The ATLAS IBL CollaborationDuring the shutdown of the CERN Large Hadron Collider in 2013-2014, an additional pixel layer was installed between the existing Pixel detector of the ATLAS experiment and a new, smaller radius beam pipe. The motivation for this new pixel layer, the Insertable B-Layer (IBL), was to maintain or improve the robustness and performance of the ATLAS tracking system, given the higher instantaneous and integrated luminosities realised following the shutdown. Because of the extreme radiation and collision rate environment, several new radiation-tolerant sensor and electronic technologies were utilised for this layer. This paper reports on the IBL construction and integration prior to its operation in the ATLAS detector.The ATLAS [1] general purpose detector is used for the study of proton-proton (pp) and heavy-ion collisions at the CERN Large Hadron Collider (LHC) [2]. It successfully collected data at pp collision energies of 7 and 8 TeV in the period of 2010-2012, known as Run 1. Following an LHC shutdown in 2013-2014 (LS1), it has collected data since 2015 at a pp collision energy of 13 TeV (the so-called Run 2).The ATLAS inner tracking detector (ID) [1, 3] provides charged particle tracking with high efficiency in the pseudorapidity 1 range of |η| < 2.5. With increasing radial distance from the interaction region, it consists of silicon pixel and micro-strip detectors, followed by a transition radiation tracker (TRT) detector, all surrounded by a superconducting solenoid providing a 2 T magnetic field.The original ATLAS pixel detector [4,5], referred to in this paper as the Pixel detector, was the innermost part of the ID during Run 1. It consists of three barrel layers (named the B-Layer, Layer 1 and Layer 2 with increasing radius) and three disks on each side of the interaction region, to guarantee at least three space points over the full tracking |η| range. It was designed to operate for the Phase-I period of the LHC, that is with a peak luminosity of 1 × 10 34 cm −2 s −1 and an integrated luminosity of approximately 340 fb −1 corresponding to a TID of up to 50 MRad 2 and a fluence of up to 1 × 10 15 n eq /cm 2 NIEL. However, for luminosities exceeding 2 × 10 34 cm −2 s −1 , which are now expected during the Phase-I operation, the read-out efficiency of the Pixel layers will deteriorate. This paper describes the construction and surface integration of an additional pixel layer, the Insertable B-Layer (IBL) [6], installed during the LS1 shutdown between the B-Layer and a new smaller radius beam pipe. The main motivations of the IBL were to maintain the full ID tracking performance and robustness during Phase-I operation, despite read-out bandwidth limitations of the Pixel layers (in particular the B-Layer) at the expected Phase-I peak luminosity, and accumulated radiation damage to the silicon sensors and front-end electronics. The IBL is designed to operate until the end of Phase-I, when a full tracker upgrade is planned [7] for high luminosity LHC (HL-LHC) operation from approximately ...
Este artículo describe el desarrollo de un Módulo Terminal Remoto, escalable y compatible con diversidad de sensores y actuadores disponibles en el mercado. El dispositivo fue diseñado para automatización y monitoreo de procesos agroindustriales, con posibilidad de intervención en sitio o a través de servicios de Internet de las cosas (IoT). El sistema cuenta con puertos digitales y analógicos programables, USB On-The-Go (OTG) y bus 1-wire para conexión de diferentes sensores (temperatura, pH, humedad relativa y nivel de oxígeno, entre otros); en cuanto a los actuadores se configuran en dependencia de eventos, o calendario electrónico por reloj de tiempo real (RTC). El registro de datos se realiza de forma local o mediante servicios de computación en la nube, a través de un sistema de comunicación compatible con protocolos TCP/IP, GSM, SMS, EGPRS, 3G y 4G. Por su parte el acceso al sistema se establece de forma remota, o local, a través de dispositivos USB con funcionalidad OTG o Bluetooth. El módulo está compuesto por tres subsistemas independientes; software, hardware y módulo de comunicación. El ciclo de vida del Proyecto se llevó a cabo mediante un modelo en V; integrando la metodología SCRUM para el desarrollo de la plataforma software. Así mismo el módulo de comunicación se desarrolló mediante un protocolo abierto, que permite a otros desarrolladores, generar nuevas soluciones tecnológicas e incorporar otras funcionalidades al sistema. La validación del sistema se realizó bajo el estándar IEEE 1012-2016 y las pruebas de funcionamiento del prototipo se efectuaron en cultivos agrícolas de la región de Casanare-Colombia.Palabras clave: Variables agrometeorológicas, monitoreo en tiempo real, Internet de las cosas, agricultura de precisión, sensores, adquisición de datos, Bus 1-wire.
Uno de los principales problemas que enfrentan los métodos de enseñanza de las ciencias básicas y las ingenierías, es la separación del conocimiento teórico de la formación práctica. En este sentido, las experiencias en laboratorio se convierten en estrategias didácticas pedagógicas muy provechosas; sin embargo, implementarlas requiere de infraestructura física, equipos y materiales que originan grandes inversiones económicas. Como respuesta a esta problemática surge FisicaTIC, una plataforma hardware-software, que permite realizar diversas prácticas de física e ingeniería relacionadas con la cinemática y dinámica de los cuerpos. Esta propuesta pretende desarrollar habilidades de aprendizaje, con la ayuda de las propias herramientas tecnológicas del estudiante, (Smartphone, PC o Tablet). Para el desarrollo de software, se empleó como base metodológica “SCRUM”, sin embargo, esta metodología se integró a un modelo en V, teniendo en cuenta que esta técnica de desarrollo es eficiente para la materialización de productos tecnológicos que requieren de la implementación de subsistemas embebidos de hardware y software, ya que permite precisar con mayor nivel de detalle las herramientas a utilizar en cada una de las fases de desarrollo del producto. Para la validación y verificación del software y hardware construido. Se empleó como referente el estándar IEEE 1012-2016. Finalmente, se debe mencionar que los resultados obtenidos mediante el uso de FisicaTIC, permiten inferir que los estudiantes desarrollan habilidades cognoscitivas durante su interacción con el sistema construido, favoreciendo el abordaje y la comprensión de conceptos relacionados con la cinemática, las fuerzas gravitatorias y el movimiento armónico simple.
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