Diseño y desarrollo de una arquitectura de Internet de las Cosas de nueva generación orientada al cálculo y predicción de índices compuestos aplicada en entornos reales

[ES] El Internet de las Cosas (IoT) ha experimentado un gran crecimiento en los últimos años. El incremento en el número de dispositivos, una mayor miniaturización de la capacidad de computación y las técnicas de virtualización, han favorecido su adopción en la industria y en otros sectores. Asimismo, la introducción de nuevas tecnologías (como la Inteligencia Artificial, el 5G, el Tactile Internet o la Realidad Aumentada) y el auge del edge computing preparan el terreno, y formulan los requisitos, para lo que se conoce como Internet de las Cosas de Nueva Generación (NGIoT). Estos avances plantean nuevos desafíos tales como el establecimiento de arquitecturas que cubran dichas necesidades y a la vez resulten flexibles, escalables y prácticas para implementar servicios que aporten valor a la sociedad. En este sentido, el IoT puede resultar un elemento clave para el establecimiento de políticas y la toma de decisiones. Una herramienta muy útil para ello es la definición y cálculo de indicadores compuestos, que representan un impacto en un fenómeno real a través de un único valor. La generación de estos indicadores es un aspecto promovido por entidades oficiales como la Unión Europea, aunque su automatización y uso en entornos de tiempo real es un campo poco explorado. Este tipo de índices deben seguir una serie de operaciones matemáticas y formalidades (normalización, ponderación, agregación¿) para ser considerados válidos. Esta tesis doctoral plantea la unión de ambos campos en alza, proponiendo una arquitectura de Internet de las Cosas de nueva generación orientada al servicio de cálculo y predicción de indicadores compuestos. Partiendo de la experiencia del candidato en proyectos de investigación europeos y regionales, y construyendo sobre tecnologías open source, se ha incluido el diseño, desarrollo e integración de los módulos de dicha arquitectura (adquisición de datos, procesamiento, visualización y seguridad) como parte de la tesis. Dichos planteamientos e implementaciones se han validado en cinco escenarios diferentes, cubriendo cinco índices compuestos en entornos con requisitos dispares siguiendo una metodología diseñada durante este trabajo. Los casos de uso están centrados en aspectos de sostenibilidad en entornos urbano y marítimo-portuario, pero se ha destacado que la solución puede ser extrapolada a otros sectores ya que ha sido diseñada de una manera agnóstica. El resultado de la tesis ha sido, además, analizado desde el punto de vista de transferencia tecnológica. Se ha propuesto la formulación de un producto, así como una posible financiación en fases de madurez más avanzadas y su potencial explotación como elemento comercializable[CA] La Internet de les Coses (IoT) ha experimentat un gran creixement en els últims anys. L'increment en el nombre de dispositius, una major miniaturització de la capacitat de computació i les tècniques de virtualització, han afavorit la seua adopció en la indústria i en altres sectors. Així mateix, la introducció de noves tecnologies (com la Intel·ligència Artificial, el 5G, la Internet Tàctil o la Realitat Augmentada) i l'auge del edge computing preparen el terreny, i formulen els requisits, per al que es coneix com a Internet de les Coses de Nova Generació (NGIoT). Aquests avanços plantegen nous desafiaments com ara l'establiment d'arquitectures que cobrisquen aquestes necessitats i resulten, alhora, flexibles, escalables i pràctiques per a implementar serveis que aporten valor a la societat. Ací, el IoT pot resultar un element clau per a l'establiment de polítiques i la presa de decisions. Una eina molt útil en aquest sentit és la definició i càlcul d'indicadors compostos, que representen un impacte en un fenomen real a través d'un únic valor. La generació d'aquests indicadors és un aspecte promogut per entitats oficials com la Unió Europea, encara que la seua automatització i ús en entorns de temps real és un camp poc explorat. Aquest tipus d'índexs han de seguir una sèrie d'operacions matemàtiques i formalitats (normalització, ponderació, agregació¿) per a ser considerats vàlids. Aquesta tesi doctoral planteja la unió de tots dos camps en alça, proposant una arquitectura d'Internet de les Coses de nova generació orientada al servei de càlcul i predicció d'indicadors compostos. Partint de l'experiència del candidat en projectes d'investigació europeus i regionals, i construint sobre tecnologies open source, s'ha inclòs el disseny, desenvolupament i integració dels mòduls d'aquesta arquitectura (adquisició de dades, processament, visualització i seguretat) com a part de la tesi. Aquests plantejaments i implementacions s'han validat en cinc escenaris diferents, cobrint cinc índexs compostos en entorns amb requisits dispars seguint una metodologia dissenyada durant aquest treball. Els casos d'ús estan centrats en aspectes de sostenibilitat en entorns urbà i marítim-portuari, però s'ha destacat que la solució pot ser extrapolada a altres sectors ja que ha sigut dissenyada d'una manera agnòstica. El resultat de la tesi ha sigut, a més, analitzat des del punt de vista de transferència tecnològica. S'ha proposat la formulació d'un producte, així com un possible finançament en fases de maduresa més avançades i la seua potencial explotació com a element comercialitzable[EN] The Internet of Things (IoT) has experienced tremendous growth in recent years. The increase in the number of devices, greater miniaturization of computing capacity and virtualization techniques have favored its adoption in industry and other sectors. Likewise, the introduction of new technologies (such as Artificial Intelligence, 5G, Tactile Internet or Augmented Reality), together with the rise of edge computing, are paving the way, and formulating the requirements, for what is known as the Next Generation Internet of Things (NGIoT). These advances pose new challenges such as the establishment of proper architectures that meet those needs and, at the same time, are flexible, scalable, and practical for implementing services that bring value to society. In this sense, IoT could be a key element for policy and decision making. A very useful tool for this is the definition and calculation of composite indicators, which represent an impact on a real phenomenon through a single value. The generation of these indicators is an aspect promoted by official entities such as the European Union, although their automation and use in real-time environments is a rather uncharted research field. This type of indexes must follow a series of mathematical operations and formalities (normalization, weighting, aggregation...) to be considered valid. This doctoral thesis proposes the union of both fields, proposing a new generation Internet of Things architecture oriented to the calculation and prediction of composite indicators. Based on the candidate's experience in European and regional research projects, and building on open source technologies, the design, development and integration of the modules of such architecture (data acquisition, processing, visualization and security) has been included as part of the thesis. These approaches and implementations have been validated in five different scenarios, covering five composite indexes in environments with disparate requirements following a methodology designed during this work. The use cases are focused on sustainability aspects in urban and maritime-port environments, but it has been highlighted that the solution can be extrapolated to other sectors as it has been designed in an agnostic way. The result of the thesis has also been analyzed from the point of view of technology transfer. A tentative product definition has been formulated, as well as a possible financing in more advanced stages of maturity and its potential exploitation as a marketable elementLacalle Úbeda, I. (2022). Diseño y desarrollo de una arquitectura de Internet de las Cosas de Nueva Generación orientada al cálculo y predicción de índices compuestos aplicada en entornos reales [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/19063

Desarrollo de una aplicación móvil de transporte y movilidad para los usuarios de la comunidad UTN, utilizando IONIC 3.0 como framework de desarrollo de software

Desarrollar una aplicación móvil que contribuya al mejoramiento de la movilidad y transporte para los usuarios en la comunidad universitaria.Este proyecto tiene como finalidad desarrollar una aplicación móvil destinado para transporte y movilidad para la comunidad universitaria en modalidad de auto compartido. Un conductor o dueño de automóvil publica una ruta, y por otra parte el pasajero visualiza las rutas que están disponibles y reserva una ruta. De esta forma se están compartiendo la misma ruta que trazo el conductor y de igual forma le sirvió al pasajero que la reservó. Mediante la norma IOS/IEC 25010 se aplica el principio de eficiencia de desempeño, se propone una aplicación desarrollado bajo ciertos normas y métricas a fin de que el proceso a resolver sea más eficiente. Antecedentes acerca de la movilidad y como estas han ido evolucionando de la mano de las aplicaciones móviles. Aplicaciones y dispositivos móviles. Evolución de las redes móviles y como estas han permitido la conexión. Ionic como framework de desarrollo para aplicaciones móviles hibridas. Este framework permite desarrollar aplicaciones robustas con fragmentos de código nativo permitiendo el acceso de hardware del teléfono y con la versatilidad de páginas web (HTML5, CSS) para la vista. Desarrollado con metodologías agiles SCRUM y con normas y estándares de calidad ISO/IEC 25010. Se valida la eficiencia desempeño con pruebas que comprueban las tareas ejecutadas y no ejecutadas con la herramienta Apache JMeter, como herramienta de análisis y performance de plataforma seguido de una validación de resultados mediante método estadísticos y de probabilidad (mean, median, std deviation).Ingenierí

Actas del XXIV Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación: WICC 2022

Compilación de las ponencias presentadas en el XXIV Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación (WICC), llevado a cabo en Mendoza en abril de 2022.Red de Universidades con Carreras en Informátic

Análisis y resolución de los problemas asociados al diseño de sistemas de IOT

Al momento de diseñar un sistema de IoT, sin importar si se parte desde un sistema existente que trabaja de forma offline, o si se desea crear un sistema desde sus inicios, se presentarán los siguientes desafíos: En primer lugar, los sistemas de IoT pueden estar conformados por una amplia variedad de dispositivos, cada uno utilizando diferentes protocolos de comunicación y medios físicos para el establecimiento de la misma. Además, los dispositivos podrían encontrarse en ubicaciones geográficas muy distantes, en las que estén regidos por diferentes sistemas legales, y en las cuales la estructura de costos asociada a la conectividad entre los mismos sea muy diferente. Por otra parte, la selección del hardware asociado a cada dispositivo puede variar dependiendo de los riesgos asociados a la actividad en la que se los involucre; de los costos asociados a la adquisición, instalación y mantenimiento en la región geográfica donde se los despliegue; de los protocolos de comunicación que se deseen utilizar; del nivel de calidad deseada en el desempeño de cada dispositivo; y de otros factores técnicos o comerciales. La selección de las tecnologías de Software a utilizar en cada dispositivo podría depender de factores similares a aquellos mencionados en la selección del hardware. Además de estudiar las necesidades particulares de cada dispositivo, debe analizarse la arquitectura general del sistema de IoT. Esta arquitectura debe contemplar las diferentes formas de conectar a los dispositivos entre sí; las jerarquías de dispositivos; los servidores Web involucrados; los proveedores de servicios que serán contratados; los medios de almacenamiento, procesamiento y publicación de la información; las personas involucradas y los demás componentes internos o externos que interactúan en el sistema. Todas las consideraciones mencionadas previamente deben realizarse dentro de un marco de trabajo que garantice la privacidad y seguridad de la información tratada. Es por ello que en algunas regiones geográficas se han establecido diferentes legislaciones asociadas al tema, las cuales deben ser consideradas desde el comienzo del diseño del sistema de IoT. No obstante, si las reglas establecidas en las legislaciones no fueran lo suficientemente claras o completas (o incluso, inexistentes), pueden tomarse como fundamentos los estándares internacionales sobre privacidad y seguridad de los datos, en hardware y software. En este artículo, se presenta una línea de investigación que aborda el Análisis y Resolución de los Problemas Asociados al Diseño de Sistemas de IoT.Red de Universidades con Carreras en Informátic

XXI Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación - WICC 2019: libro de actas

Trabajos presentados en el XXI Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación (WICC), celebrado en la provincia de San Juan los días 25 y 26 de abril 2019, organizado por la Red de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI) y la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de la Universidad Nacional de San Juan.Red de Universidades con Carreras en Informátic

XXI Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación - WICC 2019: libro de actas

Trabajos presentados en el XXI Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación (WICC), celebrado en la provincia de San Juan los días 25 y 26 de abril 2019, organizado por la Red de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI) y la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de la Universidad Nacional de San Juan.Red de Universidades con Carreras en Informátic

XXIII Edición del Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación : Libro de actas

Compilación de las ponencias presentadas en el XXIII Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación (WICC), llevado a cabo en Chilecito (La Rioja) en abril de 2021.Red de Universidades con Carreras en Informátic

UX Latam: historias sobre definición y diseño de servicios digitales

Hace ya varios años que, en pláticas informales con colegas profesionales de UX de distintos países, surgían dos ideas recurrentes. La primera: los latinoamericanos necesitamos colaborar más. La segunda: existen muchos casos de éxito que no están documentados. Año tras año, decíamos «debería existir un libro», quizá solo a modo de deseo, para cuando hubiera algo de tiempo. Fueron cuatro o cinco años en los que fuimos madurando la idea. La sinergia y el enfoque en las problemáticas específicas de los latinos es algo que no termina de consolidarse. Se han hecho importantes esfuerzos aislados, como el UX Lat 2019 que la UXPA organizó en Chile (UXPA, 2019). En esa instancia, profesionales de muchos países comprometidos con mejorar la sociedad a través del diseño firmaron una Declaratoria Iberoamericana de UX. Sin embargo, la pandemia limitó su seguimiento. La misma pandemia fue uno de los factores que impulsó este libro. A inicios de marzo de 2020, al terminar mi doctorado, sentía que tenía tiempo de sobra en mis manos. Conversando con Freddy Linares, presidente del capítulo UXPA Perú y director de Neurometrics, consideramos que era un momento idóneo para escribir el libro

XXV Congreso Argentino de Ciencias de la Computación - CACIC 2019: libro de actas

Trabajos presentados en el XXV Congreso Argentino de Ciencias de la Computación (CACIC), celebrado en la ciudad de Río Cuarto los días 14 al 18 de octubre de 2019 organizado por la Red de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI) y Facultad de Ciencias Exactas, Físico-Químicas y Naturales - Universidad Nacional de Río CuartoRed de Universidades con Carreras en Informátic

Documentación e implementación de buenas prácticas DevOps con herramientas de automatización de pruebas y de despliegue a través del refinamiento de software de Smart Campus

En el presente proyecto se documenta las buenas prácticas DevOps y como este modelo se aplica mediante la implementación de herramientas de automatización de pruebas funcionales y de despliegue continuo. Inicialmente se exponen algunas investigaciones recientes relacionadas a los temas tratados en este trabajo, también se muestran algunas herramientas que cumplen con las buenas prácticas de desarrollo propuestas por (Pastrana, Ordoñez, Rojas, & Ordoñez, 2019) que a su vez se basan en los modelos agiles de Scrum y XP. Posteriormente se seleccionan las aplicaciones en base al modelo planteado por (Pastrana et al., 2019) que se encuentra actualmente configurado en Smart Campus que se encarga de asegurar la calidad de software. Las aplicaciones se configuraron en el sistema operativo CentOS 7, que es de hecho, el mismo que usan en Smart Campus de la UNIAJC para sus actividades, esto se hace con el fin de validar el funcionamiento en un ambiente de desarrollo real. Para medir el rendimiento se puso a prueba el sistema propuesto por este proyecto y el de Smart Campus al realizar las mismas tareas. Se evidencia una mejora a favor del sistema propuesto por este proyecto, no fue muy notable ya que es muy difícil evidenciar una gran diferencia en proyectos pequeños, la brecha de beneficios será significativamente más grande en proyectos de gran escala. Se concluye que estas configuraciones automatizadas brindan un gran salto de calidad y disminución de tiempos. Es recomendable utilizar estos modelos cuando se trabaja en proyectos grandes, pero sin dejar a un lado las pruebas convencionales, ya que estos sistemas no son 100% confiables, pero están en constante mejoría y por ende, se prevé un futuro prometedor.This project documents good DevOps practices and how this model is applied by implementing functional deployment automation tools and continuous deployment. Initially, some recent research related to the topics covered in this work is exposed, as well as some tools that comply with the good development practices proposed by (Pastrana et al., 2019), which in turn are based on the agile models of Scrum and XP. Subsequently, the applications are selected based on the model proposed by (Pastrana et al., 2019), which is currently configured in Smart Campus, which is responsible for ensuring the quality of the software. The applications were configured in the CentOS 7 operating system, which is in fact the same that they use in the Smart Campus of the UNIAJC for their activities, this is done in order to validate the operation in a real development environment. To measure performance, the system proposed by this project and the Smart Campus system were tested by performing the same tasks. An improvement in favor of the system proposed by this project is evident, it was not very noticeable since it is very difficult to show a big difference in small projects, the benefit gap will be significantly larger in large-scale projects. It is concluded that these automated configurations provide a great leap in quality and less time. It is recommended to use these models when working on large projects, but without leaving aside the conventional tests, since these systems are not 100% reliable, but are constantly improving and therefore, a promising future is expected.PregradoIngeniero(a) de Sistema