Contribuciones al establecimiento de una red global de sensores inalámbricos interconectados

Se ha considerado a este trabajo como un aporte al establecimiento de una red global de sensores donde los humanos (agentes inteligentes), y computadoras potentes interactúan con redes piloto de sensores inalámbricos, distinguiendo en la red global 3 subdominios: • Una red superior existente, donde los distintos nodos ejecutan las aplicaciones en potentes computadoras que pueden interconectarse vía Internet u otras redes globales. • Los dispositivos sensores que forman una red piloto y se comunican entre sí por medio inalámbrico. • Un portal de servidores, formado por nodos que controlan las redes piloto, y permiten la interacción entre los nodos de la red superior y los dispositivos de la WSN. Los temas a desarrollar en esta tesis son: •Modelado y simulación: La simulación es utilizada para evaluar sistemas desarrollados y a implementar en redes reales. La utilidad de los datos obtenidos depende puramente del realismo y la precisión de los modelos a implementar. Fundamentalmente se avanzan con simulaciones que simplifican la instalación de las WSNs. •Entorno de desarrollo de aplicaciones: Necesario para la corrida de las simulaciones como también desarrollo de las aplicaciones a ser instaladas en los nodos físicos existentes. •Alternativa de soporte de las WSN: la preexistencia de situaciones donde la prestación de servicios de transmisión de datos es sumamente ineficiente y provisto por una empresa de manera monopólica. Ciertas veces el servicio es inexistente en la locación del proyecto. Por ello se avanzó en la búsqueda de un soporte a la red de WSN no basada en la Red Digital Soporte de la prestadora en la región de desarrollo del trabajo.Facultad de Informátic

Diseño e implementación de un prototipo multimodal sonómetro para medir la frecuencia del nivel sonoro en la ciudad de Riobamba.

Se diseñó e implementó un prototipo multimodal sonómetro para medir la frecuencia del nivel sonoro en la ciudad de Riobamba. Para este fin, se muestra el desarrollo del sistema de adquisición del nivel de presión sonora en dos puntos localizados por un GPS, con el propósito de ser una herramienta fundamental para el análisis y estudio de la contaminación auditiva. El instrumento de medida se caracteriza por permitir el registro y la visualización de la temperatura y humedad del ambiente en tiempo real. Por otro lado el dispositivo de medida se desarrolló teniendo en cuenta la norma de la Comisión Electrotécnica Internacional IEC 61672-1 y características fundamentales de un sonómetro. Para el diseño e implementación del prototipo sonómetro, se construyó un nodo sensor transmisor y otro nodo receptor, basado en hardware Arduino que envía información mediante reportes continuos, desarrollada mediante el ambiente gráfico de programación Labview. Se realizó el sistema de comunicación de datos a través de comunicación serial utilizando dos módulos Xbee mediante el protocolo 6loWPAN basadas sobre el estándar (IEEE 802.15.4), en una red de sensores inalámbrica (WSN), la duración de cada medición fue de 10 min en periodos considerados de mayor ruido por el centro de la ciudad de Riobamba. Para la validación de los resultados obtenidos se comparó con información de aplicación sonómetros en el celular Samsung Galaxy S4 Mini y Sony Xperia M4 Aqua. Como resultado se obtuvo que el sistema propuesto brindo información semejante a un sonómetro clase 2 existente en el mercado comercial de acuerdo a la norma IEC 61672, en un 99% de efectividad y fiabilidad, al momento de obtener los niveles sonoros. Se concluye que el prototipo brinda confiabilidad para realizar mediciones en zonas urbanas con facilidad de comunicación. Se recomienda utilizar el prototipo sonómetro a la ESPOCH-FIE para determinar los niveles de ruido en el ambiente de acuerdo al Texto Unificado de Legislación Ambiental de Secundaria (TULAS) LIBRO VI ANEXO 5, debido a su versatilidad y bajo costo.A multimodal sound level meter prototype was implemented to measure the frequency of the sound level in the city of Riobamba. For this purpose, it is shown the development of the acquisition system sound pressure level at two points located by GPS, in order to be an essential tool for the analysis and study of noise pollution. The measuring instrument is characterized by allowing the registration and display of temperature and humidity in real time. On the other hand the measuring device was developed taking into account the standard of International Electrical Commission IEC 61672-1 and fundamental characteristics of a sound level meter. For the design and implementation of sound level meter prototype, it was built a sensor transmitter node and a receiving node, based on Arduino hardware which sends information through continuous reports, developed by LabVIEW graphical programming environment. The data communication system was made through serial communication using two XBee modules using the 6LOWPAN protocol based on the standard (IEEE 802.15.4) in a wireless sensor network (WSN), the duration of each measurement was 10 minute periods considered most noise in the downtown area of Riobamba. For validation of the result obtained it was compared with the information of the sound level meter application on the smartphone Samsung Galaxy S4 mini and Sony Aqua. As a result was obtained that the proposed system offered information similar to a sound level meter class 2 existing in the market according to the IEC 61672 standard, with 99% of efficiency and reliability, when getting the sound levels. It is concluded that the prototype provides reliability for measurements in urban areas with ease of communication. It is recommended to use the sound level meter prototype in ESPOCH-FIE to determine noise levels in the environment according to the Unified Text of Secondary Environmental Legislation (UTSEL) BOOK VI Annex 5, due to its versatility and low cost

Arquitectura IoT para la prestación del servicio de Semaforización inteligente en Bogotá

Visita Técnica InternacionalEn este documento se presenta el modelo de la Arquitectura IoT para la Prestación del Servicio de Semaforización Inteligente en Bogotá. Un modelo de tráfico vehicular, el cual examina el tráfico existente en las vías de Bogotá a través de una serie de sensores del tráfico, y a partir de esta información, los sensores se sincronizan con el centro de control y permiten determinar el tiempo de duración y de desfase de los semáforos.GLOSARIO INTRODUCCIÓN 1. GENERALIDADES 2. SISTEMA DE CONTROL DE TRÁNSITO EN BOGOTÁ 3. ARQUITECTURA DE REFERENCIA 4. ARQUITECTURA PROPUESTA 5. VALIDACIONES 6. CONCLUSIONES Y TRABAJO FUTURO 7. BIBLIOGRAFÍAPregradoIngeniero de Sistema

Prototipo de localización de dispositivos móviles y portátiles por medio de identificación por radiofrecuencia en la universidad libre sede bosque popular

Existe una tecnología de identificación de productos, llamada RFID (identificación por radio frecuencia), con prestaciones similares a tecnologías basadas en el uso de comunicaciones inalámbricas. Al no ser tan nueva esta tecnología alcanzó un nivel de madurez tal, cuando el interfaz aire logró una consolidación para que se invirtiera tiempo, dinero y esfuerzos en una infinidad de aplicaciones. El objetivo de este trabajo para titulación, es diseñar un prototipo que utiliza las nuevas tecnologías de identificación y seguimiento de dispositivos como la tecnología RFID (identificación por radio frecuencia) que ofrece al ingeniero de sistemas diseñar herramientas y aplicaciones que permitan almacenar, procesar, transmitir y analizar de forma automatizada la información a través de redes sensoras y/o de comunicaciones. El presente trabajo se encuentra estructurado en seis capítulos. El primer capítulo describe algunas redes de comunicación inalámbrica y su aplicación como sistemas de localización. El segundo capítulo describe la historia y evolución de la tecnología de identificación por radiofrecuencia (RFID) y presenta algunos casos de aplicación dentro de organizaciones del país, en el tercero se describen detalladamente las características de un sistema de identificación por radiofrecuencia RFID, así como su aplicación por medio de estándares como el EPC (Electronic Product Code). El cuarto capítulo corresponde al marco geográfico donde se llevará a cabo el desarrollo de este prototipo, en el quinto se lleva a cabo el desarrollo de ingeniería para la producción del prototipo. El último capítulo contiene las conclusiones y recomendaciones del presente trabajo

WSN para servicios públicos metropolitanos

El avance de la tecnología en materia de comunicaciones, hardware, integración y consumo energético, está dando pie al desarrollo de infinidad de soluciones tecnológicas que, si bien algunas de ellas existían en ámbitos específicos, en la actualidad están comenzando a integrarse a la vida de las personas. En ese sentido, las redes de sensores inalámbricos están tomando un papel preponderante en la expansión hacia la “Internet de cosas”. Dentro de este paradigma, nos interesa focalizarnos dentro del concepto de Ciudades Inteligentes, y en las redes de sensores como condición sine qua non para el desarrollo de megalópolis del futuro. En la actualidad existen numerosos desarrollos y estándares sobre redes de sensores inalámbricas, pero aún no han proliferado de forma masiva en aplicaciones que intervengan en la vida cotidiana, de acuerdo con el potencial que estas presentan. Por estos motivos nos ha resultado interesante investigar el estado del arte, como ha sido el camino transitado y las capacidades reales de estas tecnologías hoy en día, para poder plantear un escenario de futuros trabajos en torno a esta temática.Facultad de Informátic

WSN para servicios públicos metropolitanos

El avance de la tecnología en materia de comunicaciones, hardware, integración y consumo energético, está dando pie al desarrollo de infinidad de soluciones tecnológicas que, si bien algunas de ellas existían en ámbitos específicos, en la actualidad están comenzando a integrarse a la vida de las personas. En ese sentido, las redes de sensores inalámbricos están tomando un papel preponderante en la expansión hacia la “Internet de cosas”. Dentro de este paradigma, nos interesa focalizarnos dentro del concepto de Ciudades Inteligentes, y en las redes de sensores como condición sine qua non para el desarrollo de megalópolis del futuro. En la actualidad existen numerosos desarrollos y estándares sobre redes de sensores inalámbricas, pero aún no han proliferado de forma masiva en aplicaciones que intervengan en la vida cotidiana, de acuerdo con el potencial que estas presentan. Por estos motivos nos ha resultado interesante investigar el estado del arte, como ha sido el camino transitado y las capacidades reales de estas tecnologías hoy en día, para poder plantear un escenario de futuros trabajos en torno a esta temática.Facultad de Informátic

WSN para servicios públicos metropolitanos

El avance de la tecnología en materia de comunicaciones, hardware, integración y consumo energético, está dando pie al desarrollo de infinidad de soluciones tecnológicas que, si bien algunas de ellas existían en ámbitos específicos, en la actualidad están comenzando a integrarse a la vida de las personas. En ese sentido, las redes de sensores inalámbricos están tomando un papel preponderante en la expansión hacia la “Internet de cosas”. Dentro de este paradigma, nos interesa focalizarnos dentro del concepto de Ciudades Inteligentes, y en las redes de sensores como condición sine qua non para el desarrollo de megalópolis del futuro. En la actualidad existen numerosos desarrollos y estándares sobre redes de sensores inalámbricas, pero aún no han proliferado de forma masiva en aplicaciones que intervengan en la vida cotidiana, de acuerdo con el potencial que estas presentan. Por estos motivos nos ha resultado interesante investigar el estado del arte, como ha sido el camino transitado y las capacidades reales de estas tecnologías hoy en día, para poder plantear un escenario de futuros trabajos en torno a esta temática.Facultad de Informátic

Diseño e Implementación de un Sistema Comunicación Celular GSM Utilizando Sensores para el Monitoreo, Supervisión y Control de Datos en el Cultivo de Lechugas por Hidroponía de la Empresa FAGSOL S.A.C.

En el presente trabajo de tesis se presenta el diseño e implementación de un sistema de comunicación celular GSM, un sistema en la cual tiene la capacidad de monitoreo, supervisión y control utilizando sensores indicadores de temperatura impermeable, PH, humedad y temperatura de ambiente a través de un dispositivo móvil de cualquier marca y modelo, mediante de servicios de mensajes cortos (SMS) mediante la tecnología GSM, hacia un equipo móvil elegido por el usuario, el cual recibirá los mensajes de texto con los datos obtenidos de los sensores indicadores. Se utilizara sensores indicadores, módulos de transmisión inalámbrica para supervisión en el centro control de los parámetros censados. El diseño del sistema de comunicación Celular GSM para transmisión de datos censados, trabajara con el protocolo Inalámbrico con el espectro radioeléctrico en la banda Ultra alta frecuencia UHF 300-3000 MHz. Además se usara un módulo HC-12 en la banda 433 MHz para realizar un sistema redundante en comunicación en un centro de control ubicado a 300 metros aproximadamente de la placa principal. La etapa de supervisión y control se efectuara en el centro de control con la visualización de datos censados en un módulo LCD de pantalla de caracteres de 20x4 que está ubicado a 300 metros aproximadamente de la placa central del proyecto. Para que todo el sistema funcione, se ha diseñado e implementado una arquitectura, hardware, software y de comunicaciones como la programación de los sensores. Para la elección de tecnologías se han utilizado de hardware y software libre en la medida de lo posible. El sistema de comunicación móvil se ha implantado en un sistema hidropónico en el que se cultivan lechugas las cuales son cosechadas por semana, teniendo un periodo de vida en los sistemas hidropónicos de un mes, siendo implementado y es completamente funcional. La parte de monitoreo, supervisión y control de todo el sistema estará embebida en un microcontrolador en el cual estarán todos los algoritmos de programación para la correcta activación y puesta a punto del proyecto. En el diseño e implementación se llevará a cabo los siguientes pasos: - Comprensión del proceso a controlar. - Redacción del listado de componentes necesarios para el producto final. - Adquisición de circuitos electrónicos. - Verificación y ensayo del funcionamiento del producto final. - Instalación y puesta a punto del producto final. Palabras clave: Comunicación Celular

Telemedicina sobre móvil IP

La evolución de las comunicaciones inalámbricas nos demuestra la gran importancia que tiene para el hombre, la posibilidad de comunicarse sin la atadura de una conexión fija. Paralelamente a la evolución de las comunicaciones móviles, surge con gran potencia las comunicaciones de datos, con el poderoso desarrollo de las computadoras personales y la red de redes (Internet). Analizaremos la combinación de ambas tecnologías como aplicación en la transmisión de informaciones médicas. Los sistemas inalámbricos móviles surgen frente a la necesidad del ser humano de comunicarse mientras se hallaba en movimiento. En la evolución de la tecnología para lograr este objetivo nace el sistema de comunicación celular. De los sistemas inalámbricos, fue el que tomo mayor empuje en la última década y el que posee gran perspectiva de futuro. Las comunicaciones celulares están diseñadas para proveer servicios mediante un plan de frecuencias, de cobertura angular o radial, a través de celdas sobre un área definida. Paralelamente a esta tecnología, surge la evolución explosiva de Internet y las computadoras personales, cada vez mas potentes, que hacen una combinación perfecta para aplicaciones que necesiten una amplia libertad de acción. Por estos motivos para nuestro sistema hemos elegido la combinación de telefonía celular con móvil IP. Las transmisiones inalámbricas le presentan a la medicina una posibilidad interesante para la atención y monitoreo de pacientes, sin la necesidad de su internación en centros de salud o centros hospitalarios. Cuando el paciente lo permita, se lo podrá monitorear en forma permanente con un equipo móvil, y un centro de salud recepcionará la información. El poder sensar en forma móvil las funciones vitales del cuerpo humano, permitirá también el mejor conocimiento del mismo en situaciones normales de la vida cotidiana. Las comunicaciones móviles no solo serían utilizadas para pacientes ambulatorios, sino también en vehículos de transporte de pacientes enviando, durante su traslado, la información necesaria al nosocomio. Este monitoreo inmediato sería muy importante para un diagnóstico preciso y su inmediata y eficaz atención. La combinación de las redes de telefonía celular con sus nuevas tecnologías, sumados al mundo de Internet, ambas con un avance territorial y en plena evolución, dan una posibilidad interesante de trasmitir información desde y hacia cualquier lugar.Se adjuntan videos de las intervenciones médicas.Facultad de Informátic

Sistema de Voz sobre IP en una Red de Infraestructura Mesh para Gestión de Emergencias

En el presente proyecto se expresara cada paso que se realizó para la creación de una comunicación VoIP en una red inalámbrica Mesh; describiendo instalación y configuración de un Elastix PBX en una máquina virtual, implementación de una red Mesh, configuración en el servidor Elastix de cada cliente VoIP con sus respectivas características. El principal objetivo es establecer la comunicación de Voip entre todos los clientes, por lo tanto se asegura una conectividad entre todos los terminales dentro y fuera de la red Mesh, para esto se realizaron cambios de parámetros de red, distintas pruebas de conectividad, cambios de topologías, entre otros. Al establecer la comunicación, se realizó un estudio de los paquetes capturados en diferentes pruebas, considerando parámetros como latencia (retardo), jitter y ancho de banda, con estos resultados se hace un análisis de que es lo conveniente para un buen funcionamiento en la red.In the present project was expressing every step that was made for the creation of a VoIP communication in Wireless Mesh network, describing installation and configuration of an Elastix PBX in a virtual machine, deploying a Mesh network, Elastix server configuration of each VoIP client with their respective characteristics. The main objective is to establish communication among all clients VoIP, therefore ensures connectivity among all terminals in and out of the Mesh network, changes were made to this network parameters, various tests of connectivity changes topology, among others. When communication is established, we conducted a study of the captured packets in different tests, considering parameters such as latency (delay), jitter and bandwidth, with this result is an analysis that is suitable for a good performance in the network.Mayo Murillo, DL. (2013). Sistema de Voz sobre IP en una Red de Infraestructura Mesh para Gestión de Emergencias. http://hdl.handle.net/10251/33291