El Control de sistemas ciberfísicos industriales. Revisión y primera aproximación.

Los sistemas ciberfísicos industriales (ICPS) abarcan las cuestiones de diseño, modelado y análisis de los sistemas ciberfísicos con especial énfasis en las aplicaciones industriales. El paradigma de la Industria 4.0 y las cuestiones asociadas a la transformación digital de la industria se pueden considerar un caso especial de ICPS. Uno de los pilares científico-técnicos para tratar el modelado y control de los ICPS es la inteligencia computacional y todos los métodos y técnicas agrupados dentro del control inteligente. En este trabajo se tratan algunos conceptos básicos de los ICPS, se presenta una aproximación a las principales estrategias de control utilizadas y algunas aplicaciones reportadas en la literatura

Control digital de sistemas de conversión de energía

Es evidente que el control digital en los sistemas electrónicos de potencia está imponiéndose al control analógico. Para ello el uso de herramientas de diseño de circuitos en alto nivel se hace muy necesario. Sin embargo estas herramientas tienen ciertas taras en las bibliotecas de componentes disponibles que, de solucionarlas, las harán mucho más potentes. El presente Trabajo de Fin de Grado se dedica al diseño de un divisor de números en formato de complemento A2 que sea sintetizable, bloque del que carecen las actuales bibliotecas de las herramientas de diseño de circuitos. En este documento se detalla el diseño de la arquitectura hardware digital, así como el desarrollo del algoritmo seleccionado para la división de los números. Seguidamente se expone y presenta la descripción de hardware (VHDL) que implementa dicho algoritmo. El hardware obtenido de la síntesis del mencionado código se ha prototipado en un dispositivo programable de alta capacidad, como prueba de concepto, integrada en una placa provista de varios displays de 7 segmentos para la comprobación del resultado, así como así como botones e interruptores para la interfaz de usuario durante las pruebas. Finalmente, como aplicación industrial en el marco del Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática, se plantea y aplica la utilización de este bloque funcional en un lazo de control de un convertidor reductor para dotarle de una realimentación “Feed-Forward”. Esta aplicación pretende mostrar la mejora de prestaciones en el control de sistemas electrónicos de potencia cuando se incluyen elementos digitales, además de demostrar la viabilidad de una metodología de trabajo conjunta analógica-digital, propuesta y desarrollada en el departamento de Tecnología Electrónica, con el uso de herramientas CAD comerciales para el diseño mixto analógico-digital.Es evidente que el control digital en los sistemas electrónicos de potencia está imponiéndose al control analógico. Para ello el uso de herramientas de diseño de circuitos en alto nivel se hace muy necesario. Sin embargo estas herramientas tienen ciertas taras en las bibliotecas de componentes disponibles que, de solucionarlas, las harán mucho más potentes. El presente Trabajo de Fin de Grado se dedica al diseño de un divisor de números en formato de complemento A2 que sea sintetizable, bloque del que carecen las actuales bibliotecas de las herramientas de diseño de circuitos. En este documento se detalla el diseño de la arquitectura hardware digital, así como el desarrollo del algoritmo seleccionado para la división de los números. Seguidamente se expone y presenta la descripción de hardware (VHDL) que implementa dicho algoritmo. El hardware obtenido de la síntesis del mencionado código se ha prototipado en un dispositivo programable de alta capacidad, como prueba de concepto, integrada en una placa provista de varios displays de 7 segmentos para la comprobación del resultado, así como así como botones e interruptores para la interfaz de usuario durante las pruebas. Finalmente, como aplicación industrial en el marco del Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática, se plantea y aplica la utilización de este bloque funcional en un lazo de control de un convertidor reductor para dotarle de una realimentación “Feed-Forward”. Esta aplicación pretende mostrar la mejora de prestaciones en el control de sistemas electrónicos de potencia cuando se incluyen elementos digitales, además de demostrar la viabilidad de una metodología de trabajo conjunta analógica-digital, propuesta y desarrollada en el departamento de Tecnología Electrónica, con el uso de herramientas CAD comerciales para el diseño mixto analógico-digital.Ingeniería Electrónica Industrial y Automátic

Sistemas de impressão digital em medicina dentária

Nas últimas décadas, ocorreu um rápido avanço científico e um grande desenvolvimento tecnológico. Neste contexto, os sistemas de impressão digital foram introduzidos na Medicina Dentária, possibilitando a automatização do processo de fabricação de restaurações indiretas, com um maior controlo da qualidade e da rapidez. Este trabalho tem como objetivo, através de uma revisão da literatura, descrever a técnica de impressão digital, os principais sistemas disponíveis e as vantagens destes em comparação com os sistemas de impressão convencionais, de modo a demonstrar o impacto dos sistemas digitais nos consultórios de Medicina Dentária. Através da elaboração deste trabalho concluiu-se que estes sistemas, não só possibilitam uma optimização da gestão da clínica para o Médico Dentista, mas também revelam ser benéficos para o paciente, e se associados a um sistema CAD/CAM, podem permitir a obtenção de uma restauração definitiva em apenas uma consulta.A rapid improvement of science and a major technological development in different areas has occurred in the last few decades. In this context, the digital impression systems, were introduced in dentistry, enabling the automation of manufacturing process of indirect restorations, with greater control of quality and speed. This work aims, through a literature review, to describe the stages of production, the main systems available, as well as the advantages of this technology compared with the conventional impression systems, in order to demonstrate the current impact of digital systems in dental offices. Through the elaboration of this study it was concluded that this system, not only enables optimum clinical management for the dentist, but also relates to be beneficial to the patient, and if associated with a CAD/CAM system, could allow obtaining a definitive restoration in only one query

Gestión del control de acceso en historiales clínicos electrónicos: revisión sistemática de la literatura

ResumenObjetivoEste trabajo presenta los resultados de una revisión sistemática de la literatura relacionada con aspectos del control de acceso en sistemas de historias clínicas electrónicas, la seguridad en entornos inalámbricos y la formación de los usuarios de dichos sistemas en temas de privacidad y seguridad.MétodosComo fuente de información se utilizaron artíıculos originales encontrados en las bases de datos Medline, ACM Digital Library, Wiley InterScience, IEEE Digital Library, Science@Direct, MetaPress, ERIC, CINAHL y Trip Database, publicados entre enero de 2006 y enero de 2011. Se extrajeron 1208 artículos usando una cadena de búsqueda predefinida, y el resultado fue revisado por los autores. El resultado final de la selección fue de 24 artículos.Resultados21 de los artículos encontrados mencionaban las políticas de acceso a los sistemas de historias clínicas electrónicas. Once artículos discuten si deben ser las personas o las entidades quienes concedan los permisos en las historias clínicas electrónicas. Los entornos inalámbricos sólo se consideran en tres artículos. Finalmente, sólo cuatro citan expresamente que es necesaria la formación técnica de los usuarios.ConclusionesEl control de acceso basado en roles es el mecanismo preferido para implementar la política de acceso por los diseñadores de historias clínicas electrónicas. El control de acceso es gestionado por usuarios y profesionales médicos en la mayoría de los sistemas, lo que promulga el derecho del paciente a controlar su información. Por último, la seguridad en entornos inalámbricos no es considerada en muchos casos, y sin embargo, una línea de investigación es la eSalud en entornos móviles, conocida como mHealth.AbstractObjectiveThis study presents the results of a systematic literature review of aspects related to access control in electronic health records systems, wireless security and privacy and security training for users.MethodsInformation sources consisted of original articles found in Medline, ACM Digital Library, Wiley InterScience, IEEE Digital Library, Science@Direct, MetaPress, ERIC, CINAHL and Trip Database, published between January 2006 and January 2011. A total of 1,208 articles were extracted using a predefined search string and were reviewed by the authors. The final selection consisted of 24 articles.ResultsOf the selected articles, 21 dealt with access policies in electronic health records systems. Eleven articles discussed whether access to electronic health records should be granted by patients or by health organizations. Wireless environments were only considered in three articles. Finally, only four articles explicitly mentioned that technical training of staff and/or patients is required.ConclusionRole-based access control is the preferred mechanism to deploy access policy by the designers of electronic health records. In most systems, access control is managed by users and health professionals, which promotes patients’ right to control personal information. Finally, the security of wireless environments is not usually considered. However, one line of research is eHealth in mobile environments, called mHealth

Metodología para el diseño y uso eficiente de los recursos espaciales y temporales en la solución de problemas en sistemas aritméticos digitales

En la electrónica actual, los sistemas digitales desempeñan un papel muy importante en la vida cotidiana, ya que se está en un período del boom tecnológico; anteriormente las aplicaciones de la electrónica se limitaban a la informática, pero en la actualidad los sistemas digitales tienen una gran área de instrumentación, como son en las computadoras, transporte, entretenimiento, en la exploración del espacio, comunicaciones, instrumentación médica, control en procesos industriales, entre otras [3]. Un sistema digital es una composición de dispositivos diseñados para el uso de información lógica y o cantidades físicas, las cuales se representan en forma digital; eso quiere decir que los valores se obtienen de forma discreta. Por lo general se hace uso en los dispositivos electrónicos, pero también pueden ser mecánicos, neumáticos o magnéticos. Algunos de los sistemas digitales más comunes son las computadoras, las calculadoras digitales, los equipos de audio y video digital y el sistema telefónico; el cual es el sistema digital más grande del mundo [1]. Para llegar hasta este nivel de aplicación, se necesita entender y comprender lo más básico, en que se basa la electrónica digital, donde su base es el sistema binario. Cuando se habla de lo básico se puede hacer referencia a las operaciones aritméticas fundamentales y lo que hay detrás de ellas, como son el álgebra de Boole, los circuitos combinacionales y la implementación de las compuertas lógicas, donde se basa el presente documento. Al hacer referencia a la investigación de la eficiencia y optimización de la complejidad de operaciones aritméticas en los números binarios, en el cual se va a plantear el porqué es este un tema a investigar y está pensado como proyecto de grado

Un modelo de sistema dinámico híbrido utilizando el enfoque de la lógica difusa

Se presenta un modelo de sistema dinámico híbrido utilizando la lógica difusa. Para lograr esto se hace una breve descripción de los principales enfoques que se tienen en la actualidad de los sistemas dinámicos híbridos desarrollando las ecuaciones básicas de los bloques que conforman el modelo. Actualmente la teoría del control se ha centrado en el estudio por separado de la dinámica continua y la dinámica discreta; sin embargo, es necesario introducir el estudio de la combinación de ambos en un solo tratado. En el ámbito industrial los procesos son dinámicos y toda su estructura de control está basada en la teoría de la lógica digital. Sin embargo existe el paradigma de la lógica difusa, la cual se introduce en este artículo para proponer un nuevo enfoque. Cabe mencionar que para validar el modelo se utilizan herramientas computacionales de simulación de sistemas dinámicos

Sistema digital para el control central del sistema eléctrico utilizando tecnología Arduino y Android: aplicación en Centro Regional San Miguel

Este artículo contiene información concerniente al proyecto de investigación aplicada “Sistema digital para el control central del sistema eléctrico utilizando tecnología Arduino y Android” llevado a cabo por docentes y estudiantes de las carreras técnicas en Ingeniería Eléctrica y Sistemas Informáticos del Centro Regional de San Miguel. El proyecto tuvo como propósito la búsqueda y la aplicación de la tecnología para desarrollar un sistema digital que permitiera el control central de los circuitos eléctricos de forma remota e inalámbrica a un área específica, utilizando dispositivos Arduino vía Wi-fi. Para lograr el control de los segmentos de la red se adecuaron las instalaciones eléctricas existentes, se construyeron los circuitos de hardware con Arduino; se construyó la interfaz gráfica de usuario para la comunicación y acceso a los segmentos de red vía web y a través de dispositivos móviles; se elaboró una aplicación web para el control central y acceso a los circuitos de la red eléctrica y se integró el nuevo sistema desarrollado a una aplicación informática existente para administrar el uso de llaves de las aulas, laboratorios y talleres

Navegación, guiado y control de vehículos aeroespaciales

El objetivo del proyecto es diseñar una plataforma de ensayos para la simulación de vuelos de vehículos aeroespaciales. La plataforma permitirá diseñar y evaluar los algoritmos de navegación, guiado y control de los vehículos aeroespaciales modelados en la plataforma de simulación, focalizando el trabajo de los ingenieros en el modelado de vehículos y en el desarrollo de sistemas de control digital. La memoria recoge las fases de un proyecto de ingeniería del software, describiendo el plan de proyecto, el análisis del sistema, la especificación de requisitos y el diseño del mismo.L'objectiu del projecte és dissenyar una plataforma d'assaigs per a la simulació de vols de vehicles aeroespacials. La plataforma permetrà dissenyar i avaluar els algoritmes de navegació, guiat i control dels vehicles aeroespacials modelats a la plataforma de simulació, focalitzant el treball dels enginyers en el modelat de vehicles i en el desenvolupament de sistemes de control digital. La memòria recull les fases d'un projecte d'enginyeria del software, descrivint el pla de projecte, l'anàlisi del sistema, l'especificació de requisits i el disseny del mateix.The target of the project is to design a trial platform to simulate spacecraft's flights. The platform will permit design and evaluate the navigation, guidance and control algorithms of every modelled space-craft in the simulation platform, focusing the engineers' work on mod-elling spacecrafts and developing digital control systems. The memory includes the phases of a software engineering project, describing the project plan, the system analysis, the requirement specification and the software design

Planeamiento digital, la primera pieza de una ciudad virtual de mantenimiento distribuido

En los últimos años se han planteado en España diversos sistemas para traducir el Planeamiento urbano a un sistema digital, (Extremadura, Castilla y León, Canarias…). En el presente trabajo se exponen las características principales que definen la propuesta de planeamiento digital establecida en el programa “Impulso del Urbanismo en Red” del Ministerio de Industria, cuya arquitectura ha sido definida por el autor de esta ponencia y que se resumen en: * La definición de una estructura de información encapsulable en un fichero GML capaz de contener cualquier plan independientemente de su origen, complejidad o función y que sea susceptible de asociarle códigos de seguridad que garanticen su inviolabilidad (firma electrónica). A tal efecto se establece un modelo de datos que contiene los componentes básicos de los planes y las relaciones entre ellos en un lenguaje de “operación” entre planes que permitan obtener un refundido mediante un mecanismo de computación automatizable. * La especificación y desarrollo de las herramientas de diseño de Planeamiento que faciliten a los equipos redactores construir planes digitales que cumplan la estructura digital establecida. * La formación de Registros administrativos de planeamiento digital, que controlan la situación del planeamiento mediante operaciones de inscripción, que son responsables de la publicidad del planeamiento y que incluyen funciones de validación, inscripción y refundido de los planes en sistemas de información territoriales que garanticen la vinculación jurídica no solo de los planes como piezas individuales sino también del refundido digital. * La especificación y desarrollo de las herramientas de control, validación y refundido que permitan mantener los registros de planeamiento digital por parte de las administraciones competentes. * La definición normalizada de los sistemas y lenguajes de visualización gráfica y acceso a la normativa que permitan utilizar Internet como canal único de acceso al Planeamiento y de obtención de planeamiento vinculante digital. * La especificación y desarrollo de las herramientas informáticas de explotación y consulta digital mediante servicios WMS, WFS y XML estándar. * La definición de estilos de representación consensuados y estables que faciliten la legibilidad del planeamiento independientemente de su productor, de su ámbito de aplicación o de la legislación de base en la que se apoye. La definición de un marco legislativo urbanístico estatal, regional y municipal que contemple estos sistemas de planeamiento digital vinculante. * El establecimiento de las bases para la normalización de conceptos urbanísticos que faciliten la integración del planeamiento en los niveles municipal, regional y estatal y los mecanismos de agregación y reutilización desde los niveles de más detalle a los menos. * La mejora de los procesos de tramitación del planeamiento, convirtiendo todo el ciclo de vida del plan en digital, asegurando su carácter participativo, dando valor jurídico a los sistemas de notificación basados en técnicas electrónicas, construyendo los sistemas de acceso universal a los planes mediante Internet que permitan consultar el plan y presentar sugerencias y alegaciones, con las siguientes condiciones: que el plan a consultar corresponda exactamente con el plan aprobado, que la información disponible corresponda a la totalidad del plan, que el sistema de representación y navegación esté construido de tal forma que permita acceder fácilmente a toda la información disponible y, finalmente, construyendo sistemas de análisis y validación de la calidad de los planes, como ayuda al informe técnico preceptivo para su aprobación. La ponencia presenta una solución que cumple todas estas condiciones y que se postula como un posible estándar para la sistematización y digitalización del Planeamiento Urbano, como fase inicial para la incorporación de los procesos de gestión y ejecución urbanas hasta configurar un sistema de gestión integral de la información territorial.Recently in Spain have emerged several technologies to convert urban planning into a digital system (Extremadura, Castilla y León, Canary Islands…). In this document are set out the main features that describe the proposal of digital urban planning included in the program “Impulso del Urbanismo en Red” started by the Ministry of Industry of Spain, whose computing architecture has been designed by the author of this paper and summarized in the following items: * Definition of an information structure incorporated in a GML file capable to contain any plan regardless of their origin, complexity or duty and to be able to associate security codes to ensure their inviolability (electronic signature). For such purpose is established a data model which contains the main components and the relationships between them in a language of “operation” among several plans in order to achieve an adapted plan through a computing automated mechanism. * Specification and development of all the drawing tools for urban planning in order to make easier the duty of urban planning editors to make digital plans with a digital structure established. * Creation of official registries for urban planning to control the state of those documents by registration tasks. These registries are responsible of publishing the plans, and include validation, registration and adaptation of urban planning in regional information systems that ensure legal effectiveness not only for the separated plan but also the final adapted plan. * Developing tools to control, to validate and to adapt the plans in order to keep maintained the digital registries by the relevant authorities. * Standardize definition of systems and languages for graphic viewing and provide the access to the legal documents of urban planning and for using Internet as the only access channel to these documents and a way to obtain digital planning with total legal effectiveness. * Specification and development of computing tools to provide consulting services through standard WMS, WFS and XML services. Reach a consensus in the definition of stable drawing styles that facilitates legibility of urban planning regardless of producer, range or legal documents that supports them. * Definition of a city planning legal framework (state, regional) that consider these digital planning systems. * Establishment of the basis for standardization developments of urban planning concepts that facilitate its integration in the different state or regional levels and set all the mechanisms of aggregation and reuse of these levels gradually. * Improving the stages of official processes in urban planning, making the entire life cycle of digital plan ensuring its participative role, giving legal status to the reported systems based on digital techniques, building universal access systems through Internet to consult, suggest and complain with the following conditions: the consulted plan must correspond to the approved one; the information available must correspond to the whole plan; consulting and navigation system shall become so simple that allows easy access to all the information; finally, analysis and validation systems must be designed to verify the quality of the plans as an assistance to the legal report for approval. This document sets out a solution that comply all these conditions and it stands as a possible standard for urban planning systematization and digitization, as first stage for adding management and building processes in order to make a whole territorial information systemPeer Reviewe

An SNMP-based audio distribution service architecture

Dissertação de mestrado em Engenharia de Redes e Serviços TelemáticosThe constant growth of integration and popularity of “Internet of Things” devices is affecting home automation systems, where new technologies were introduced, in the recent years for this particular sector. These automation systems integrate devices that can be anywhere in the house, connected to a home network, either through a wire or wireless connection. A home automation system can be used to control air conditioning, lighting, pool control systems, home-entertainment systems and much more. Within the field of home-entertainment systems, the best known technologies are the Digital Living Network Alliance and the Digital Audio Access Protocol, which provide interoperability to allow sharing of digital media content between devices across a home network. However, these technologies have the disadvantage of being proprietary, maintaining restrict documentation access, complex architectures and concepts and not optimal to specific purposes, like audio distribution. The main goal of this project was to prove that is possible to use standardized protocols, such as the Simple Network Manager Protocol and open source tools in order to develop a music distribution service that allows the implementation of similar features than the ones already existing proprietary technologies. As such, the implementation prototype system allows a user to manage and play audio from a music collection that is stored in a single home audio server. The system architecture enables audio streaming between the server and the various devices in the same local network. Further more, the music collection, can integrate virtual audio files that are available from external music sources, like iTunes, etc.O constante crescimento de integração e popularidade da “Internet das coisas” tem atualmente afetado sistemas de domótica, onde cada vez mais tecnologias têm vindo a ser desenvolvidas nos últimos anos para este sector em particular. Estes sistemas de domótica integram dispositivos que podem estar em qualquer parte de uma casa, ligados à rede seja através de um cabo ou por wireless. Um sistema de domótica pode ser usado para controlar: ar condicionado, iluminação, sistemas de controlo de piscinas, sistemas de entretenimento, entre outros. Na área de sistemas de entretenimento, as tecnologias mais conhecidas são Digital Living Network Alliance e Digital Audio Access Protocol, que fornecem interoperabilidade de modo a permitir a partilha de conteúdos digitais multimédia entre dispositivos que se encontram na mesma rede local. Contudo, possuem a desvantagem de serem tecnologias proprietárias, com documentação e manuais restritos, arquiteturas e conceitos complexos, e não otimizados para fins específicos, tal distribuição de áudio. O principal objetivo deste projeto foi provar que é possível usar protocolos normalizados, como o Simple Network Manager Protocol e ferramentas open source de forma a desenvolver um serviço de distribuição de música que permite a implementação de funcionalidades semelhantes às tecnologias proprietárias já existentes. Assim, o protótipo implementado permite a um utilizador gerir e reproduzir áudio de uma coleção de música que se esteja armazenada num servidor de áudio domestico. A arquitetura permite streaming de áudio entre o servidor e os diferentes dispositivos que se encontram na mesma rede local. Consequentemente, a coleção de música pode integrar ficheiros de áudio visuais que estejam acessíveis através de fontes externas de música, como por exemplo: iTunes, etc