un punto crítico que depende de la temperatura ambiente, del desequilibrio de las fases, de los puntos calientes y del desgaste natural, características que se agravan con el paso del tiempo. Este trabajo presenta el desarrollo del sistema de monitoreo continuo de variables de calidad eléctricas, acústicas, mecánicas y térmicas para subestaciones transformadoras urbanas. La información obtenida permite inferir la evolución de su estado operativo minimizando el impacto ambiental y asegurando la calidad del suministroItem Sensores inteligentes características evoluciòn e impacto en la sociedad(2018-11-08) Monte, GustavoLa inteligencia en los dispositivos es una consecuencia natural de la complejidad de los sistemas que el ser humano está crean- do. Hoy en día, todo dispositivo posee el adjetivo de inteligente, a veces sin fundamento, y se emplea indiscriminadamente como un argumento adicional de marketing. Acotando el tema a los sensores, el término sensor inteligente fue acuñado durante la década de 1980. En aquellos tiempos se refería a un transductor que tenía la capacidad de acondicionar la señal sensorial e identificarse con otros dispositivos, vinculados a una red de intercambio de datos. El concepto fue el de “Plug and Play”, que también se extendió a los periféricos de las computadoras.Item Monitoreo continuo de calidad y seguridad en subestaciones transformadoras urbanas(2021-04-08) Marasco, Damian; Monte, Gustavo; Bufanio, Rubèn; Agnello, Ariel; Scarone, NorbertoDurante el periodo estival las subestaciones transformadoras urbanas (SET) trabajan en una condición crítica debido a factores ambientales y a la excesiva demanda. Esta exigencia sumada a los puntos calientes, los cambios dinámicos del punto de operación, el desequilibrio entre fases y el desgaste natural provocan un agravamiento temporal del estado operativo de la subestación.La convergencia tecnológica propiciada por la IoT (Internet of ings) permite, sobre todo por la reducción drástica de costos, proponer soluciones en situaciones jamás pensadas. Esta “nueva” información alimenta los procesos de toma de decisiones empleando paradigmas de Big Data e inteligencia computacional. Por lo expuesto, se desarrolló e implementó un sistema de monitoreo continuo de variables de calidad eléctricas, acústicas, mecánicas y térmicas para SETs. La información obtenida permite inferir la evolución de su estado operativo minimizando el impacto ambiental y asegurando la calidad del suministro.Item Muestreo y adquisición inteligente de señales sensoriales en sistemas embebidos(2011-05-04) Monte, Gustavo; Kessel, Hector; Scarone, NorbertoHoy en día es muy común encontrar el prefijo inteligente en los sistemas que el hombre desarrolla.Encontramos desde fusibles inteligentes hasta autopistas inteligentes. La razón de esta “inteligencia” es que dada la complejidad de los sistemas actuales, los diseñadores la han trasladado a los dispositivos con el objetivo de simplificar la operación al usuario final. Un ejemplo típico es la filosofía Plug and Play. Aprovechando la capacidad actual de los sistemas embebidos, este trabajo presenta técnicas y algoritmos con el objetivo de sumar inteligencia al proceso de muestreo de una señal analógica. Empleando técnicas de sobre muestreo e interpolación adaptiva se logra analizar la señal, inferir estados,predecir comportamientos y validar la señal digitalizada. La señal a digitalizar es un proceso aleatorio, lo único que se conoce de antemano es su limitación en ancho de banda que le impide tomar valores totalmente arbitrarios entre muestras. Al aumentar la frecuencia de muestreo se restringe la aleatoriedad hasta quedar reducida a un espacio de escasas dimensiones que permite realizar un análisis certero sobre la señal. Se presentan resultados experimentales desarrollados en microcontroladores para validar los algoritmos propuestos.