Línea de innovación Sistemas industriales / Producto electrónico

Producto Electrónico

La línea “Producto Electrónico” es una línea de innovación dentro del marco estratégico del ITAINNOVA 2013-2015, que se centra en el diseño y desarrollo de sistemas electrónicos inteligentes.

Habitualmente, estos sistemas electrónicos inteligentes requieren programación de microcontroladores, sistemas embebidos, adaptación hardware y procesado de datos de todo tipo de sensores (ya sean analógicos o digitales) y actuadores, interfaces hombre-máquina, así como la integración de los interfaces de comunicaciones, cableados e inalámbricos, entre los componentes del sistema y con el exterior. Adicionalmente, se diseña y optimiza el circuito de alimentación adecuado al sistema a desarrollar, tanto si es un sistema autónomo a baterías como si está conectado a red eléctrica.

La aplicación de metodologías de diseño robusto para la realización de proyectos de producto electrónico, como son QFD, AMFE, DoE, así como el seguimiento de Normas de Seguridad Eléctrica, Seguridad Funcional y Compatibilidad Electromagnética, garantizan la adecuación de los resultados obtenidos con las especificaciones establecidas por el cliente y la conformidad del producto con la normativa vigente.

Los conocimientos disponibles en el ITAINNOVA relativos a la línea de innovación de “Producto Electrónico” son los siguientes:

  • Instrumentación electrónica: diseño e implementación de sistemas de captura de datos basados en sensores electrónicos. Incluye la electrónica analógica para el acondicionamiento de la señal, los sistemas de adquisición de datos, el procesado de la señal. Se aplican conocimientos relativos a sistemas de bajo ruido y pequeña señal. La gama de sensores resulta muy amplia: acelerómetros, temperatura, humedad, infrarrojos, ultrasonidos, PIR, laser, etc.
  • Comunicaciones electrónicas: diseño e implementación de la capa física y de enlace de diferentes protocolos de comunicaciones utilizados para la conexión de equipos y módulos electrónicos. Incluye buses cableados: I2C, SPI, RS232, RS485, USB, CANBUS, DMX, Ethernet, Konex, etc., e inalámbricos: Bluetooth, Zigbee, Radio en bandas ISM (868 MHz, 433 MHz, 169 MHz), WIFI, GSM, GPRS. Se incluye también la electrónica y firmware de sistemas RFID de 13,56 MHz (MIFARE, ICODE, NFC, EPCGLOBAL). Estos diseños llevan incorporado el diseño de la antena, utilizando herramientas de simulación.
  • Diseño de sistemas de control electrónico, que además de la instrumentación incluyen la incorporación de elementos de interfaz (relés, leds, buzzers, motores de baja potencia hasta 5 kW, displays, pantallas táctiles, touch sensor), pueden ser sistemas autónomos o embarcados. Para el sector del ascensor se aplican requerimientos específicos PESSRAL, para otros sectores se siguen las normativas específicas de cada producto.
  • Programación de microcontroladores y sistemas embebidos (System on Chip SoC)  en diversos lenguajes y entornos de programación, incluyendo sistemas operativos embebidos y en tiempo real (C, C#, Microsoft's .NET Micro Framework,..).
  • Programación de aplicaciones de interface de sistemas electrónico para PC, en diversos lenguajes y entornos de programación (Visual C++, Visual Studio,..).
  • Programación de sistemas lógicos FPGAs/CPLDs en lenguaje de programación VHDL y entorno de desarrollo Xilinx.
  • Diseño de placas de circuito impreso multicapa, tanto para baja señal, como para potencia cumpliendo la normativa de Seguridad Eléctrica y Funcional, aplicando las buenas prácticas en materia de Compatibilidad Electromagnética y los requerimientos impuestos por los procesos de fabricación y verificación de las placas. En el laboratorio se pueden fabricar placas de doble cara, con tamaño máximo A4, y una precisión mínima de 0,18 mm. Se realiza también el montaje de integrados con alta densidad de patillas.
  • Servicios básicos de consultoría electrónica centrados en el análisis de viabilidad,  asesoramiento en el desarrollo de producto electrónico (uso de tecnologías, selección de componentes, aspectos normativos, etc.) y acompañamiento en la fase de industrialización del producto.
Soluciones
Equipamientos singulares
  • Equipos de medida de laboratorio (osciloscopios digitales, polímetros, generadores de ondas, termómetro por infrarrojos, fuentes de alimentación de todo tipo incluyendo programables de alta potencia)
  • Sistemas de desarrollo de microcontroladores (Atmel, Infineon, Freescale, Microchip, GHI Electronics, Renesas, Texas Instruments,..)
  • Sistema básico de desarrollo de FPGAs (Xilinx Spartan-3)
  • Sistema completo para el diseño, fabricación y montaje de PCBs electrónicos de dos capas mediante fresadora por control numérico
  • Se dispone de todo tipo de herramientas de soldadura y desoldadura incluido un horno de refusión de precisión para componentes SMD
  • Equipos de monitorización de los parámetros eléctricos de fuentes y/o cargas
  • Softwares de simulación de sistemas basados en energías renovables (PVSOL Expert 5.5, Meteonorm 7, HOMER, ..)
  • Software para tratamiento y análisis de datos: DIADEM
  • Programas de simulación dinámica: MATLAB/SIMULINK
  • Programa de simulación de circuitos electrónicos PSPICE
  • Programa de simulación de campos electromagnéticos: COMSOL
  • Herramientas de aplicación en la metodología de proyectos (QFD, AMFE, PESSRAL, SIL)
Patentes
 
Proyectos I+i financiación pública

Building Energy Efficiency for Massive market Uptake (BEEM-UP)

VII Programa Marco (2011-2014)

 

Gestión Activa de la Demanda eléctrica en edificios (GAD)

 Proyecto CENIT_CDTI (2007-2010)

 

Sistema de medida para sensor de gas MEMS.

Multidisciplinar DGA (2009-2010). 

 
Publicaciones de artículos Científico-Tecnológicos

Dynamic and Heterogeneous Wireless Sensor Networks for Virtual Instrumentation Services: Application to Perishable Goods Surveillance.

Seco, T., Paniagua, J., Bermúdez, J.

IEEE Conference Publications, 2011. 

Congresos y Ponencias

Pessral – Present situation and technological trends.

Gómez, A., García, M.A., Gimeno, A., Díez, D..

ELEVCON 2008 (Thessaloniki)

 

Dynamic and Heterogeneous Wireless Sensor Networks for Virtual Instrumentation Services: Application to Perishable Goods Surveillance.

Seco, T., Paniagua, J., Bermúdez, J.

Mobile Adhoc and Sensor Systems (MASS), 2011 IEEE 8th International Conference (17-22 OCtober Valencia).