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Plan de Proyecto del Trabajo Final de Carrera
de Especialización de Sistemas Embebidos
Ing. Juan Carlos Suárez Barón
Sistema Embebido para medir la Demanda
Bioquímica de Oxígeno DBO.
Autor
Ing. Juan Carlos Suárez Barón
Director del trabajo
Mg. Ing. Eduardo Filomena (UNER)
Jurado propuesto para el trabajo
- Mg. Bioing. Juan Manuel Reta (UNER) - Esp. Ing. Sergio De Jesús Meleán (FIUBA) - Esp. Ing . Jorge Manuel Fonseca (FIUBA)
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Plan de Proyecto del Trabajo Final de Carrera
de Especialización de Sistemas Embebidos
Ing. Juan Carlos Suárez Barón
Este plan de trabajo ha sido realizado en el marco de la asignatura Gestión de Proyectos entre abril y mayo de 2017.
Tabla de contenido
Registros de cambios 3
Acta de Constitución del Proyecto 4
Descripción técnica-conceptual del Proyecto a realizar 5
Identificación y análisis de los interesados 7
1. Propósito del proyecto 8
2. Alcance del proyecto 9
3. Supuestos del proyecto 9
4. Requerimientos 9
5. Entregables principales del proyecto 10
6. Desglose del trabajo en tareas 10
7. Diagrama de Activity On Node 12
8. Diagrama de Gantt 13
9. Matriz de uso de recursos de materiales 15
10. Presupuesto detallado del proyecto 16
11. Matriz de asignación de responsabilidades 17
12. Gestión de riesgos 21
13. Gestión de la calidad 23
14. Comunicación del proyecto 24
15. Gestión de Compras 25
16. Seguimiento y control 26
17. Procesos de cierre 30
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Registros de cambios
Revisión Detalle de los cambios realizados Fecha
1.0 Creación del documento 11/04/2017
1.1 Correcciones según indicaciones hechas a la revisión 1.0: 14/04/2017
1.2 Modificación al punto 6: Desglose del trabajo en tareas 17/04/2017
1.3 Correcciones a los puntos 4, 5 y 6 26/04/2017
1.4 Diligenciamiento de los puntos 11 a 17. 27/04/2016
1.5 Modificaciones y correcciones:
● Forma del diagrama de Gantt y la duración de las tareas.
● Se modificó diagrama AON ● Punto 11. Matriz de asignación de responsabilidades
(Se corrigieron las asignaciones de aprobación y consulta.
● Se agregó nombre del director del trabajo. ● Se incluyeron las horas de trabajo dentro del
presupuesto. ● Adición de los riesgos 6, 7 y 8 al punto número 12. ● Modificaciones de la gestión de calidad. ● Corrección a lo solicitado en el punto 13 de gestión de
calidad.
28/04/2016
1.6 Modificaciones y correcciones: ● Nuevo diseño de la figura 2. Diagrama de bloques del
sistema propuesto. ● Modificación de la ruta crítica en el activity on node. ● Corrección de la mitigación del riesgo 2.
01/05/2017
1.7 Modificaciones y correcciones: ● Adición del plan de mitigación de los riesgos 4,6,7 y 8.
01/05/2017
1.8 Modificaciones y correcciones: ● Corrección del camino crítico en el AON. ● Corrección del valor de probabilidad de ocurrencia
dentro del plan de mitigación del riesgo 7. ● Nueva imagen del diagrama de Gantt.
02/05/2017
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Ing. Juan Carlos Suárez Barón
Acta de Constitución del Proyecto
Ciudad Autónoma de Buenos Aires, 11 de abril de 2017
Atención, Ing Juan Carlos Suárez Barón
Con el fin de llevar a cabo la realización de un dispositivo, con el objetivo de usarlo como prototipo para construir un equipo de medición de la demanda bioquímica de oxígeno (DBO). Se lo designa a Ud como Responsable del proyecto con “Sistema Embebido para medida de BOD”, con un presupuesto total estimado de 667 horas/hombre, con fecha tentativa de inicio 18/04/2017 y de finalización 30/11/2017.
Se adjunta a esta acta la planificación inicial.
Dr. Ing. Ariel Lutenberg Dr. Eduardo Cortón
Director de la CESE-FIUBA Laboratorio de Biosensores y Bioanálisis
Nombre y Apellido
Director del Trabajo Final
Nombre y Apellido (1) Nombre y Apellido (2)
Jurado del Trabajo Final Jurado del Trabajo Final
Nombre y Apellido (3)
Jurado del Trabajo Final
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Descripción técnica-conceptual del Proyecto Sistema Propuesto
El sistema a desarrollar, descrito en la figura 1, es un sistema FIA (Flow Injection System) compuesto por bombas peristálticas y válvulas solenoides para bombear muestras hacia una cámara termostática o bloque de calefacción de las muestras, que luego serán dirigidas hacia el biosensor, inmerso en una jaula de Faraday.
El menú de usuario y los datos de medida serán visualizados a través de un display TFT, con el objetivo de mostrar un menú de acciones amigable e intuitivo. El objetivo principal del desarrollo del prototipo es obtener tiempos de medida de DBO de 60 minutos o menos, mejorando así el método estándar del BOD5 [1].
Figura 1. Diagrama esquemático del sistema propuesto.
Adicionalmente se presenta en la figura 2 el diagrama de bloques con el objetivo de plasmar e identificar cada componente o módulo para mayor comprensión.
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Figura 2. Diagrama de bloques del sistema propuesto.
Descripción de los módulos:
Módulo de control: Es el cerebro del sistema, realiza el control del todo el circuito hidráulico, adquiere las señales medidas por el módulo de electrodos, monitorea constantemente la cámara termostatizada y muestra los resultados a través de la pantalla táctil.
Módulo interfaz usuario: Este módulo se ocupa de la comunicación entre el equipo y el usuario mediante la pantalla táctil.
Módulo de electrodos: Forma parte del circuito hidráulico del equipo y se encarga de tomar los micropotenciales generados por el electrodo del biosensor y los amplifica a valores de tensión compatibles con el módulo de control.
Módulo de bombas peristáliticas: Forma parte del circuito hidráulico del equipo y se encarga de realizar el movimiento de la muestra y solución de calibración hacia el módulo de electrodos.
Módulo de válvulas: Forma parte del circuito hidráulico del equipo y se encarga de realizar el direccionamiento de la muestra y de la solución de calibración hacia el módulo de electrodos.
Módulo de alimentación: Se encarga de entregar las tensiones adecuadas para el correcto funcionamiento del sistema.
La figura 3 muestra una representación gráfica del circuito de la microfluídica del sistema.
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Figura 3. Circuito hidráulico o de microfluídica.
Descripción de los componentes:
● StdA y StdB: soluciones de calibración del electrodo. ● V1: Válvula de dos vías para toma de solución de calibración (Std A). ● V2: Válvula de dos vías para toma de solución de calibración (Std B). ● V3: Válvula de dos vías para toma de muestra (Sample). ● Sensor de líquido: Para detectar el paso o no de agua. ● P1: Bomba peristáltica para el movimiento de la soluciones de calibración y la muestra. ● P2: Bomba peristáltica para el movimiento de agua. ● P3: Bomba peristáltica para el movimiento de la solución de lavado o rinse. ● BA: Bomba de aire para producir la mezcla entre la muestra con aire.
Identificación y análisis de los interesados
Rol Nombre y Apellido Departamento Puesto Auspiciante LABB FCEN UBA Investigación --- Cliente LABB FCEN UBA Investigación --- Impulsor Dr. Eduardo Cortón --- --- Responsable Juan Carlos Suárez Barón --- Ingeniero Colaboradores Patricio Bos (Por definir)
Sergio Renato de Jesús Meleán
Diego Fernández (Por definir)
Ingeniería Docente CESE Docente CESE Docente CESE
Orientadores Mg. Ing. Eduardo Filomena Ingeniería --- Equipo Juan Carlos Suárez Barón --- --- Usuario Final Interesados en monitoreo de
calidad de agua. --- ---
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Cliente: Exigente a la hora del cumplimiento de fechas.
Colaborador: Dinámico y con criterio en la resolución de problemas de software.
Orientador: Su mayor influencia será a través de la elección de componentes para el hardware y orientación en el diseño del firmware/software.
Responsable: Cumplidor en tiempo y forma de las fechas pactadas, trabajará más horas de las planeadas en caso de encontrarse atrasado el proyecto.
1. Propósito del proyecto El propósito de este proyecto es el diseño de un prototipo de un sistema de medición de la demanda bioquímica de oxígeno para el monitoreo de la calidad de agua apoyado en sistemas embebidos, cuya finalidad es obtener informes de manera automática a partir de las mediciones realizadas. Adicionalmente constituirá un primer paso hacia un prototipo en el marco de un proyecto (PICT), además de ser requisito para recibirme como especialista en sistemas embebidos y adquirir conocimientos y experiencia en el diseño de equipos electroquímicos. Como nota adicional, este proyecto nace de la necesidad de construir equipos de monitoreo ambiental, específicamente de BOD de buenas prestaciones y de menor costo en comparación con los equipos importados.
2. Alcance del proyecto El proyecto incluye el diseño de los algoritmos para el cálculo de la BOD y la implementación de hardware, junto con la presentación de los resultados en un display LCD, y la elaboración de informes. Esto constituye un prototipo de un equipo a desarrollar y fabricar en un futuro.
El proyecto no incluye calibración de acuerdo a normas ambientales de monitoreo de calidad de agua nacionales e internacionales ni el diseño de los sensores a utilizar. Tampoco está previsto el diseño de la fuente de alimentación del equipo.
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3. Supuestos del proyecto Para el desarrollo del presente proyecto se supone que:
Supuestos:
La construcción de las placas de acondicionamiento de la señal de los sensores no llevará más de
cuatro semanas.
● Se podrá construir las placas de instrumentación y etapas de salida en forma casera. ● Se dispondrá de información suficiente en el internet y libros virtuales. ● La placa será correctamente ensamblada por el armador. ● Ninguna placa se quemará por una mala conexión. ● Suponiendo que el proyecto va a poder realizarse con 600 horas/hombre, y que se cuentan
con 7 meses para la realización del mismo, se estima que, trabajando una persona sola, debe dedicar aproximadamente 4 horas diarias al proyecto (sin contar fines de semana).
4. Requerimientos 1. Característica General del Prototipo
1.1 El prototipo deberá contar con un menú de usuario para realizar la medición de
muestras y la calibración del mismo.
2. Hardware
2.1 Módulo de acondicionamiento de señal: El módulo deberá acondicionar las señales
generadas por el sensor a un nivel de 0 a 3,3 Vcc.
2.2 Módulo de Interfaz Gráfica con el usuario: Una pantalla táctil para la selección de las distintas funciones del Menú.
2.3 Módulo de control fluídico: El módulo deberá implementar un driver de hardware para el control de las bombas peristálticas y de las electroválvulas.
2.4 Módulo de control: Se deberá seleccionar el microcontrolador para controlar los módulos de 2.1, 2.2, 2.3.
3. Software
3.1 Diseño de tipo modular en capas que permita hacer abstracción del hardware.
3.2 Desarrollo de los distintos drivers para los módulos mencionados en Hardware.
3.3 Desarrollo del algoritmo para la obtención de las concentraciones de demanda biológica de oxígeno (DBO).
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Regulaciones:
Normas IRAM nacionales que regulan la medición de BOD: IRAM 290151:2002 y la IRAM 290152:2002
Todos estos requerimientos son obtenidos del análisis de distintos Medidores de BOD existentes en el mercado y pueden estar sujeto a cambio, pero serán totalmente definidos antes de finalizado el período del Desglose de trabajo de Tareas (ítem número 6).
5. Entregables principales del proyecto ● Manual de usuario.
○ Configuración del prototipo. ○ Preguntas frecuentes. ○ Diagrama general. ○ Contacto de soporte. ○ Listado de piezas de insumos y repuestos comunes.
● Manual técnico del prototipo(HARDWARE). ○ Lista de materiales. ○ Esquemático y hojas de datos de las placas electrónicas construidas. ○ Hojas de datos e información de la placa de control.
● Manual técnico del prototipo (SOFTWARE). ○ Diagramas de flujo. ○ Descripción de funciones.
● Video demostrativo de funcionamiento y configuración. ● Memoria del proyecto final de carrera.
6. Desglose del trabajo en tareas Los valores indicados entre paréntesis corresponden a las horas de trabajo presupuestadas.
1. Preliminares del proyecto (20 hs). 1.1. Analizar la documentación y estado del arte (4hs). 1.2 . Planificación (10 hs). 1.3 . Aprobación (5 hs). 1.4. Exposición del anteproyecto (1 h).
2. Captura de Requerimientos (9 hs).
2.1 Hardware (3 hs). 2.2 Software (3 hs). 2.3 Documentación (3 hs).
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3. Diseño de Firmware/Software (23 hs). 3.1. Diagrama de módulos (6 hs). 3.2. Diagrama de actividades y secuencias (6 hs). 3.3. Diagrama de interfaces entre módulos (6 hs). 3.4 Documentación (5 hs).
4. Diseño de Hardware (130 hs). 4.1 Búsqueda de material bibliográfico (22 hs). 4.2 Búsqueda y selección de componentes (13 hs). 4.3 Diseño de esquemáticos (40 hs). 4.3 Revisión de los esquemáticos (5 hs). 4.5 Diseño de las PCB (30 hs). 4.6 Revisión del diseño de las PCB (10 hs). 4.7 Documentación (10 hs)
5. Pruebas (70 hs).
5.1. Pruebas individuales de cada módulo de hardware(30 hs). 5.2 Pruebas de los módulos de hardware integrados (20 hs). 5.3 Pruebas experimentales (20 hs).
6. Implementación de Firmware/Software (305 hs).
6.1. Desarrollo de la función para controlar la temperatura de la cámara termostatizada (50 hs). 6.2. Desarrollo de la función para controlar las bombas peristálticas (50 hs). 6.3 Desarrollo de la función para controlar la bomba de aire (50 hs). 6.4 Desarrollo de la funciones para controlar la pantalla táctil (50 hs). 6.5 Desarrollo de la función para controlar las válvulas. (50 hs). 6.6 Desarrollo de la función para medir DBO desde el sensor (electrodo) (50 hs). 6.7 Documentación (5 hs).
7. Testing. (100).
7.1. Test unitario de cada función de software. (25 hs). 7.2. Test funcional por bloques de código. (25 hs). 7.3. Ensayos de verificación. (25hs). 7.4. Ensayo final de validación. (25 hs).
8. Presentación del trabajo. (100)
8.1. Redacción del informe de avance. (15 hs) 8.2. Redacción de la memoria escrita. (60 hs) 8.3. Preparación de la presentación pública del trabajo. (15 hs)
Horas totales del proyecto: 667 hs
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7. Diagrama de Activity On Node
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8. Diagrama de Gantt
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Para mejor visibilidad se adjunta el enlace al mismo:
https://www.smartapp.com/gantterforgoogledrive/index.html?fileID=0B10nsYGn2AkWal9FYmZhdDVRTEk
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9. Matriz de uso de recursos de materiales
Código WBS
Nombre de la tarea
Recursos requeridos (horas)
PC Laboratorio
1.1 Analizar el estado del arte sobre desarrollos similares.
4 0
1.2 Planificación 10 0
1.3 Aprobación 5 0
1.4 Exposición del anteproyecto. 1 0
2.1 Hardware 3 0 2.2 Software 3 0 2.3 2.3 Documentación 3 0 3.1 Diagrama de módulos 6 0
3.2 Diagrama de actividades y secuencias.
6 0
3.3 Diagrama de interfaces entre módulos.
6 0
3.4 Documentación. 5 0 4.1 Búsqueda de material
bibliográfico. 22 0
4.2 Búsqueda y selección de componentes.
13 0
4.3 Diseño de esquemáticos 40 0 4.4 Revisión de los
esquemáticos. 5 0
4.5 Diseño de las PCB. 30 12 4.6 Revisión del diseño de las
PCB. 2 10
4.7 Documentación. 10 0 5.1 Pruebas individuales de cada
módulo de hardware. 0 30
5.2 Pruebas de los módulos de hardware integrados.
0 20
5.3 Pruebas experimentales. 0 20 6.1 Desarrollar función para
controlar la temperatura de la cámara termostatizada.
50 0
6.2 Desarrollar función para controlar las bombas peristálticas.
50 0
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6.3 Desarrollar función para controlar la bomba de aire.
50 0
6.4 Desarrollar funciones para controlar la pantalla táctil.
50 0
6.5 Desarrollar función para controlar las válvulas.
50 0
6.6 Desarrollar función para medir DBO desde el sensor (electrodo).
50 0
6.7 Documentación. 5 0 7.1 Test unitario de cada función
de software. 25 0
7.2 Test de tipo funcional por bloques de código.
25 0
7.3 Ensayos de verificación. 25 10 7.4 Ensayo final de validación. 25 0 8.1 Redacción del informe de
avance. 15 0
8.2 Redacción de la memoria escrita.
60 0
8.3 Preparación de la presentación pública del trabajo. (20)
15 0
10. Presupuesto detallado del proyecto
Costos
Componente Cantidad Precio (en pesos) por unidad
Motor paso a paso * 1 400
Válvula 3 vías * 3 1000
PCB virgen 20 x 20 cm capa simple
2 80
Ácido para PCB 1 100
Sensor de BOD * 2 3600
Sensor de referencia * 1 1000
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Leds 4 20
Tubuladura de silicona* 1 50
Fuente 12V 2A 1 550
Pulsadores 4 20
Pantalla Táctil 1 3000
Horas hombre 667 hs ($300 por hora) 200100
Total $219820
* Unidad proporcionada por el cliente
Costos indirectos
Transporte $1000
Envios por correo argentino o Fletes $500
Impresiones $200
Total $1700
Costos Totales (Directos + Indirectos) $223220
11. Matriz de asignación de responsabilidades
Código WBS
Título de la tarea
Listar todos los nombres y apellidos y el rol definidos en el proyecto
Juan Carlos Suárez
Mg. Ing. Eduardo Filomena
Esp. Ing Diego
Fernández
Dr. Ing Ariel Lutenberg
1.1 Analizar la documentación o estado del arte.
P A --- ---
1.2 Planificación. P A --- A 1.3 Aprobación. S A --- A 1.4 Exposición del
anteproyecto. P A --- A
2.1 Hardware. P A --- --- 2.2 Software. P A --- --- 2.3 Documentación P A --- ---
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3.1 Diagrama de módulos.
P A C ---
3.2 Diagrama de actividades y secuencias.
P A C ---
3.3 Diagrama de interfaces entre
módulos.
P A C ---
3.4 Documentación. P A C --- 4.1 Búsqueda de
material bibliográfico.
P A --- ---
4.2 Búsqueda y selección de
componentes.
P A --- ---
4.3 Diseño de esquemáticos.
P A --- ---
4.4 Revisión de los esquemáticos.
P A --- ---
4.5 Diseño de las PCB.
P A --- ---
4.6 Revisión del diseño de las PCB.
P A --- ---
4.7 Documentación. P A --- --- 5.1 Pruebas
individuales de cada módulo de
hardware.
P A --- ---
5.2 Pruebas de los módulos de hardware
integrados.
P A --- ---
5.3 Pruebas experimentales.
P A --- ---
6.1 Desarrollar función para controlar la
temperatura de la cámara
termostatizada.
P A --- ---
6.2 Desarrollar función para controlar las
bombas peristálticas.
P A --- ---
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6.3 Desarrollar función para controlar la
bomba de aire.
P A --- ---
6.4 Desarrollar funciones para
controlar la pantalla táctil.
P A --- ---
6.5 Desarrollar función para controlar las
válvulas.
P A --- ---
6.6 Desarrollar función para
medir DBO desde el sensor
(electrodo).
P A --- ---
6.7 Documentación. P A --- --- 7.1 Test unitario de
cada función de software.
P A --- ---
7.2 Test funcional por bloques de
código.
P A --- ---
7.3 Ensayos de verificación.
P A --- ---
7.4 Ensayo final de validación.
P A --- ---
8.1 Redacción del informe de
avance.
P A --- A
8.2 Redacción de la memoria escrita.
P A --- A
8.3 Preparación de la presentación pública del
trabajo.
P A --- A
Referencias: P = Responsabilidad Primaria S = Responsabilidad Secundaria A = Aprobación I = Informado C = Consultado
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12. Gestión de riesgos
Riesgo 1: Daño de la placa de desarrollo por una mala conexión eléctrica. ● Nivel de Severidad (10): Su nivel es alto ya que es la de control y procesamiento de prototipo. ● Probabilidad de ocurrencia (3): Los integrantes del equipo de trabajo están bien capacitados
y con experiencia en el manejo de electronica.
Riesgo 2: Daño de los componentes más delicados: Pantalla táctil y sensor de DBO.
● Nivel de Severidad (10): Su nivel es alto dado que no se tiene experiencia en el uso e implementación de este tipo de elementos y su daño retrasaría en gran medida el desarrollo del proyecto.
● Probabilidad de ocurrencia (5): Los miembros del equipo gozan de entrega y compromiso para aprender a usar adecuadamente estos dispositivos.
Riesgo 3: Pérdida de algún módulo de hardware del prototipo.
● Nivel de Severidad (8): Cada módulo es fundamental para la realización del equipo. ● Probabilidad de ocurrencia (5): Los distintos módulos de hardware podrían extraviarse del
espacio de trabajo por descuidos en la organización de los elementos de electrónicos de trabajo.
Riesgo 4: Aumento del precio de los distintos componentes a utilizar.
● Nivel de Severidad (5): Si bien puede existir un aumento en componente electrónicos, esto no sería muy afectos ya que se pueden utilizar algunos materiales reciclados para la construcción del prototipo.
● Probabilidad de ocurrencia (8): Debido a la actual inestabilidad económica de Argentina.
Riesgo 5: Retraso en la finalización del proyecto.
● Nivel de Severidad (10): Significa que el prototipo no se terminaría para la fecha de finalización del proyecto.
● Probabilidad de ocurrencia (6): Es probable que sea un inconveniente ya que dos de los miembros de equipo no participaron en proyectos de diseño en forma profesional.
Riesgo 6: Extravío de la placa de desarrollo.
● Nivel de Severidad (8): El proyecto se paraliza hasta conseguir una nueva placa. ● Probabilidad de ocurrencia (6): La placa solo será utilizada por el desarrollador.
Riesgo 7: Surgen problemas al programar las diferentes funciones del firmware .
● Severidad (9): Se atrasaría la ejecución del proyecto. ● Probabilidad de ocurrencia (8): los proyectos de esta envergadura, pueden sufrir
complicaciones en las etapas de desarrollo.
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Riesgo 8: Se pierden archivos primordiales de la pc ● Severidad (10): Por distintas razones se pueden perder archivos de la pc pueden provocar
retrasos en la planificación del proyecto. ● Probabilidad de ocurrencia (7): Nivel de ocurrencia media-alta. Fallos en la pc.
b) Tabla de gestión de riesgos: (El RPN se calcula como RPN=SxO)
Riesgo Severidad Ocurrencia RPN Severidad* Ocurrencia* RPN*
1 10 3 30
2 9 5 45 8 3 24
3 8 5 40 7 3 21
4 5 8 40 3 8 24
5 10 6 60 7 4 28
6 8 6 48 8 3 24
7 9 8 72 7 3 21
8 10 7 70 8 3 24
Criterio adoptado: - Se tomarán medidas de mitigación en los riesgos cuyos números de RPN sean mayores a 40. Nota: - Los valores marcados con (*) en la tabla corresponden luego de haber aplicado la mitigación. c) Plan de mitigación de los riesgos que originalmente excedían el *RPN máximo establecido:
Riesgo 2: Daño de los componentes más delicados: Pantalla táctil y sensor de DBO.
Plan de mitigación: Se pondrá especial énfasis en aprender a utilizar adecuadamente la pantalla táctil y el sensor de DBO aprovechando la documentación suficiente existente la web.
● Nivel de Severidad (8): Luego de un periodo de estudio de las hojas de datos y notas de
aplicación, aproximadamente de un mes, se estima que el nivel de conocimientos y buenas prácticas de uso mejoren, reduciendo el nivel de severidad.
● Probabilidad de ocurrencia (3): Se aumentará la experiencia en buenas prácticas de uso de la pantalla táctil y del sensor de DBO.
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Riesgo 3: Pérdida de algún módulo de hardware del prototipo.
Plan de mitigación: Se contemplará la posibilidad de fabricar y ensamblar varios módulos de hardware para tener un stock propio suficiente. Adicionalmente, se mejorará el orden del espacio de trabajo.
● Nivel de Severidad (7): Muchos de los módulos se pueden fabricar en grandes cantidades. ● Probabilidad de ocurrencia (3): Se tomarán las medidas preventivas para que el espacio de
trabajo sea lo más ordenado posible. Riesgo 4: Aumento del precio de los distintos componentes a utilizar.
Plan de mitigación: Se consultará con proveedores locales el stock y precios luego de seleccionar los componentes a utilizar. También se evaluará la posibilidad de importarlos.
● Nivel de Severidad (3): Los componentes más costosos se compran lo antes posible. ● Probabilidad de ocurrencia (8): La importación directa de componentes a través de
distribuidores mayoristas puede reducir su costo.
Riesgo 5: La poca experiencia en diseño de los distintos miembros de equipo puede provocar que no se cumplan las fechas de finalización de cada etapa.
Plan de mitigación: Se debe trazar un plan de trabajo rápido a través de consulta a expertos y foros especializados sobre diseño electrónico que permita resolver dudas en el menor tiempo posible sobre temas analógicos y digitales.
● Nivel de Severidad (7): Los miembros de equipo están conscientes de eso y están dispuestos a aumentar las horas de trabajo de ser necesario.
● Probabilidad de ocurrencia (4): Existen muchos colaboradores que están al tanto del proyecto a los que se les puede consultar para disminuir la probabilidad.
Riesgo 6: Extravío de la placa de desarrollo.
Plan de mitigación: Se debe, si el presupuesto lo permite, comprar una nueva placa y guardarla en un lugar seguro.
● Nivel de Severidad (8): Una nueva placa podría conseguirse en un plazo no muy prolongado. ● Probabilidad de ocurrencia (3): Se tratará de no transportarla si no es necesario.
Riesgo 7: Surgen problemas al programar las diferentes funciones del firmware .
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Plan de mitigación: Se puede detectar siguiendo la planificación y comparándola con la realidad. Si se terminan funciones rápido, dedicar el tiempo que sobra a las funciones más complejas.
● Severidad (7): Se atrasaría la planificación del proyecto, pero con consultas a orientadores se podría reducir el atraso.
● Probabilidad de ocurrencia (3): Realizar las consultas necesarias a fin de llevar el proyecto en tiempo y forma.
Riesgo 8: Se pierden archivos primordiales de la pc
Plan de mitigación: Se deben adoptar estrategias que permitan salvaguardar los archivos haciendo copia de los mismos
● Severidad (8): Copias de seguridad frecuentes. Código alojado en un repositorio. ● Probabilidad de ocurrencia (5): Mantener sistema operativo de las pc.
13. Gestión de la calidad Req 1.1 El prototipo deberá contar con un menú de usuario para realizar la medición de muestras y la calibración del mismo.
Verificación: Se le pedirá a un experto el diseño del menú. (Notar que el menú aún no se ha implementado).
Validación: Prueba de usuario para confirmar si es simple e intuitivo.
Req 2.1 Módulo de acondicionamiento de señal: El módulo deberá acondicionar las señales generadas por el sensor a nivel de 3,3 Vcc.
Verificación: Consistirá en hacer pruebas y mediciones de los niveles de voltaje generados por el sensor y por el módulo.
Validación: La validación se realizará excitando a los sensores con valores de referencia y contrastándolos con valores generados por el módulo.
Req 2.2 Módulo de Interfaz Gráfica con el usuario: Una pantalla táctil para la selección de las distintas funciones del Menú.
Verificación: Se hará una búsqueda detallada en la web de las pantallas táctiles existententes e indagando sus características de funcionamiento y precio.
Validación: A partir de la búsqueda se determinará la mejor relación calidad/precio.
Req 2.3 Módulo de control fluídico: El módulo deberá implementar un driver de hardware para el control de las bombas peristálticas y las electroválvulas.
Verificación: La verificación consistirá en hacer pruebas de funcionamiento eléctrico y de
bombeo de fluido.
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Validación: Se hará una comparación entre los resultados esperados y los obtenidos en las
pruebas de funcionamiento.
Req 2.4 Módulo de control: Se deberá seleccionar microcontrolador para controlar los módulos de 2.1, 2.2, 2.3.
Verificación: Se hará una búsqueda detallada en la web de los kits de desarrollo de microcontroladores de 32 bits existententes indagando sus características de funcionamiento, prestaciones y precio.
Validación: A partir de la búsqueda se determinará la mejor relación calidad/precio.
3.1 Diseño de tipo modular en capas que permita hacer abstracción del hardware.
Verificación: Se confrontará con otros casos de estudio similares de portabilidad de código a otras plataformas de microcontroladores.
Validación: Una vez creados los drivers se revisarán detalladamente para lograr que el diseño del firmware sea modular y con abstracción del hardware.
3.2 Desarrollo de los distintos drivers para los módulos mencionados en Hardware.
Verificación: Se confrontan los resultados del test para comprobar el funcionamiento de los drivers.
Validación: Realizar procedimientos de test eléctrico/electrónico para cada driver con el ánimo de verificar su funcionalidad.
3.3 Desarrollo del algoritmo para la obtención de las concentraciones de demanda biológica de oxígeno (DBO).
Verificación: Investigar literatura sobre el modelo matemático y su aplicación sobre cómo crear un algoritmo para su cálculo.
Validación: Una vez creado el algoritmo, usar un TDD para su control.
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14. Comunicación del proyecto El plan de comunicación del proyecto es el siguiente:
PLAN DE COMUNICACIÓN DEL PROYECTO
¿Qué comunicar?
Audiencia Propósito Frecuencia Método de comunicac.
Responsable
Análisis de factibilidad y
plan de proyecto
Eduardo Filomena
Mostrar y analizar en
forma conjunta los
resultados
Única vez al finalizar el
Análisis y el plan de
proyecto
Correo electrónico
Juan Carlos Suárez Barón
Avance del prototipo y
diseños
Eduardo Filomena
Informar el estado del proyecto
Una o dos veces
por semana
Correo electrónico
Juan Carlos Suárez Barón
Avance del prototipo y
diseños
Eduardo Filomena
Informar el estado del proyecto
Una o dos veces
por semana
Correo electrónico
Juan Carlos Suárez Barón
Avances con los drivers
(software)
Diego Fernández
Informar el estado de
la aplicación
Una o dos veces
por semana (Una
vez finalizado el
prototipo)
Correo electrónico
Juan Carlos Suárez Barón
Implementación
y resultados experimentales
Eduardo Filomena
Redactar y evaluar si se
cumplieron los requerimiento
s y anotar las
oportunidades de
mejora
Única vez al finalizar la
implementación
Correo electrónico
Juan Carlos Suárez Barón
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15. Gestión de Compras En caso de tener que comprar elementos o contratar servicios: a) Explique con qué criterios elegiría a un proveedor. b) Redacte el Statement of Work correspondiente. Proveedor: Mouser electronics y /o Digikey Item: Electrónica Criterios:
1. Búsqueda en su página web para consultar sobre la disponibilidad y variedad de componentes. 2. Pedido de cotización. 3. Envío por correo certificado. 4. Pago con dinero electrónico. 5. Pedido de comprobante de pago.
16. Seguimiento y control
Para cada tarea del proyecto establecer la frecuencia y los indicadores con los se seguirá su avance y quién será el responsable de hacer dicho seguimiento y a quién debe comunicarse la situación (en concordancia con el Plan de Comunicación del proyecto).
SEGUIMIENTO DE AVANCE
Tarea del WBS Indicador de avance
Frecuencia de
reporte
Responsable de
seguimiento
Persona a ser
informada
Método de comunicación.
1.1. Analizar la documentación o
estado del arte
Tiene que ser algo medible,
mejor incluso si se puede medir en % de avance
1 vez por semana
Director del proyecto
Director del proyecto
Correo electrónico
1.2. Planificación
Definición de preliminares del proyecto
1 vez por semana
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
1.3. Aprobación
Visto bueno. 1 vez por semana
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
1.4. Exposición del
anteproyecto.
Presentación o
diapositivas
1 vez por semana
Dr. Ing. Ariel Lutenberg
Director del proyecto
Correo electrónico
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Ing. Juan Carlos Suárez Barón
2.1 Hardware
Informe escrito 1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
2.2 Software
Informe escrito 1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
2.3
Documentación
Informe escrito
1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
3.1. Diagrama de módulos
Diagramas de terminados.
1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
3.2. Diagrama de actividades y secuencias.
Diagramas de terminados.
1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
3.3. Diagrama de interfaces entre
módulos.
Diagramas de terminados.
1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
3.4 Documentación
Informe escrito
1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
4.1 Búsqueda de material
bibliográfico.
Finalización de búsqueda de
datos.
1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
4.2 Búsqueda y selección de
componentes.
Finalización de búsqueda de
datos.
1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
4.3 Diseño de esquemáticos.
Esquemáticos 1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
4.4 Revisión de los
esquemáticos.
Informe escrito 1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
4.5 Diseño de las PCB (30 hs)
Archivos gerber y layouts.
1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
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Ing. Juan Carlos Suárez Barón
4.6 Revisión del diseño de las
PCB
Informe escrito 1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
4.7 Documentación
Informe escrito
1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
5.1. Pruebas individuales de cada módulo de
hardware.
Informe escrito 1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
5.2 Pruebas de los módulos de
hardware integrados.
Informe escrito 1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
5.3 Pruebas experimentales.
Informe escrito 1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
6.1. Desarrollar función para controlar la
temperatura de la cámara
termostatizada.
Generar el firmware para
que los actuadores de temperatura trabajen de acuerdo al punto de
operación.
1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
6.2. Desarrollar función para controlar las
bombas peristálticas
Generar el firmware para que las bombas hagan fluir agua
según el volumen deseado.
1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
6.3 Desarrollar función para controlar la
bomba de aire
Generar el firmware para
controlar la velocidad de
flujo de la bomba de aire.
1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
Página 28 de 31
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Plan de Proyecto del Trabajo Final de Carrera
de Especialización de Sistemas Embebidos
Ing. Juan Carlos Suárez Barón
6.4. Desarrollar funciones para
controlar la pantalla táctil.
Generar el firmware para
mostrar el menú de usuario.
1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
6.5 Desarrollar función para controlar las
válvulas.
Generar el firmware para
accionar las válvulas.
1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
6.6 Desarrollar función para medir DBO
desde el sensor (electrodo).
Leer los valores de mV que genera el
sensor.
1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
6.7 Documentación
Informe escrito
1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Eduardo Filomena
Correo electrónico
7.1. Test unitario de cada función
de software.
Test unitario de funciones.
1 vez cada dos semanas
Diego Fernández
Diego Fernández
Correo electrónico
7.2. Test funcional por
bloques de código.
Test de tipo funcional por
bloques de código y con
implementación
en forma parcial del hardware.
1 vez cada dos semanas
Diego Fernández
Diego Fernández
Correo electrónico
7.3. Ensayos de verificación.
Ensayos de verificación.
1 vez cada dos semanas
Diego Fernández
Diego Fernández
Correo electrónico
7.4. Ensayo final de validación.
Ensayo final de validación.
1 vez cada dos semanas
Eduardo Filomena
Diego Fernández
Correo electrónico
8.1. Redacción del informe de
avance.
Informe escrito
Eduardo Filomena
Dr. Ing Ariel Lutenberg
Eduardo Filomena
Correo electrónico
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8.2. Redacción de la memoria
escrita.
Presentación de la memoria.
1 vez cada dos semanas
Dr. Ing Ariel Lutenberg
Eduardo Filomena
Correo electrónico
8.3. Preparación de la
presentación pública del
trabajo.
Defensa del trabajo ante el
jurado.
1 vez cada dos semanas
Dr. Ing Ariel Lutenberg
Eduardo Filomena
Correo electrónico
17. Procesos de cierre Luego de finalizar el proyecto se desarrollarán las siguientes actividades: Establecer si el proyecto siguió las líneas de trabajo u hoja de ruta:
Persona a cargo: Responsable del proyecto Procedimiento a aplicar: Listar todos los requerimientos planteados y en función de ellos determinar si el sistema los cumple. El porcentaje de requerimientos cumplidos determinará su grado de calidad. Así mismo, lo anterior debe ser consignado en una planilla de seguimiento.
Identificar metodologías de trabajo durante el proyecto:
Persona a cargo: Responsable del proyecto Procedimiento a aplicar: A partir del listado de tareas del WBS se tendrá una planilla de seguimiento de la metodología aplicada para resolverlas. A su vez servirá como realimentación para hacer mejoras futuras.
Organizar acto de agradecimiento:
Persona a cargo: Responsable del proyecto Procedimiento a aplicar: Luego de defendido el proyecto ante el jurado, se procederá a agradecer a cada miembro del jurado y del equipo de trabajo. Si el jurado lo califica como exitoso luego se hará un brindis con las personas involucradas con champagne.
Referencias
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[1] S. Jouanneau, L. Recoules, M.J. Durand, A. Boukabache, V. Picot, Y. Primault, A. Lakel, M. Sengelin, B. Barillon, G. Thouand, Methods for assessing biochemical oxygen demand (BOD): A review, Water Research, Volume 49, 1 February 2014, Pages 62-82, ISSN 0043-1354, https://doi.org/10.1016/j.watres.2013.10.066. (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135413008920)
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