Smart Instrumentation Based on Gas Sensor Arrays: Novel Hardware Concepts and Algorithmic

302 Pages·2003·7.02 MB·English

S I B G
MART NSTRUMENTATION ASED ON AS
S A : N H
ENSOR RRAYS OVEL ARDWARE
C A I
ONCEPTS AND LGORITHMIC SSUES
ALEXANDRE PERERA I LLUNA
DEPARTMENT D´ELECTRÒNICA
UNIVERSITAT DE BARCELONA
2
Departamentd´Electrònica
FacultatdeFísica
UniversitatdeBarcelona
Smart Instrumentation based on Gas Sensor Arrays: Novel
Hardware Concepts and Algorithmic Issues
MemòriapresentadaperoptaraltítoldedoctorperlaUniversitatdeBarcelona
ProgramadeDoctorat: EnginyeriaiTecnologiaElectròniques
Bienni: 1999-2001
Tutor: AlexandrePérezRodríguez
Autor: AlexandrePereraiLluna
DirectordeTesi: SantiagoMarcoColás
ElDr. SantiagoMarcoColás,ProfessorTitulard´UniversitatalaFacultatdeFísicadelaUniversitatde
Barcelona,
CERTIFICA:
Quelamemòria“SmartInstrumentationbasedonGasSensorArrays: NovelHardwareConceptsand
AlgorithmicIssues”,quepresentaenALEXANDREPERERAiLLUNAperoptaralgraudedoctor,
s´harealitzatsotalasevadirecció:
Barcelona,a10deNovembrede2003
Dr. SantiagoMarco
3
4
Almeugerma,Leo
6
Acknowledgements
M´agradaria començar els agraïments amb les persones que han tingut una col.laboració
directa amb el treball que representa aquesta tesi. Aquest treball és resultat d’un esforç
important per part d’un equip de gent excel.lent. En aquesta categoria de persones entra
en Diego Carretero. Ell ha contribuït d’una forma fonamental en la implementació de la
segona versió dels drivers de l´equip. També haig d´agraïr a en Josep Maria Planell la
sevacontribuciótotdesitjant-liqueliarribintempsmillors,quesegurquearriben. Ànim.
Agraïr eSense Systems el finançament de la implementació de la segona versió del hard-
ware, efecutada a mans de Juan José Lacort. I also want to thank Marijn Verkerk for its
implementation of the second revision of the “enosed” control-server, which was named
ipnosed, and also thank him for the interesting conversations we had while his stage in
Barcelona. Agraïr també a en Ramon Casanella -en temps d´estress- la seva contribució
en el primer experiment amb les dorades. Pel mateix experiment m´agradaria agraïr al
GuillermoBorés(deCRIPESA)eltemps,elsrecursos,ilesmostresutilitzadesperlapart
experimental,ialaDoctoraReyesPla,delDepartamentdeTecnologiadelAlimentsdela
UAB,perlasevacol.laboracióenl’anàlisidereferènciadelesmostres. Igualmentagraïr
a en David Cruzate i a la Júlia Fernández (de PANRICO) la col.laboració i el suport pel
subministredemostresenlapartdelsolisyaenJulioCastillopelseutreballenaspectes
computacionalsdel’últimcapítol. Igualmentagraeixoalagentanònimadelacomunitat
OpenSoftware,senseeltreballdelsqualbonapartdelmeutampocseriapossible. Esben
increïblecomuncol.lectiudistribuïtarreudelmónhapogutcreardeformadesinteressada
talcosacomGNU/Linux,queenunaconfiguracióestàndardrepresentaunstrentamil.lions
delíniesdecodi(8000man-year).
AlDr. JosepSamitier,quivapermetrelamevaincorporacióenelDepartamentperòtambe
pelsuportilaconfiançadipositadaeneSense.
TambealDr. SantiagoMarco, elmeudirectordetesi, perlacomprensióiprofesionalitat
an dirigir la tesi a una persona tan desorganitzada com soc jo mateix. Igualment, gràcies
al Santi, però aquest cop sense el “Dr.” al davant, per la generositat que ha demostrat
(professional i personal) en aquest perïode important de la meva vida i el seu suport en
certsmoments,acops,moltdificils.
TambévullagraïrespecialmentalagentdelDepartamentd´Electrònicapelsuportrebutal
llarg d´aquest perïode: Pep, Oscar, Pepe, Lourdes, Carlos, Xavier, Antonio,... Al Rafa al
MSN(Houston,aquíTokio...),laFinaalICQ,ialarestadegentqueemdeixo.
Una menció a la gent de la Fundació Bosch i Gimpera que ha tingut un paper clau en la
creació de eSense Systems S. L.. A la Maribel Bergés i a la Carme Verdaguer pel seu
suportcontinuatilasevafeenelprojecte. TambéunagraïmentmoltcarinyósalaMontse
quesensdubtevaserunajutfonamentalalbenprincipi. Tampocnom´oblidod´enJavier
Bultó,quitéunabonapartderesponsabilitatenl´èxitquehemtingutfinsara,graciaspor
todo...
GraciasaRicardo(Dr. Gutierrez-Osuna)poracogermeensulaboratorio(pordosveces).
En Wright State se materializó una buena idea que aún está dando sus frutos. Thanks as
welltotherestofthelabinWSU.Iknow,ShinoKorah,thatyouareknowhackingLinux
inabigcompany,hopetoseeyousoon!. ThankstoPraveenK.Kakumanuaswellforhis
kindsupportthereandfortheinterestingtalkswehad.Ireallyhopethateverythingisgoing
muchbetternow.
InTexasA&MUniv.IwanttomentionthepeopleonthePRISMLab,Barani,Steve,Marco,
MeiqiuandAgus. YesqueenelmismísimocentrodeTejasestálacomunidadmásgrande
deAgginyolesdelmundo. Graciasatodos,lospermanentes(aJoaquínyCristinaaquien
aúnlesdeboelpolloalajillo,eindirectamentealagentedeElProvercio,porsumagnífico
Canforrales, queefectivamentellegaaTejasdirectamentedeCastillalaMancha), losque
lesgustóunavezyrepitieron(síAntonio,vaporti),yalosquelavidalosallevadoaTAMU
porunatemporada(Oscar,Juanjo,Sonia,MariadelMar,JavieryMarta,...).Gràciestambé
alaMaril’Agustíperl´inmensajutdesprésdelamevaaterradaaTexas,senseellsencara
estariasensecarnetniSSiambunadepressióalesesquenes... Tambéunagraïmentalmeu
pobreordinador,perdecidirsobreviureaunainundaciódecaféamblletpoquessetmanes
abansdedepositarlatesi.
Al´Hèctor,alaMeritxell,allíonestigueu,gràciespelsomriure...
AlafamíliaRoca,especialmentalaMontse,peramablementencarregar-sedelaimpressió
d’aquestdocument.
8
Al Teo i al Toni, amb els qui hem començat una aventura anomenada eSense Systems i
que ningú sap com acabarà. El que sí que ja sabem és que una empresa d´aquest tipus
comença mes o menys com acaba una tesi (és a dir, com un part). Hem tingut moments
bons i dolents, a cops amb forts contrastos, però per damunt de tot -acabi eSense bé o
malament-sempreserandosbonsamics. TambéunagraïmentespecialperaenXaviCano,
peracceptarincorporar-sealacompanyiaenunmomentdelicatidedecisionsdifícils,per
l´esforçenmillorareldisseny,iperdamuntdetot,percontinuarsentunbonamic.
Alamevafamília,alsmeuspares,persercomsón,unespersonesmeravelloses. Igràcies
al Leo, el meu germà, a qui dedico aquest escrit, per l´infinit ajut en uns moments molt
complicatsenlamevavida. GràciesLeo.
I finalment, gràcies a qui de veritat ha fet possible que ara estigui escrivint això. Gràcies
May...
9
10