Redes de microcontroladores: definición, evaluación y perspectivas de un sistema distribuido

Este proyecto se enfoca directamente en la definición, implementación y utilización de una red de microcontroladores con fines docentes y de investigación. Los temas más básicos relacionados con las redes, sean de microcontroladores o de sistemas de cómputo en general, se orientarán hacia el contexto de docencia. En este sentido, los microcontroladores pueden considerarse una de las mejores alternativas en cuanto a costo y sencillez en el contexto del proceso de enseñanza tanto de conceptos de hardware de procesamiento como de interconexión de sistemas distribuidos. Los temas más avanzados de redes se pueden orientar a la docencia en cursos avanzados o de postgrado y también se pueden utilizar para investigar algunos detalles importantes de la implementación y utilización en las redes de microcontroladores. Un ejemplo de estos temas es el estudio al menos en términos de experimentación de la relación costo/beneficio de diferentes algoritmos de control de errores de comunicación con unidades de procesamiento tan sencillas y de bajo rendimiento y capacidad de almacenamiento como los microcontroladores. Desde una perspectiva más general, contando con una red de microcontroladores siempre es posible definir y avanzar en líneas de investigación más relacionadas con los sistemas distribuidos en general, en temas tales como la respuesta a eventos complejos con múltiples puntos de adquisición de datos, por ejemplo en un sistema de tipo SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition).Eje: Arquitectura, Redes y Sistemas Operativo

Ambiente de desarrollo y puesta en marcha de sistemas basados en microcontroladores

Este proyecto tiene como objetivo llevar a cabo una definición y una implementación de referencia (también llamada “proof of concept”) de un entorno de desarrollo que involucra múltiples microcontroladores interconectados en red. El sistema debería ser capaz de adquirir y enviar datos/señales desde el exterior (con marcas de tiempo como para establecer un orden), ser controlado desde una PC como en un sistema de tipo SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) y mantener una base de datos accesible al menos para consulta vía un servidor web. En términos generales, este proyecto se orienta a establecer los lineamientos generales para contar con un sistema de desarrollo sobre una red de microcontroladores de bajo costo, documentando y normalizando técnicas y módulos de hardware y software. Además, la implementación de referencia del entorno de desarrollo no solamente se utilizará para verificar la propuesta, sino que también quedará a disposición de cátedras y/o de investigación de la Facultad de Ingeniería de la UNPSJB, como para el desarrollo de sistemas de control a ser aplicados en producción. Posteriormente, se podrá evaluar la posibilidad de distribuir esta implementación de referencia con licencia de software libre, por ejemplo.Eje: Agentes, Redes y Sistemas Operativo

Ground-based NIR emission spectroscopy of HD189733b

We investigate the K and L band dayside emission of the hot-Jupiter HD 189733b with three nights of secondary eclipse data obtained with the SpeX instrument on the NASA IRTF. The observations for each of these three nights use equivalent instrument settings and the data from one of the nights has previously reported by Swain et al (2010). We describe an improved data analysis method that, in conjunction with the multi-night data set, allows increased spectral resolution (R~175) leading to high-confidence identification of spectral features. We confirm the previously reported strong emission at ~3.3 microns and, by assuming a 5% vibrational temperature excess for methane, we show that non-LTE emission from the methane nu3 branch is a physically plausible source of this emission. We consider two possible energy sources that could power non-LTE emission and additional modelling is needed to obtain a detailed understanding of the physics of the emission mechanism. The validity of the data analysis method and the presence of strong 3.3 microns emission is independently confirmed by simultaneous, long-slit, L band spectroscopy of HD 189733b and a comparison star.Comment: ApJ accepte

A new approach to analysing HST spatial scans: the transmission spectrum of HD 209458 b

The Wide Field Camera 3 (WFC3) on Hubble Space Telescope (HST) is currently one of the most widely used instruments for observing exoplanetary atmospheres, especially with the use of the spatial scanning technique. An increasing number of exoplanets have been studied using this technique as it enables the observation of bright targets without saturating the sensitive detectors. In this work we present a new pipeline for analyzing the data obtained with the spatial scanning technique, starting from the raw data provided by the instrument. In addition to commonly used correction techniques, we take into account the geometric distortions of the instrument, whose impact may become important when combined to the scanning process. Our approach can improve the photometric precision for existing data and also push further the limits of the spatial scanning technique, as it allows the analysis of even longer spatial scans. As an application of our method and pipeline, we present the results from a reanalysis of the spatially scanned transit spectrum of HD 209458 b. We calculate the transit depth per wavelength channel with an average relative uncertainty of 40 ppm. We interpret the final spectrum with T-Rex, our fully Bayesian spectral retrieval code, which confirms the presence of water vapor and clouds in the atmosphere of HD 209458 b. The narrow wavelength range limits our ability to disentangle the degeneracies between the fitted atmospheric parameters. Additional data over a broader spectral range are needed to address this issue.Comment: 13 pages, 15 figures, 7 tables, Accepted for publication in Ap

Clouds in the atmospheres of extrasolar planets. II. Thermal emission spectra of Earth-like planets influenced by low and high-level clouds

We study the impact of multi-layered clouds (low-level water and high-level ice clouds) on the thermal emission spectra of Earth-like planets orbiting different types of stars. Clouds have an important influence on such planetary emission spectra due to their wavelength dependent absorption and scattering properties. We also investigate the influence of clouds on the ability to derive information about planetary surface temperatures from low-resolution spectra.Comment: accepted for publication in A&

Microcontroladores DSP y aplicaciones WEB

Los procesadores digitales de Señales o DSP surgieron debido a la evolución tecnológica y a las necesidades. Hoy existen DSP en una considerable cantidad de dispositivos embebidos y se utilizan en situaciones donde existen señales complejas a procesar.\nEn nuestro caso, la motivación se origina en la necesidad de tratar señales de interés, por ejemplo en el campo eléctrico, extrapolando luego a otros campos de la ingeniería donde la traducción de otras variables a señales eléctricas sea factible. En definitiva, procesando un conjunto de variables de distinta amplitud y composición armónica, se estaría abordando la problemática de un número importante de disciplinas con dificultades parecidas. El proyecto entonces, se orienta a establecer los lineamientos de selección de un ambiente de desarrollo de microcontroladores DSP en red, documentando y normalizando técnicas de hardware y software.\nPor otro lado, el proyecto se complementa con el análisis y desarrollo de aplicaciones de referencia que en el alto nivel, permitan el almacenamiento y difusión de la información en entornos WEB con últimas tecnologías. La implementación de referencia (“proof of concept”) de un entorno de adquisición de datos sobre sistemas embebidos, interconectados en este entorno global de desarrollo, no solamente verificaría la propuesta, sino que también quedaría a disposición de cátedras y/o de investigación de la UNPSJB, para el desarrollo de sistemas de control.Eje: Procesamiento de señales y sistemas de tiempo rea

Microcontroladores asociados a medición y comunicaciones en sistemas SCADA de energía

Los Sistemas de Adquisición de Datos y Control (SCADA Supervisory Control And Data Adquisition), toman de distintas zonas y dispositivos y del campo de control, un conjunto variado de señales y datos de medida.\nConstituyendo un subsistema independiente, en las Estaciones Transformadoras Eléctricas (EETT), existe un conjunto de aparatos de medición de la energía, cada uno de ellos asociado a un campo de suministro, que recolectan la información.\nExiste la factibilidad de asociar estos medidores a microcontroladores, efectuando así un aprovechamiento más eficiente y de menor costo de la medición, con algunas características interesantes para las empresas.\nConsecuentemente, es posible construir con aquellos, una verdadera red de comunicaciones estandarizada que permite además del aprovechamiento por parte del Scada, aportar otras capacidades de supervisión, resguardo y auditoría.Eje: Procesamiento de Señales y Sistemas de Tiempo Rea

Microcontroladores asociados a medición y comunicaciones en sistemas SCADA de energía

Los Sistemas de Adquisición de Datos y Control (SCADA Supervisory Control And Data Adquisition), toman de distintas zonas y dispositivos y del campo de control, un conjunto variado de señales y datos de medida.\nConstituyendo un subsistema independiente, en las Estaciones Transformadoras Eléctricas (EETT), existe un conjunto de aparatos de medición de la energía, cada uno de ellos asociado a un campo de suministro, que recolectan la información.\nExiste la factibilidad de asociar estos medidores a microcontroladores, efectuando así un aprovechamiento más eficiente y de menor costo de la medición, con algunas características interesantes para las empresas.\nConsecuentemente, es posible construir con aquellos, una verdadera red de comunicaciones estandarizada que permite además del aprovechamiento por parte del Scada, aportar otras capacidades de supervisión, resguardo y auditoría.Eje: Procesamiento de Señales y Sistemas de Tiempo Rea

Integrating Light Curve and Atmospheric Modeling of Transiting Exoplanets

Spectral retrieval techniques are currently our best tool to interpret the observed exoplanet atmospheric data. Said techniques retrieve the optimal atmospheric components and parameters by identifying the best fit to an observed transmission/emission spectrum. Over the past decade, our understanding of remote worlds in our galaxy has flourished thanks to the use of increasingly sophisticated spectral retrieval techniques and the collective effort of the community working on exoplanet atmospheric models. A new generation of instruments in space and from the ground is expected to deliver higher quality data in the next decade; it is therefore paramount to upgrade current models and improve their reliability, their completeness, and the numerical speed with which they can be run. In this paper, we address the issue of reliability of the results provided by retrieval models in the presence of systematics of unknown origin. More specifically, we demonstrate that if we fit directly individual light curves at different wavelengths (L-retrieval), instead of fitting transit or eclipse depths, as it is currently done (S-retrieval), the said methodology is more sensitive against astrophysical and instrumental noise. This new approach is tested, in particular, when discrepant simulated observations from Hubble Space Telescope/Wide Field Camera 3 and Spitzer/IRAC are combined. We find that while S-retrievals converge to an incorrect solution without any warning, L-retrievals are able to flag potential discrepancies between the data sets