Ingeniería Electrónica, Automática y Comunicaciones

Sistema Integrado de Gestión de conmutadores LAN empleando el protocolo SNMP

RESUMEN El vertiginoso desarrollo tecnológico y creciente ritmo evolutivo de las redes actuales hacen que la gestión sea vital. Sin embargo, la existencia de la gestión heterogénea derivada de la heterogeneidad de las redes de telecomunicaciones provoca, entre otros, ineficiencias y encarecimiento de la operación de las redes. Algunos de los problemas de la gestión heterogénea son: necesidad de tener personal capacitado para operar cada uno de los sistemas de gestión propietarios correspondientes a tecnologías y equipamientos de diferentes fabricantes, trabajar con diferentes protocolos de gestión y enfrentar la diversidad e incompatibilidad de datos que llevan a inconsistencia y hasta posible duplicidad de la información de gestión. En este artículo se presenta el diseño e implementación de un Sistema Integrado de Gestión de conmutadores de red de área local (LAN) empleando el protocolo SNMP. Se revisan brevemente las características del protocolo SNMP, de la MIB de Monitoreo Remoto (RMON) y de la gestión de los conmutadores LAN. Para el diseño del sistema se tuvieron en cuenta requerimientos que consideraran las necesidades actuales de la gestión integrada en las empresas operadoras de servicios de telecomunicaciones. La programación se realizó empleando el lenguaje Python y se dividió en varios módulos: acceso y administración de usuarios; inventario y gestión de conmutadores LAN; estadísticas, eventos y alarmas; y funciones de diagnóstico. Su validación se realizó implementando el sistema en un pequeño escenario de prueba en la red de un operador público de servicios de telecomunicaciones, obteniéndose resultados satisfactorios.

ABSTRACT The vertiginous technological development and increasing evolutionary rhythm of current networks make management vital. However, the existence of heterogeneous management derived from the heterogeneity of telecommunications networks causes, among other things, inefficiencies and increased cost of network operation. Some of the problems of heterogeneous management are: the need to have trained personnel to operate each of the proprietary management systems corresponding to technologies and equipment from different manufacturers, to work with different management protocols and to deal with the diversity and incompatibility of data that they carry. to inconsistency and even possible duplication of management information. This article presents the design and implementation of an Integrated Management System for local area network (LAN) switches using the SNMP protocol. Features of the SNMP protocol, Remote Monitoring MIB (RMON), and LAN switch management are briefly reviewed. For the design of the system, requirements were taken into account that considered the current needs of integrated management in the operating companies of telecommunications services. The programming was done using the Python language and was divided into several modules: user access and administration; LAN switch inventory and management; statistics, events and alarms; and diagnostic functions. Its validation was carried out by implementing the system in a small test scenario in the network of a public operator of telecommunications services, obtaining satisfactory results.

Modelo NARX de la postcombustión en un horno de reducción de mineral laterítico

RESUMEN La Empresa Productora de Níquel y Cobalto “Comandante Ernesto Che Guevara” desempeña un rol esencial en el desarrollo económico de Cuba. Dentro del proceso productivo de la industria, el horno de reducción de mineral laterítico es una etapa clave y requiere un alto consumo de fuel oil, que representa alrededor del 40 % del costo unitario por tonelada producida de níquel más cobalto, por lo que resulta vital reducir tales costos. La implementación del sistema de control automático en la postcombustión se ha visto afectada por no disponer de modelos matemáticos de este proceso. En la presente investigación se propone un modelo de caja negra basado en redes neuronales artificiales que refleja las características dinámicas del proceso. La metodología empleada consta de la realización de experimentos pasivos de 10 meses de operación para la confección de un algoritmo recurrente que incluye los métodos de validación cruzada aleatoria y el criterio de información de Akaike. Como resultado se obtuvo un modelo NARX (estructura no lineal autorregresiva con entradas externas) que predice las temperaturas de los hogares cuatro y seis del horno, obteniendo un error cuadrático medio inferior a 5 °C, con un horizonte de predicción de un paso adelante (120 s). La exactitud lograda con el modelo contribuye a predecir el perfil térmico en la zona de calentamiento del horno, como base para el diseño de estrategias de control que garanticen un mejor aprovechamiento de la energía y del combustible aditivo reductor, que permitiría disminuir las pérdidas del proceso y la contaminación ambiental.

ABSTRACT The Nickel and Cobalt Production Company "Comandante Ernesto Che Guevara" plays an essential role in the economic development of Cuba. Within the industrial production process, the lateritic ore reduction furnace is a key stage and requires a high consumption of fuel oil, which represents around 40% of the unit cost per ton produced of nickel plus cobalt, making it vital. reduce such costs. The implementation of the automatic control system in post-combustion has been affected by not having mathematical models of this process. In the present investigation, a black box model based on artificial neural networks that reflects the dynamic characteristics of the process is proposed. The methodology used consists of carrying out passive experiments of 10-months operating time period for the preparation of a recurrent algorithm that includes the methods of random cross validation and the Akaike’s information criterion. As a result, a NARX model (non-linear autoregressive structure with external inputs) was obtained that predicts the temperatures of hearths four and six, obtaining a mean square error of less than 5 °C, with a prediction horizon one step ahead (120s). The accuracy achieved with the model contributes to predicting the thermal profile in the heating zone of the furnace, as a basis for the design of control strategies that guarantee a better use of energy and of the reducing additive fuel, which would reduce process losses. and environmental pollution.

Análisis electroacústico y térmico de un altavoz de bobina-móvil de tipo overhung a través de LTspice

RESUMEN En esta investigación se presenta una extensión del trabajo de altavoces en SPICE realizado por Leach, para un altavoz dinámico de bobina móvil de tipo overhung, en que la altura de la bobina sobresale del entrehierro magnético. A través del software LTspice, que simula SPICE, se desarrollaron los modelos eléctrico, mecánico y acústico equivalentes completos, a partir de las analogías electroacústicas, las cuales permitieron verificar el modelo equivalente de Leach. Adicionalmente, se desarrollaron sub-circuitos que permitieron medir directamente la velocidad y velocidad de volumen emitida por el diafragma en el circuito mecánico equivalente completo. Además, se implementaron tres modelos de inductancia eléctrica y tres modelos de impedancia acústica de radiación. Y, finalmente se implementaron el modelo lineal térmico del altavoz y el modelo de resistencia con variación de temperatura de la bobina móvil. Los resultados de los modelos mostraron consistencia en las respuestas medidas y simuladas del altavoz utilizado. Los distintos modelos de inductancia eléctrica e impedancia acústica de radiación mostraron las ventajas y desventajas de su uso e implementación. El modelo lineal térmico mostró una buena estimación de la temperatura medida en el altavoz, excepto para el enfriamiento de la bobina-móvil. Por último, los resultados de la implementación del modelo térmico en la resistencia eléctrica del altavoz mostraron el comportamiento esperado según lo que indica la literatura, i.e., al aumentar la temperatura aumenta la magnitud de la impedancia eléctrica de entrada, disminuye el desplazamiento y velocidad del diafragma y disminuye el nivel de presión sonora.

ABSTRACT This research presents an extension of the SPICE loudspeaker work done by Leach for an overhung-type moving-coil dynamic loudspeaker, where the height of the voice coil is greater than the magnetic gap's height. Using LTspice software, which simulates SPICE, the complete equivalent electrical, mechanical, and acoustic models from the electroacoustic analogies were developed, which allowed verifying the original equivalent model. Sub-circuits were then developed, allowing direct measurement of the velocity and volume velocity emitted by the diaphragm in the complete equivalent mechanical circuit. In addition, three models of electrical inductance and three models of radiation acoustic impedance were implemented. Furthermore, the thermal linear model of the loudspeaker and the resistance model with temperature variation of the voice coil were implemented. The results of the models showed consistency in the measured and simulated responses of the loudspeaker used. The different electrical inductance and radiation acoustic impedance models showed their use and implementation advantages and disadvantages. The thermal linear model showed a reasonable estimation of the measured temperature in the loudspeaker, except for the cooling of the voice coil. Finally, the results of the implementation of the thermal model on the electrical resistance of the loudspeaker showed the expected behavior as indicated in the literature, i.e., increasing the temperature increases the magnitude of the input electrical impedance, decreases the displacement and velocity of the diaphragm and decreases the sound pressure level.

Evaluación de modos de trabajo de DTMB en el diseño de receptores de DTV en Cuba

RESUMEN Una de las actuales limitantes del avance del programa de televisión digital en Cuba es la capacidad de compra que tiene el país para adquirir los equipos receptores. La anterior aseveración, aunada a la necesidad de implementar el apagón analógico en el territorio nacional, ha llevado a buscar soluciones autónomas. En consecuencia, en la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas (UCLV) se propone un prototipo de caja decodificadora (STB, set-top box). Este dispositivo de alta integración, para señales digitales televisivas terrestres, incluye un módulo de sintonía y demodulación (NIM, Network Interface Module), una computadora monoplaca de propósito general (SBC, Single Board Computer) con un sistema operativo de código abierto que permite una independencia tecnológica y brinda facilidades para la implementación de nuevos servicios con un alto valor agregado. Esta solución se basa en el diseño y desarrollo de un circuito electrónico y su placa de circuito impreso (PCB, Printed Circuit Board) que sirve de interfaz entre la SBC y el NIM, para su futura fabricación y comercialización en el país. Para validar la factibilidad técnica de la propuesta se debe corroborar experimentalmente la estructura de las tramas de datos, para luego diseñar el procedimiento de software dedicado al procesamiento en tiempo real de la señal. También es necesario cumplir con los requisitos de temporización de las señales de control, configuración y monitoreo presentes en los diferentes modos de trabajos del estándar Televisión Digital Terrestre para la Difusión de Multimedias (DTMB, Digital Terrestrial Multimedia Broadcast) recogidos en el GB 20600-2006.

ABSTRACT One of the current limitations to the progress of the digital television program in Cuba is the lack of funds that the country has to acquire the receiving equipment. The above statement, along with the need to implement the analog switch-off in the national territory, has led to seek autonomous solutions. Consequently, at the Central University "Marta Abreu" of Las Villas (UCLV), a prototype of a set-top box (STB) is proposed. This highly integrated device, for digital terrestrial television signals, includes a tuning and demodulation module (NIM, Network Interface Module), a general-purpose single board computer (SBC) with an open-source operating system that allows technological independence and provides facilities for the implementation of new services with high added value. This solution is based on the design and development of an electronic circuit and its Printed Circuit Board (PCB) that serves as an interface between the SBC and the NIM, for future manufacture and commercialization in the country. To validate the technical feasibility of the proposal, the structure of the data frames must be experimentally corroborated, to latter design the software procedure dedicated to the real-time processing of the signal. It is also necessary to fulfill the timing requirements of the control, configuration and monitoring signals present in the different working modes of the Digital Terrestrial Multimedia Broadcasting (DTMB) standard, which are included in GB 20600-2006.

Evaluación de Método de Medición de Presión Sanguínea Arterial

RESUMEN La automatización de la medición de la presión arterial (PSA) sigue siendo un reto permanente. En un trabajo reciente, se presenta una propuesta para automatizar la medición de la PSA basada en el tiempo de tránsito del pulso o (PTT), medido entre los picos R del electrocardiograma (ECG) y los picos de máxima pendiente de la señal oscilométrica. En esta investigación se evaluó el método; notando la pérdida de información respecto a la amplitud del pulso, el aumento de la distorsión de la envolvente y el aumento del sistema de medición. Sin embargo, proporciona una referencia a la señal de ECG. Por lo que se propone integrar con otros métodos de medición de PSA con mayor grado de robustez a los artefactos de movimiento como el método CITLO como marca fiducial.

ABSTRACT Automating the measurement of arterial blood pressure (ABP) remains an ongoing challenge. In a recent paper, a proposal is presented to automate the measurement of PSA based on the pulse transit time or (PTT), measured between the electrocardiographic (ECG) R-peaks and the peaks maximum slope of the oscillometric signal. In this research the method was evaluated; noticing loss of information regarding the pulse amplitude, increased distortion of the envelope and rising measurement system. However, it provides a reference to the ECG signal so that it is proposed to integrate with other methods of measuring PSA greater degree of robustness to motion artifacts such as CITLO method as fiducial mark.

Coprocesador de multiplicación en / para la aceleración de emparejamientos bilineales en SoC-FPGA