Banco de pruebas para el sistema de control del consumo de un sistema multimedia embebido

Hernández Rodrigo, Paula (2017). Banco de pruebas para el sistema de control del consumo de un sistema multimedia embebido. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM), Madrid.

Description

Title: Banco de pruebas para el sistema de control del consumo de un sistema multimedia embebido
Author/s:
  • Hernández Rodrigo, Paula
Contributor/s:
  • Groba Gonzalez, Ángel Manuel
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería Electrónica de Comunicaciones
Date: 13 July 2017
Subjects:
Freetext Keywords: Consumo energía Informática móvil
Faculty: E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM)
Department: Ingeniería Telemática y Electrónica
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

Cada vez es más importante la optimización del consumo de energía de los dispositivos móviles. La gran cantidad de aplicaciones para estos dispositivos provoca que se reduzca su tiempo operativo, sobre todo cuando se ejecutan aplicaciones de codificación, descodificación y / o presentación de vídeo. Por ello, hay un claro interés en gestionar la energía para maximizar la duración de la batería de estos dispositivos multimedia sin descuidar nunca la calidad de experiencia. En esta línea de investigación se enmarca el presente proyecto, en el cual se desarrolla un banco de pruebas en un sistema embebido (BeagleBoard) para analizar el tiempo de descarga de una batería en función del consumo de energía de este sistema y en aplicación de diferentes algoritmos de control. Cabe mencionar que se ha partido de un estimador de consumo heredado de un trabajo de investigación previo y que se ha utilizado como base para desarrollar este proyecto. Explicando de forma más detallada lo realizado en este proyecto, se ha comenzado por diseñar un modelo de batería lineal y simplificado. Esta batería está ligada a un sistema de control integrado en el sistema embebido, en el que el consumo de un decodificador de vídeo reduce progresivamente la carga de la batería. Además, se han diseñado varios perfiles de consumo como entrada al sistema de control dependientes del estado de carga de la batería. Así, se regulan el consumo de energía, que implica la decodificación de vídeo, y la tasa de descarga de la batería. El sistema debe ser capaz de mantener el consumo deseado independientemente de las posibles perturbaciones que puedan aparecer. Estas perturbaciones provendrán de decodificar secuencias de vídeo de mayor o menor complejidad, lo que tiene relación con una mayor o menor demanda de energía por parte del decodificador. El desarrollo del banco de pruebas se ha realizado mediante simulación y mediante código, comparando y analizando los datos obtenidos. Como resultado final se han extraído varias curvas de descarga con una duración determinada dependiendo del perfil de consumo solicitado a la entrada. Además, el sistema es capaz de responder adecuadamente en presencia de perturbaciones, gestionando los recursos en función de la cantidad de demanda de consumo en la tarea de decodificación. Finalmente, el sistema consigue fijar a la salida el consumo requerido por la entrada. Abstract: The optimization of the energy consumption of mobile devices is more important every day. The large number of applications for these devices causes that their operating time is being reduced, especially when video encoding, decoding and/or presentation applications are running. Therefore, there is a clear interest in managing the energy to maximize the battery lifetime of these multimedia devices, without neglecting the quality of experience. The present project is part of this line of research, in which a test bench is developed in an embedded system (BeagleBoard) to analyze the time of discharge of a battery depending on the energy consumption of this system and in application of different control algorithms. It is worth mentioning that it was based on a consumption estimator inherited from previous research work and used as a basis for developing this project. Explaining in more detail what has been done in this project, a simplified linear battery model has been designed. This battery is linked to a control system integrated in the embedded system, where the consumption of a video decoder reduces the battery charge progressively. In addition, several consumption profiles have been designed as input to the control system, and these are dependent on the state of charge of the battery. Thus, the energy consumption of the video decoding and the discharge rate of the battery are regulated. The system must be able to maintain the desired consumption regardless of any possible disturbances. These disturbances will come from decoding video sequences of greater or lesser complexity, which is related to a greater or lesser demand of energy by the decoder. The development of the test bench was done by simulation and by C-code implementation, comparing and analyzing the data obtained. As a final result, several discharge curves have been extracted with a certain duration depending on the consumption profile requested at the input. In addition, the system is able to respond suitably even in the presence of disturbances, managing the resources according to the consumption demand of the decoding task.

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Item ID: 52378
DC Identifier: http://oa.upm.es/52378/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:52378
Deposited by: Biblioteca Universitaria Campus Sur
Deposited on: 27 Sep 2018 07:52
Last Modified: 27 Sep 2018 07:52
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