En este TFM se evalúan y desarrollan distintos algoritmos para la extracción de los parámetros de oleaje y mareas basándose en un sistema empotrado de ultra bajo consumo. Este sistema está orientado a determinar las corrientes marinas a distintas profundidades a partir de medidas inerciales. El microsistema de medida inercial se utiliza para desarrollar un instrumento que monitorice parámetros estructurales y ambientales en el proyecto “MOONLIGHT: MOOriNg Line sensInG for offsHore aquaculTure” (PID2020-117251RB-C21, Ministerio de Ciencia e Innovación, Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, Instituto Universitario de Microelectrónica Aplicada).
Mediante los datos adquiridos (aceleraciones), durante una campaña a largo plazo de 189 días, se demuestra la correlación entre la frecuencia de aceleraciones y del oleaje y las mareas. Con la FFT (Transformada Rápida de Fourier), se han estudiado la frecuencia de las componentes dominantes de las mareas en alta mar a corto, mediano y largo plazo. Las frecuencias obtenidas están de acuerdo con las series de datos disponibles del Ministerio de Defensa en colaboración de Puertos del Estado. Dada las limitaciones de computación requeridas para resolver el algoritmo FFT en el microsistema, se ha desarrollado una solución práctica basada en un detector de picos-valles. El algoritmo propuesto se ha aplicado a las series de datos de campañas de largo plazo. El algoritmo se fundamenta en el promediado de un determinado número de muestras. Se trata de un filtro FIR digital, y una posterior resta de dos señales procesadas. El tiempo entre pasos por ceros es dos veces la frecuencia de interés. El algoritmo desarrollado y embarcado en el microsistema permite el aumento de las funcionalidades y hace posible prescindir de los datos crudos capturados y almacenar sólo las frecuencias y amplitudes de las corrientes oceánicas en la unidad de almacenamiento.

In this TFM different algorithms are evaluated and developed for the extraction of wave and tidal parameters based on an ultra-low power embedded system. This system is oriented to determine the sea currents at different depths from inertial measurements. The inertial measurement microsystem is used to develop an instrument to monitor structural and environmental parameters in the project "MOONLIGHT: MOOriNg Line sensInG for offsHore aquaculTure"(PID2020-117251RB-C21, Ministry of Science and Innovation, University of Las Palmas de Gran Canaria, University Institute of Applied Microelectronics). By means of the acquired data (accelerations), during a long term campaign of 189 days, the correlation between the frequency of accelerations and the wave and tides is demonstrated. With the FFT (Fast Fourier Transform), the frequency of the dominant components of the offshore tides in the short, medium and long term have been studied. The frequencies obtained are in agreement with the data series available from the Ministry of Defense in collaboration with Puertos del Estado. Given the computational limitations required to solve the FFT algorithm on the microsystem, a practical solution based on a peak-valley detector has been developed. The proposed algorithm has been applied to long-term campaign data series. The algorithm is based on the averaging of a certain number of samples. It involves a digital FIR filter, and a subsequent subtraction of two processed signals. The time between zero-crossings is twice the frequency of interest. The algorithm developed and embedded in the microsystem allows the increase of the functionalities and makes it possible to dispense with the captured raw data and store only the frequencies and amplitudes of the ocean currents in the storage unit.

• Presidente: Pablo Vicente Hernández Morera
• Secretario: Alfonso Medina Escuela
• Vocal: Gustavo Marrero Callicó