Sharing Human-Generated Observations by Integrating HMI and the Semantic Sensor Web

Current “Internet of Things” concepts point to a future where connected objects gather meaningful information about their environment and share it with other objects and people. In particular, objects embedding Human Machine Interaction (HMI), such as mobile devices and, increasingly, connected vehicles, home appliances, urban interactive infrastructures, etc., may not only be conceived as sources of sensor information, but, through interaction with their users, they can also produce highly valuable context-aware human-generated observations. We believe that the great promise offered by combining and sharing all of the different sources of information available can be realized through the integration of HMI and Semantic Sensor Web technologies. This paper presents a technological framework that harmonizes two of the most influential HMI and Sensor Web initiatives: the W3C’s Multimodal Architecture and Interfaces (MMI) and the Open Geospatial Consortium (OGC) Sensor Web Enablement (SWE) with its semantic extension, respectively. Although the proposed framework is general enough to be applied in a variety of connected objects integrating HMI, a particular development is presented for a connected car scenario where drivers’ observations about the traffic or their environment are shared across the Semantic Sensor Web. For implementation and evaluation purposes an on-board OSGi (Open Services Gateway Initiative) architecture was built, integrating several available HMI, Sensor Web and Semantic Web technologies. A technical performance test and a conceptual validation of the scenario with potential users are reported, with results suggesting the approach is soun

A good gesture: exploring nonverbal communication for robust SLDSs

Actas de las IV Jornadas de Tecnología del Habla (JTH 2006)In this paper we propose a research framework to explore the possibilities that state-of-the-art embodied conversational agents (ECAs) technology can offer to overcome typical robustness problems in spoken language dialogue systems (SLDSs), such as error detection and recovery, changes of turn and clarification requests, that occur in many human-machine dialogue situations in real applications. Our goal is to study the effects of nonverbal communication throughout the dialogue, and find out to what extent ECAs can help overcome user frustration in critical situations. In particular, we have created a gestural repertoire that we will test and continue to refine and expand, to fit as closely as possible the users’ expectations and intuitions, and to favour a more efficient and pleasant dialogue flow for the users. We also describe the test environment we have designed, simulating a realistic mobile application, as well as the evaluation methodology for the assessment, in forthcoming tests, of the potential benefits of adding nonverbal communication in complex dialogue situations.This work has been possible thanks to the support grant received from project TIC2003-09068-C02-02 of the Spanish Plan Nacional de I+D

Plataforma de entrenamiento en control electrónico a partir de dcs

This paper presents the study and design of a platform of academic training from the concept of distributed control systems (DCS). In its development disclosed how an integrated architecture is formed, describing the different components that make up the system. For this purpose, it is taken as supplier Yokogawa®, because of high level of technology offered on their computers and timely care and personalized. For to describe the main architectures are studied technical publications which disclosed those teams and their characteristics; then the design of the platform is made with the team that makes up the CENTUM VP® architecture which allows control from DCS. Finally, this research product will provide to electronic control student functional training tools consistent with control technologies and instrumentation using in the industrySe presenta el estudio y diseño de una plataforma de entrenamiento académico a partir del concepto de Sistemas de Control Distribuido (DCS, por sus siglas en inglés). En su desarrollo se da a conocer cómo se conforma una arquitectura integrada, describiendo los diferentes componentes que hacen parte del sistema. Para tal fin, se toma como proveedor a la firma Yokogawa® debido al alto nivel tecnológico que ofrece en sus equipos y a la oportuna atención y asesoría personalizada. Con el propósito de describir las principales arquitecturas se estudiaron las publicaciones técnicas donde se dan a conocer los equipos y sus características; luego se realizó el diseño de la plataforma con el equipo que compone la arquitectura CENTUM VP®, el cual permite realizar control a partir de DCS. Finalmente, el producto de la investigación se implementa para brindar al estudiante del área de control electrónico y afines, un apoyo para su formación con herramientas funcionales acorde con las tecnologías para el control e instrumentación utilizadas en la industria

The effect of substrate on high-temperature annealing of GaN epilayers: Si versus sapphire

We have studied the effects of rapid thermal annealing at 1300¿°C on GaN epilayers grown on AlN buffered Si(111) and on sapphire substrates. After annealing, the epilayers grown on Si display visible alterations with craterlike morphology scattered over the surface. The annealed GaN/Si layers were characterized by a range of experimental techniques: scanning electron microscopy, optical confocal imaging, energy dispersive x-ray microanalysis, Raman scattering, and cathodoluminescence. A substantial Si migration to the GaN epilayer was observed in the crater regions, where decomposition of GaN and formation of Si3N4 crystallites as well as metallic Ga droplets and Si nanocrystals have occurred. The average diameter of the Si nanocrystals was estimated from Raman scattering to be around 3¿nm. Such annealing effects, which are not observed in GaN grown on sapphire, are a significant issue for applications of GaN grown on Si(111) substrates when subsequent high-temperature processing is required

Algorimto Mppt Mediante Variación de Fase de Amplitud en Inversor Fotovoltaico Multinivel Conectado a la Red

This paper presents a two-stage, common-source, single-phase, cascade, H-bridge, multilevel photovoltaic inverter that adopts a maximum power point tracking algorithm that at the same time enables synchronization and grid monitoring. the 2-stage common source cascade H-bridge converter allows that the entire device works with a single source, provided by the array of photovoltaic generator, and allows the maximum number of levels in the voltage waveform, for this case it would be 9. For the algorithm, a PLL is used as a synchronization technique and the proposed control strategy allows to regulate the active and reactive power in a simplified way by changing the phase angle and amplitude of the modulated sinusoidal signal that controls the inverter. To the maximum power point tracking, the phase angle is controlled and to regulate the supply of reactive power the amplitude of the modulated wave is modified. The article describes the operating principles of both the inverter and the proposed technique, in the same way the modelling of the system is presented in the specialized software Matlab Simulink and it is tested in different irradiance, temperature and load scenarios in order to verify the response of the proposed device faces changes that allow validating the correct operation of the control and the inverter  En este artículo se presenta un inversor fotovoltaico multinivel monofásico de puente H en cascada, de fuente común de dos etapas, que adopta un algoritmo de seguimiento de máximo punto de potencia que al mismo tiempo permite realizar la sincronización y monitoreo de la red, se utiliza el convertidor de puentes H en cascada de fuente común de 2 etapas con el fin de que el dispositivo completo funcione con una única fuente, proporcionada por el arreglo de paneles fotovoltaicos, y permita tener el máximo número de niveles en la onda de tensión que para este caso sería de 9. Para el algoritmo se utiliza un PLL como técnica de sincronización y la estrategia de control propuesta permite regular la potencia activa y reactiva de una manera simplificada mediante el cambio del ángulo de fase y amplitud de la señal sinusoidal modulada que controla el inversor. Para obtener el máximo punto de potencia se controla el ángulo de fase y para regular el aporte de reactivos se varía la amplitud de la onda modulada. En el artículo se describe los principios de funcionamiento tanto del inversor como de la técnica propuesta, de igual forma se presenta el modelado del sistema en el software especializado Simulink de Matlab y se prueba frente a diferentes escenarios de irradiancia, temperatura y carga con el fin de verificar la respuesta del dispositivo propuesto frente a cambios que permitan validar el correcto funcionamiento del control y el inversor

Control de velocidad del motor de inducción en un convertidor multinivel de bajo THD basado en DSP

This paper presents the development of an algorithm for speed control for the induction motor using the TMS320F28069M microcontroller, the algorithms were performed based on the operating limits of the scalar control technique and the characteristics of the DSP. The control technique together with the optimization algorithm used will provide the modulations with optimization of the harmonic content, based on the method of frequency variation adopting a multi-level converter, which receives the control signals from the device's GPIOs acting as the final element control loop proposed. The adopted multilevel converter converts the voltage coming from the DC BUS to a quasi-sinusoidal AC voltage thanks to the steps outlined above, providing the power supply to the induction motor that intrinsically carries the scalar control technique.Este artículo presenta el desarrollo de un algoritmo para el control de velocidad del motor de inducción utilizando el microcontrolador TMS320F28069M, los algoritmos se realizaron en función de los límites operativos de la técnica de control escalar y las características del DSP. La técnica de control junto con el algoritmo de optimización utilizado proporcionará las modulaciones con la optimización del contenido armónico, basado en el método de variación de frecuencia que adopta un convertidor multinivel, que recibe las señales de control de los GPIO del dispositivo que actúan como control del elemento final propuesto. El convertidor multinivel adoptado convierte el voltaje proveniente del BUS DC en un voltaje de CA casi sinusoidal gracias a los pasos descritos anteriormente, proporcionando la fuente de alimentación al motor de inducción que lleva intrínsecamente la técnica de control escalar

Plataforma para la determinación de reactancias de eje directo transitoria y subtransitoria de máquinas síncronas

This paper deals with the design and implementation of a platform by means of sensors and a data acquisition board that allows to visualize real time variables and obtain parameters of the tests applied to synchronous machines in dynamic state. In particular, it is used in smooth-pole synchronous machines in which, as a case study, the three-phase short-circuit opening test and a sudden short-circuit test on the stator windings are carried out in order to calculate the transient direct shaft reactance, sub-transient reactance and permanent state reactance. Voltage and current sensors are used which capture and carry information to a National Instruments NI USB 6009 board that serves as an interface with the Labview® evaluation software in which the calculations and control and acquisition necessary to perform the calculations. The control schemes, design and implementation of the platform are shown, in addition to the algorithms and performance tests carried out on the prototype.Este artículo trata sobre el diseño e implementación de una plataforma por medio de sensores y de una tarjeta de adquisición de datos permite visualizar variables en tiempo real y obtener parámetros de las pruebas aplicadas a las máquinas síncronas en estado dinámico. En particular se utiliza en máquinas sincrónicas de polos lizos en las cuales, como estudio de caso, se realiza la prueba de apertura de cortocircuito trifásico y una prueba de cortocircuito repentino en los devanados del estator con el fin de calcular las reactancias de eje directo transitoria, sub-transitoria y de estado permanente. Se utilizan sensores de tensión y de corriente los cuales captan y llevan información a una tarjeta NI USB 6009 de la National Instruments que sirve de interfaz con el software de evaluación Labview® en el cual se realizan los cálculos y acciones de control y adquisición necesarias para realizar los cálculos. Se muestra los esquemas de control, diseño e implementación del módulo de trabajo, adicionalmente los algoritmos y pruebas de funcionamiento realizadas al prototipo

Compensador estático VAR para sistemas de distribución

Este artículo presenta el diseño y simulación de un compensador estático para el control del factor de potencia mediante la inyección de potencia reactiva en la red. para esto, el sistema estima el consumo de reactivos de la carga y el aporte de reactivos proveniente del suministro es suprimido a través de un sistema de control a lazo cerrado que actúa en los ángulos de disparo de los tiristores del compensador, llevando el factor de potencia a un valor de uno y minimizando la corriente proveniente de la red

Control sensorless del motor de inducción mediante DSP

This article presents the development of an algorithm for speed control of the induction motor by means of the DSP core microcontroller TMS320F28069M, which is in charge of performing the digital treatment of the voltage and current signals measured to estimate the speed of rotor and close the control loop. The algorithms consider the operating limits and the characteristics of the DSP, together with an interface that allows monitoring the estimated speed, and modifying the operating point and the constants of the PI controller, the controller output is assigned to an output of the DSP PWM_DAC which is connected to an ABB ACS800-U1 frequency converter in remote mode to carry out the motor speed change by means of a V / F control law.Este artículo presenta el desarrollo un algoritmo para el control de velocidad del motor de inducción mediante el microcontrolador con núcleo de DSP TMS320F28069M, el cual es el encargado de realizar el tratamiento digital de las señales de voltaje y corriente medidas para estimar la velocidad del rotor y cerrar el lazo de control. Los algoritmos consideran los límites de operación y las características del DSP, en conjunto con una interfaz que permite monitorear la velocidad estimada, y modificar el punto de operación y las constantes del controlador PI, la salida del controlador es asignada a una salida del DSP PWM_DAC la cual se conecta a un convertidor de frecuencia ABB ACS800-U1 en modo remoto para realizar el cambio de velocidad del motor mediante una ley de control V/F