Medidas sincronizadas mediante un GPS


Un equipo del Instituto de Automatización de Sistemas Eléctricos Complejos (ACS) de la Universidad RWTH de Aquisgrán lleva un tiempo trabajando en el análisis de sistemas eléctricos ampliamente distribuidos. En su afán por alejarse de las plataformas electrónicas altamente especializadas (y costosas), han producido una instrumentación diseñada para funcionar con la plataforma Raspberry Pi y una pila de software de código abierto. La plataforma se llama SMU (Unidad de Medición Sincronizada) y consiste en un HAT situado en una RPi3, dentro de una caja impresa en 3D que está pensada para fijarse a un carril DIN (al fin y al cabo, se supone que es una plataforma industrial) .

Por supuesto el proyecto es abierto , tanto es asi que incluso está disponible los ficheros para imprimir en 3d la caja en https://git.rwth-aachen.de/acs/public/automation/smu

La tendencia al alza de los ordenadores de placa única (SBC), baratos y de alto rendimiento, ofrece cada vez más oportunidades sin precedentes en diversos ámbitos, aprovechando el amplio soporte y la flexibilidad que ofrece un entorno de sistema operativo (SO). Lamentablemente, los sistemas de adquisición de datos implementados en un entorno de SO se consideran tradicionalmente no adecuados para aplicaciones industriales fiables. Esta posición se apoya en la falta de manejo de interrupciones por hardware y de control determinista de las operaciones temporizadas. En este trabajo los autores llenan este vacío proponiendo una innovadora y versátil plataforma de código abierto basada en SBC para la adquisición de datos independiente de la CPU. La unidad de medida sincronizada (SMU) es un dispositivo de alta precisión capaz de realizar un muestreo simultáneo multicanal de hasta 200 kS/s con una precisión de sincronización de sub-microsegundos con una referencia de tiempo GPS. Presenta errores de offset y ganancia muy bajos, con un ancho de banda mínimo superior a 20 kHz, niveles de SNR superiores a 90 dB y THD tan bajos como -110 dB. Estas características hacen que la SMU sea especialmente atractiva para el ámbito de los sistemas de energía, en el que cada vez se requieren más mediciones sincronizadas para la supervisión geográficamente distribuida de las condiciones de funcionamiento de la red y los fenómenos de calidad de la energía. Presentamos la caracterización de la SMU en términos de precisión de las medidas y de la sincronización temporal, demostrando que este dispositivo, a pesar de su bajo coste, garantiza unas prestaciones que cumplen los requisitos de las aplicaciones basadas en sincrofasores en los sistemas de potencia.

En cuanto al hardware, la estrella del espectáculo es el ADS8588S de Texas Instruments, que es un ADC de 16 bits y 8 canales de muestreo simultáneo. Es un dispositivo bastante bueno, con un rendimiento de 200 kSPS y un frontal programable por canal, empaquetado en un QFP de 64 pines fácil de usar. Sin embargo, lo que hace que este proyecto sea interesante es cómo han resuelto el problema de controlar la adquisición de datos muestreados y la sincronización.

Programando el ADC en modo byte-paralelo y utilizando el bloque de interfaz de memoria secundaria (SMI) del BCM2837 junto con el DMA, las muestras se transfieren a la memoria con una sobrecarga mínima de la CPU. Un módulo GNSS U-Blox Max-M8 integrado proporciona una señal de 1PPS (pulso superior al segundo), que se combina con la señal de ocupación del ADC de forma muy sencilla, lo que permite tanto el control de la velocidad de muestreo como la sincronización entre múltiples unidades repartidas en una instalación. Calculan que pueden conseguir una sincronización con una precisión de 180 ns de la parte superior del segundo, lo que debería ser suficiente para medir sistemas de potencia que cambian con relativa lentitud. La placa de circuito impreso del HAT se creó en KiCAD y se puede encontrar en la sección de hardware de SMU GitHub, lo que hace que sea fácil de modificar según tus necesidades, o al menos ajustar el diseño para que coincida con las piezas que puedes conseguir.

En cuanto al software, la pila completa se proporciona desde el módulo del kernel que se ocupa de las cosas de bajo nivel, ofreciendo /dev/SMU, hasta el demonio de gestión y una interfaz gráfica de usuario basada en QT. Se puede encontrar una descripción completa del sistema en el artículo de acceso abierto asociado.

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Navegadores para Android sin conexion


Con la  aplicación Google Maps para teléfonos y tablets Android, navegar por el mundo  nunca ha sido  tan fácil  y barato  , pues hoy en día es raro encontrar un  smartphone sin gps  ni tarifa de  datos. Gracias  a  esta aplicación completamente  gratuita   puede  descubrir los mejores sitios de la ciudad y obtener la información que necesita para llegar a  cualquier parte , sin que le cueste un céntimo.

Esta app, con casi 5 milones de descargas, no nos sorprende  que sea las mas descargada en Google play , pues entre otras cosas  posee las siguientes características:

  •  Mapas completos y precisos en 220 países y territorios
  •  Navegación GPS por voz para llegar en coche, en bici y a pie
  •  Indicaciones de transporte público y mapas de más de 15.000 pueblos y ciudades
  •  Estado del tráfico en tiempo real, informes de incidentes y modificación automática de rutas para encontrar la mejor opción
  •  Información detallada sobre más de 100 millones de sitios
  •  Imágenes de interior y de Street View de restaurantes, museos y mucho más
  •  Algunas funciones no están disponibles en todos los países.

 

A continuación presentamos las diferentes opciones :

1-Obtener indicaciones detalladas de navegación: Llegue  fácil y rápidamente a cualquier lugar con las indicaciones por voz paso a paso. Reciba indicaciones paso a paso tanto si está caminando como si va conduciendo o en transporte público de este modo:

  1. Abra la aplicación Google Maps Google Maps app logo image.
  2. Obtéga indicaciones para llegar a una ubicación.
  3. Toque el icono de Navigation Navigation start icon para escuchar indicaciones por voz paso a paso.

Para salir de la navegación, toque  la «X» situada en la esquina superior derecha de la pantalla. Mientras utiliza Navigation, puede seguir utilizando el teléfono y otras aplicaciones

Sugerencia: Si sale de Navigation y pierde la conexión de datos, puede volver rápidamente a Navigation si aún se encuentras cerca (menos de 3 km) de la ruta original a su destino:

  1. Toque el cuadro de búsqueda situado en la parte superior o el icono de indicaciones directions button image en la esquina inferior derecha.
  2. Verá una tarjeta indicando su destino anterior. Toca la tarjeta para iniciar las indicaciones.
  3. Toca el icono de Navigation Navigation start icon para escuchar indicaciones por voz paso a paso.

2-Controlar Navigation con la voz : Puedes utilizar tu voz para controlar Navigation en tu teléfono o tablet Android. Si te vas a desplazar a algún sitio, toca el icono de micrófono Navigation microphone button icon en la esquina superior derecha de la pantalla y di lo que quieres que haga Navigation. Más información sobre los comandos de voz de Navigation

3-Iniciar rápidamente la navegación detallada :Seleccione un sitio y, a continuación, mantén pulsado el icono de transporte. Se activará automáticamente la navegación GPS paso a paso guiada por voz y podrás ponerte en marcha.

4-Seguir su ruta :En la navegación paso a paso, el mapa se mueve para mostrar tu progreso a lo largo de la ruta. Si mueves, giras, inclinas o haces zoom en el mapa, puedes volver a ver tu progreso tocando Reanudar en la parte inferior de la pantalla.

5Ver una lista de indicaciones paso a paso:Para ver una lista de indicaciones paso a paso, toca la hoja situada en la parte inferior de la pantalla o tira de ella hacia arriba.

Para volver a la vista de mapa, tire de la hoja hacia abajo hasta la parte inferior de la pantalla.

6Cambiar de ruta :Las rutas alternativas aparecerán en color gris en el mapa. Puede seleccionar una ruta diferente en cualquier momento.

  1. Una vez que haya accedido a Navigation, toca el icono de ruta alternativa situado en la esquina inferior derecha de la pantalla del dispositivo.
  2. Seleccione la ruta alternativa que prefiera.
  3. Navigation iniciará inmediatamente el recorrido correspondiente a esa ruta.

7-Indicaciones y vista previa de ruta:Puede ver el resto del recorrido deslizando hacia la izquierda la barra de direcciones verde situada en la parte superior de la pantalla. El siguiente paso aparecerá en verde y los demás en gris. Para volver al paso actual de las indicaciones, pulsa el botón Continuar.También puedes consultar una vista previa de la ruta reduciendo la imagen varias veces durante el recorrido.

8-Indicación de carril :Navigation puede ayudarle cuando se aproximas a una intersección o a una salida con varios carriles. Las indicaciones por voz y las indicaciones paso a paso te sugieren los carriles más adecuados para tu ruta.cNota: La función de indicación de carril solo está disponible en algunas regiones y en algunos idiomas.

9-Tiempo hasta el destino :En la parte inferior de la pantalla, podrás consultar rápidamente el tiempo aproximado que te falta para llegar a tu destino. El color del tiempo (rojo, amarillo o verde) dependerá del estado del tráfico en ese momento a lo largo de la ruta. Si los datos del tráfico no están disponibles, el tiempo hasta el destino aparecerá en gris.

También puede ver el tiempo aproximado que falta para llegar al destino y la distancia que queda por recorrer en la parte inferior de la pantalla.Para cambiar de millas a kilómetros (y viceversa), siga estos pasos:

  1. Abra la aplicación Google Maps Google Maps app logo image.
  2. Vaya al menú y toca Ajustes > Unidades de distancia.
  3. Seleccione la unidad que prefieras.

10-Obtener indicaciones mientras utilizs otras aplicaciones :Puede obtener indicaciones mientras utilizas otras aplicaciones. Recibirá indicaciones por voz y podrás consultar el próximo paso deslizando hacia abajo el panel de notificaciones.

  1. Toque la parte superior de la pantalla y deslízala hacia abajo para abrir el panel de notificaciones.
  2. Busque el símbolo . Debajo de este símbolo aparecerá la próxima indicación, así como otra información útil.

 

Link de  descarg aen Google Plya de Google Maps aqui

 

Pero  como se comentaba  a  pesar de las grandes bondades  , Google Map  posee un talón de aquiles : navegar en modo offline ya que, aunque nos deja guardar porciones de mapa en nuestro dispositivo, si viajamos en un lugar con mala cobertura  de datos  o  al extranjero y no contamos con datos móviles, nos encontraremos con que el navegador no funcionará  ya que necesita de una conexión para trazar el mejor recorrido .Así que cuando llega ese problema, lo mejor es tener a mano un navegador que nos permita acceder a los mapas y a sus rutas completamente offline, sin necesidad de datos 3G, 4G o Wifi al estilo  de los navegadores GPS    dedicados   que hasta hace muy poco copaban el mercado

Aunque hemos hablado en mas de una ocasión en este blog  de estos ,   vamos  a hacer un pequeño resumen de las diferentes opciones  para Android de navegadores que permitan navegación  offline (es decir sin necesitar una conexión de datos:

 

  • HERE Maps :La solución gratuita   de Nokia promete una funcionalidad perfecta para navegar offline ya que entre sus muchas virtudes está la de bajarnos cualquier mapa del rincón que sea del mundo gratis: Europa, EE.UU., Asia, África, etc. Además, cuenta con vistas normales o de satélite muy detalladas. Se encuentra todavía en fase de Beta por lo que en el link de descarga    se ofrece el APK ddirectamente desde la web de su desarrollador( no esta aun en google play)   .Descarga: Here Maps
  •  Sygic :Cuenta con mapas de mucha calidad gráfica, detallados y en 3D, que representan las principales ciudades del mundo.Aunque es gratis su descarga, los  mapas se pagan aparte pero  sus actualizaciones son de vida . Tiene una muy buena opción que recuerda todas nuestras rutas anteriores, por si queremos repetir alguna tiempo más tarde Como   aspecto muy innovador destaca el modo reflejo en el parabrisas   del que tratamos .Descarga: Sygic
  • NavFree :Es un navegador 100% orientado a llevarlo en el coche y recibir las indicaciones ‘paso a paso’ de la ruta que hemos marcado. Eso sí, si lo queremos utilizar cuando vamos de paseo haciendo turismo por otra ciudad, podremos configurarlo en modo peatón para seguir recibiendo las indicaciones que sean.Descarga: NavFree
  • OsmAnd Maps & Navigation :OsmAnd es un navegador que cuenta con unos mapas muy detallados que obtiene de OpenStreetMap (OSM) y nos permite en su versión completamente gratuita descargarnos un máximo de 10 mapas, Si necesitáramos más, tendríamos que pagar una cantidad que no es muy importante. Eso sí, como la mayoría de estos navegarores, cuenta con tipos de búsqueda por POI (puntos de interés), dirección, coordenadas, favoritos, histórico, etc.Descarga: OsmAnd Maps & Navigation
  • MapDroyd:Esta aplicación también se sirve de los mapas de OpenStreetMap (OSM) y son gratis su descarga. Además, nos garantizan que cada cuatro o seis semanas toda esta información se actualiza con datos de POI (puntos de interés), etc. Podremos realizar rutas aplicando distintos criterios como el de los códigos postales, que nos permite saber el de la zona por la que circulamos o el del lugar hacia el que nos dirigimos.Descarga: MapDroyd

Cómo obtener coordenadas GPS de Google Maps para introducirlas en tu navegador favorito


Todos los que nos hemos visto obligados a usar un navegador para dirigirnos a un  lugar que desconocíamos, nos hemos visto alguna vez en la tesitura de que ,bien porque no tenemos suficientemente actualizado las cartografía de nuestro navegador, o bien porque la dirección postal no es puntual, el no poder introducir esta de forma univoca  pudiendo generar errores e incertidumbres   en cuanto al destino elegido, circunstancia que se ve agravada especialmente en los extraradios, en los polígonos industriales e incluso en las zonas zonas rurales.
Para solucionar precisamente esta falta de precisión al la hora de introducir un destino en el navegador la mayoría de los navegadores permite introducir éste en coordenadas geográficas que en el caso del Tomtom siempre deberán venir expresadas en grados sesagesismales.

Grado sexagesimal consituye  cada una de las porciones que resulta de dividir el ángulo recto en 90 partes iguales .La circunferencia en total suma 360º , cada grado se divide en 60 minutos , y estos a su vez en 60 segundos , los segundos se dividen en décimas , centésimas , milésimas .

Los grados sexagesimales se designan poniendo » o » como superíndice a los grados » , » en los minutos y » ,, » en los segundos ,por ejemplo 32º 58´ 27´´ = 32 grados , 58 minutos , 27 segundos

Grado centesimal lo compone cada una de las porciones que se consiguen al dividir el ángulo recto en 100 partes iguales .En el sistema centesimal , la circunferencia se divide en 400g , cada grado se divide en 100 minutos y cada minuto en 100 segundos . Los segundos se dividen a su vez en décimas , centésimas , milésimas .

Los grados centesimales se designan añadiendo el superíndice » g » a los grados » , » a los minutos y » ,, » a los segundos ,por ejemplo 12g 35´ 47´´, 08 = 12 grados , 35 minutos , 47,08 segundos

Para obtener las coordenada   del destino elegido , podemos usar Google Maps( maps.google.com),
Escribir el nombre de la ciudad, por ejemplo Madrid, Spain (si no se obtiene resultado a hay que hacer clic en el botón Satellite para activar las fotos)y seguidamente buscar el lugar del que quieres averiguar las coordenadas. Muy util es el ratón para arrastrar la imagen asi como la barra de zoom de la izquierda para acercar y alejar (hay que centrar bien la imagen para que la ubicación quede justo en el centro, poniendo el zoom (+) al máximo).
Una vez localizado el destino ,hacer clic en Enlazar esta página (icono con forma de eslabones de cadena) o enlace (URL) corta a esa posición, que contiene las coordenadas. Moviéndose con el cursor o copiando y pegando esa URL se ven los valores que hay a continuación del texto LL, que son precisamente las cordenadas.

Por ejemplo si estás en la Puerta de Alcalá de Madrid aparecería esta URL:
http://maps.google.com/maps?q=madrid,+spain&ll=40.420088,-3.688810&spn=0.005245,0.010620&t=h&hl=en

alcala

En este ejemplo los valores son: Latitud 40,420088 grados, Longitud -3,688810 expresados en grados de forma decimal (no como grados, minutos y segundos).

Ahora que sabemos las coordenadas centesimales  de nueestro destino , para introducirlo en nuestro navegador  necesitaremos  hacer  la conversión a «grados, minutos y segundos» se puede usar por ejemplo esta página

Pulsarems en Latitude/Longitude Conversion: En el recuadro Latitud : se pone 40.420088 grados, y en el de Longitud -3.688810 (ojo: con puntos como en inglés, no con comas) . Ahora pulsaremos  «Convert Decimal Degrees to Degrees, Minutes, Seconds» y dará como resultado algo del estilo: Latitud 40º 25′ 12,3168″ (N) Longitud 3º 41′ 19,7160″ (O)

Por la ubicación en el ejemplo se sabe es Norte (N) y Oeste (W). Norte porque Madrid está en el hemisferio Norte y Oeste porque el negativo de -3.68 indica Oeste, cuando es positivo es Longitud Este (el cero es el meridiano de Greenwich).

conversion

Por ultimo a la hora de introducir estas coordenadas en el navegador  NO olvidemos introducir las coordenadas  con los símbolos de grados minutos y segundos (todos con comas ) y un detalle no menos importante  la latitud que normalmente si es positiva sera  Norte  que lo indicaremos por la letra  N a la derecha de las cifras  y la longitud que si es negativas sera  W ( de Oeste).

Es decir en nuestro caso introduciremos:

Latitud: N 40° 25′ 12.3162″

Longitud : W 3° 41′ 19.716″

!Buen   Viaje!!!

Escrito por Carlos Rodriguez Navarro