UNIVERSIDAD DE LA REPUBLICA

FACULTAD DE INGENIERIA

INSTITUTO DE INGENIERIA ELECTRICA

Ejemplos de Planificacion de Proyectos

Indice general

1. Prefacio 5

I. Ejemlo de Planificacion - Electronica 7

2. Disenar un circuito integrado 92.1. Descripcion del Proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.2. Objetivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.3. Objetivos Especificos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.4. Criterios de Exito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.5. Actores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.6. Supuestos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.7. Restricciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.8. Entregables Asociados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

II. Ejemlo de Planificacion - Potencia 13

3. Monitoreo y diagnostico de fallas en maquinas asncronas 153.1. Introduccion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153.2. Objetivo del proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153.3. Alcance del proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163.4. Actores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163.5. Supuestos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163.6. Restricciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

III. Ejemlo de Planificacion - Telecomunicaciones 19

4. Redes Cognitivas 214.1. Descripcion del Proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

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Indice general

4.2. Objetivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214.3. Alcance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224.4. Criterios de Exito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224.5. Actores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224.6. Supuestos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234.7. Restricciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234.8. Objetivos Especficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234.9. EDT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

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1. Prefacio

Estimado lector,

el presente trabajo esta dirigido a los estudiantes de grado que comienzan su tesis defin de curso en el instituto de Ingeniera Electrica. El objetivo es brindar un conjuntode ejemplos de planificaciones de proyecto de grado. Las mismas fueron realizadas porestudiantes de otras generaciones.

A pesar de las revisiones pueden existir errores, agradecemos al lector nos haga llegarlas correcciones a traves de miguelb at fing dot edu dot uy.

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Parte I.

Ejemlo de Planificacion - Electronica

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2. Disenar un circuito integrado

2.1. Descripcion del Proyecto

Disenar un circuito integrado (CI) analogico capaz de acondicionar senales psiologicascardiacas, musculares o cerebrales para su post procesamiento. Debido a que estas senalestienen caractersticas diferentes en frecuencia y en amplitud, es necesario que el CI seaconfigurable en su ganancia y respuesta en frecuencia.

El diseno de circuitos para adquisicion de senales biomedicas es un area de trabajo convarios antecedentes en el Grupo de Microelectronica. Donde se han explorado tecnicasbasicas que permiten el diseno de una interfaz configurable para diferentes aplicaciones.El diseno de interfaces biomedicas configurables es un area de investigacion relativamentereciente con interes industrial.

2.2. Objetivo

El objetivo es disenar, enviar a fabricar y caracterizar un CI que implemente una interfazbiomedica configurable.

2.3. Objetivos Especificos

Los objetivos especificos que se pretenden alcanzar en el proyecto son:

diseno sistema a nivel de bloques

diseno de la arquitectura y dimensionado de cada bloque

optimizacion del sistema

layout terminado

testear el circuito

documentacion

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2. Disenar un circuito integrado

2.4. Criterios de Exito

Se propenen los siguientes criterios de exito con el fin de medir cumplimiento el delproyecto:

entrada diferencial

ganancia programable entre 100 V/V y 2500 V/V

filtro con un cada de -40 dB/dec fuera de la banda pasante

CMRR, PSRR 70 dB

el circuito debera manejar senales diferenciales con un offset de hasta 100 mV

2.5. Actores

Involucrados al proyecto se han identificado los siguientes actores:

MOSIS (www.mosis.com): proveedor de servicios de fabricacion gratuita de cir-cuitos integrados para instituciones academicas

Grupo de Microelectronica del IIE

Directores del Proyecto

Equipo de Proyecto

2.6. Supuestos

El proyecto se llevaa adelante bajo los siguientes supuestos:

El CI se fabricara en tecnologa C5N de On Semiconductors

MOSIS aprueba la fabricacion del CI en el marco del programa MEP (MOSISEducational Program)

Los prototipos tienen un tiempo de entrega de 3 meses, desde que se envan afabricar

Se cuenta con todas las herramientas de software necesarias para el diseno del CI

Se cuenta con todas las herramientas necesarias para un correcto testeo del CI

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2.7. Restricciones

2.7. Restricciones

El proyecto tendra las siguientes restricciones:

equipo del proyecto tiene una disponibilidad de 4 hrs. por da

Las fechas de fabricacion estan preestablecidas por MOSIS (http:www.mosis.comproductsfab-schedule)

diseno completo debe estar listo para el 19 de Julio de 2010.

2.8. Entregables Asociados

Se propone lo siguientes entregables

diseno de un diagrama de bloques del sistema

esquematico de cada bloque

propuesta optimizacion

layout del sistema

informe de pruebas funcionales

documentacion

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Parte II.

Ejemlo de Planificacion - Potencia

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3. Monitoreo y diagnostico de fallas enmaquinas asncronas

3.1. Introduccion

De todas las maquinas que se emplean en la industria, la de mayor aplicacion es sinduda elmotor electrico, tal es as que alrededor del 90 % de la energa consumida enla industria se destina al abastecimiento de motores electricos que en su gran mayora,alrededor del 90 %, son motores de induccion asncronos (Toliyat and Kliman, 2004).

Dentro de las tecnicas empleadas actualmente para efectuar el mantenimiento de estosmotores, el denominado Mantenimiento Predictivo, es aquel que midiendo variables car-actersticas del motor como la corriente estatorica o las vibraciones de la maquina enconjunto, es capaz depredecir el estado de sus componentes principales, entre ellos susrodamientos, barras rotoricas, etc.

De esta manera, conociendo el estado actual y la evolucion historica de estas variablesdelmotor, pueden predecirse fallas en estado prematuro. Mas aun, las tecnicas de di-agnostico en lnea permiten realizar las tareas de mantenimiento predictivo sin necesidadde sacar las maquinas de servicio, dando lugar a que durante las paradas planificadasdel proceso se efectuen los cambios y reparaciones necesarios en los motores.

3.2. Objetivo del proyecto

El proyecto propuesto persigue el objetivo de investigar los principales metodos utilizadosen la actualidad para monitorear y diagnosticar el estado de los motores de inducciony elaborar la especificacion tecnica del equipo necesario a utilizar para llevar adelanteestos metodos a nivel industrial.

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3. Monitoreo y diagnostico de fallas en maquinas asncronas

3.3. Alcance del proyecto

Investigar metodos de diagnostico de maquinas asncronas basados en el analisis de lasvibraciones del motor y del analisis de corrientes estatoricas. Se estudiaran tanto fallasde origenmecanico como de origen electrico.

3.4. Actores

Las actores involucrados en el proyecto son:

equipo de proyecto

empresas del sector industrial que posean maquinas asncronas y adquieran elequipamiento de diagnostico y prevencion de fallas.

empresas dedicadas a la reparacion de motores electricos

Empresas dedicadas al transporte de carga, ya sea por va terrestre o martima (encaso de que los motores deban ser reparados en el exterior)

empresas dedicadas al mantenimiento predictivo

3.5. Supuestos

El proyecto se desarrollara bajo los siguientes supuestos:

departamento de Potencia del IIE suministra los recursos economicos necesariospara el equipamiento de simulacion

el presupuesto asignado es suficiente y no se deberan solicitar adicionales

existen maquinas asncronas que poseen las fallas a estudiar y estan disponiblespara seranalizadas

se cuenta con instrumentos de analisis en el mercado local

los integrantes del equipo de proyecto son capaces de cumplir con el objetivoplanteado

el personal perteneciente a las empresas del ramo con capacidad de habilitar elanalisis de las maquinas colabora con el proyecto

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3.6. Restricciones

3.6. Restricciones

El proyecto se desarrollara con las siguientes restricciones:

el proyecto debe realizarse segun lo especificado antes del 30 de setiembre de 2012.

el equipo de proyecto tiene una disponibilidad de 14 horas semanales

no se cuenta con recursos para adquirir un banco de pruebas propio

se dispone de un conjunto de 4 artculos sobre fallas tpicas a analizar

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Parte III.

Ejemlo de Planificacion -Telecomunicaciones

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4. Redes Cognitivas

4.1. Descripcion del Proyecto

Las redes cognitivas son una propuesta que ha comenzado a desarrollarse en los ultimosanos con el objetivo de encontrar un metodo eficaz para compartir bandas del espectroradioelectrico que se encuentren subutilizadas.

La idea principal consiste en que ciertos usuarios o servicios secundarios puedan utilizarparte del espectro no ocupado (ya sea geograficamente o temporalmente) por los serviciosprimarios que tienen asignadas esas bandas.

Por lo tanto una funcion importante en los nodos de estas redes es detectar bandas noutilizadas temporalmente y luego decidir y adaptar las transmisiones a la banda quemejor se adecue al tipo de transmision que quiere realizar la red.

Actualmente existe un estandar de la IEEE, el 802.22, del cual ya existen algunos pi-lotos que implementan este tipo de tecnologa, de cualquier manera esta ultima es unatecnologa centralizada donde una radio base toma las decisiones sobre el sensado deespectro y las bandas a utilizar en cada comunicacion.

El proyecto busca realizar una implementacion simple con esta tecnologa pero de formadistribuida, es decir donde el sensado se realiza de manera autonoma en cada nodo,utilizando equipamiento con tecnologa Software Define Radio que cuenta el IIE.

Se utilizara GNURadio como software de desarrollo y los equipos USRP (UniversalSoftware Radio Peripheral) que se encuentran disponibles en el IIE.

4.2. Objetivo

Implementar una red inalambrica que permita definir una comunicacion entre 2 usuariosy que estos, en caso de detectar la presencia de un usuario primario que desea utilizarla misma banda de frecuencia, sean capaces de cambiar de canal manteniendo la comu-nicacion.

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4. Redes Cognitivas

4.3. Alcance

El alcance del proyecto abarca los siguientes puntos:

estudio y analisis de diferentes metodos para detectar usuarios primarios en la red.

implementacion de 3 o 4 metodos en GNURadio

comparacion de dichos metodos, proponer mejoras o modificaciones a los mismos

implementacion de un metodo simple de cambio de banda al detectar un usuarioprimario entre dos nodos

prueba de dos nodos funcionando que detecten un usuario primario, cambien debanda y continuen transfiriendo informacion en la nueva banda

4.4. Criterios de Exito

Se proponen los siguientes criterios de exito para el proyecto:

implementacion de 3 metodos de deteccion de usuarios

implementacion de un metodo de pasaje de banda que no introduzca una tasa deerrores menor a 5 % en la comunicacion

permitir un cambio de banda en un tiempo menor a 10 ms ante la presencia de unusuario primario

anadir mejoras a los metodos implementados

4.5. Actores

Grupo de investigacion sobre redes cognitivas del IIE

Tutores del proyecto

Equipo de proyecto

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4.6. Supuestos

4.6. Supuestos

El proyecto se desarrollarajo los siguientes supuestos:

los metodos estudiados seran implementables en el software GNU-Radio

os dispositivos de transmision USRP funcionaran de acuerdo a lo esperado

el pasaje de frecuencia se realizara a una banda que se encuentra libre de usuarios

el punto de arranque de la capa fsica de la comunicacion sera provisto por el grupode investigacion del IIE

4.7. Restricciones

Las restricciones para el proyecto son:

se utilizaran unicamente los equipos de transmision USRP disponibles en el insti-tuto IIE, no se contara con equipos alternativos

ee utilizara el GNU-Radio como software de desarrollo

4.8. Objetivos Especficos

Se plantean los siguientes objetivos especficos para el proyeto:

comprender el funcionamiento del software de desarrollo GNU-Radio

estudio de los posibles metodos de deteccion de usuarios

implementacion de 3 metodos de deteccion de usuarios primarios en GNU-Radio

estudio de los posibles metodos de pasaje de banda

implementacion de 1 metodo de pasaje de banda en GNU-Radio

implementacion de ambos metodos dentro de la comunicacion

establecer una comunicacion entre los dispositivos USRP con deteccion y cambiode banda.

evaluacion y comparacion de performance de los metodos de deteccion.

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4. Redes Cognitivas

implementacion de posibles mejoras en alguno de los metodos de deteccion.

documentacion del proyecto

4.9. EDT

A continuacion se muestra la EDT del Proyecto:

Figura 4.1.: EDT

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