Technological drivers of seaports' business model innovation: An exploratory case study on the port of Barcelona

The role of seaports has evolved from being simple sea/land interfaces to becoming increasingly value-adding entities in global supply chains. A port that is today at the forefront of this trend is characterized as a fifth generation (5G) port, a “smart port” or, more recently, a Port 4.0. These characterisations, introduced by Maritime Studies literature, are closely equivalent to the business model concept developed by the Strategic Management literature in the last decades. This research paper inquires on the influence that Industry 4.0 technologies might have on the adoption of more sophisticated business models by seaports, and the mechanisms through which this influence is driven: in particular the role that technology push and market pull mechanisms might play. To this end, it develops a conceptual model that aims to provide an explanation of the relationship between the adoption of Industry 4.0 technologies and the evolution of seaports’ business models. This model is then evaluated against an exploratory case study on the port of Barcelona. Finally, the paper explores what would “smartness” mean in a seaport context.Postprint (published version

Izaña Atmospheric Research Center. Activity Report 2019-2020

Editors: Emilio Cuevas, Celia Milford and Oksana Tarasova.[EN]The Izaña Atmospheric Research Center (IARC), which is part of the State Meteorological Agency of Spain (AEMET), is a site of excellence in atmospheric science. It manages four observatories in Tenerife including the high altitude Izaña Atmospheric Observatory. The Izaña Atmospheric Observatory was inaugurated in 1916 and since that date has carried out uninterrupted meteorological and climatological observations, contributing towards a unique 100-year record in 2016. This reports are a summary of the many activities at the Izaña Atmospheric Research Center to the broader community. The combination of operational activities, research and development in state-of-the-art measurement techniques, calibration and validation and international cooperation encompass the vision of WMO to provide world leadership in expertise and international cooperation in weather, climate, hydrology and related environmental issues.[ES]El Centro de Investigación Atmosférica de Izaña (CIAI), que forma parte de la Agencia Estatal de Meteorología de España (AEMET), representa un centro de excelencia en ciencias atmosféricas. Gestiona cuatro observatorios en Tenerife, incluido el Observatorio de Izaña de gran altitud, inaugurado en 1916 y que desde entonces ha realizado observaciones meteorológicas y climatológicas ininterrumpidas y se ha convertido en una estación centenaria de la OMM. Estos informes resumen las múltiples actividades llevadas a cabo por el Centro de Investigación Atmosférica de Izaña. El liderazgo del Centro en materia de investigación y desarrollo con respecto a las técnicas de medición, calibración y validación de última generación, así como la cooperación internacional, le han otorgado una reputación sobresaliente en lo que se refiere al tiempo, el clima, la hidrología y otros temas ambientales afines

A Comprehensive Survey of In-Band Control in SDN: Challenges and Opportunities

Software-Defined Networking (SDN) is a thriving networking architecture that has gained popularity in recent years, particularly as an enabling technology to foster paradigms like edge computing. SDN separates the control and data planes, which are later on synchronised via a control protocol such as OpenFlow. In-band control is a type of SDN control plane deployment in which the control and data planes share the same physical network. It poses several challenges, such as security vulnerabilities, network congestion, or data loss. Nevertheless, despite these challenges, in-band control also presents significant opportunities, including improved network flexibility and programmability, reduced costs, and increased reliability. Benefiting from the previous advantages, diverse in-band control designs exist in the literature, with the objective of improving the operation of SDN networks. This paper surveys the different approaches that have been proposed so far towards the advance in in-band SDN control, based on four main categories: automatic routing, fast failure recovery, network bootstrapping, and distributed control. Across these categories, detailed summary tables and comparisons are presented, followed by a discussion on current trends a challenges in the field. Our conclusion is that the use of in-band control in SDN networks is expected to drive innovation and growth in the networking industry, but efforts for holistic and full-fledged proposals are still needed

Desert dust outbreak in the Canary Islands (February 2020): assessment and impacts

World Weather Research Programme (WWRP 2021–1

Digital transformation and business models in maritime trade supply chains

rmation, and the adoption of certain business models in the context of the maritime trade supply chain industry. Most specifically, it enquires the impact that the former might have on the latter. The question’s relevance is twofold. On the one hand, the pace of both technological and business innovation has accelerated during the last 15 years, especially for certain industries. On the other hand, while there has been some degree of innovation in maritime trade supply chains, the industry lags behind other economic sectors; still working with technologies, business models and processes that predate the contemporary globalization era. Thus, understanding how and why the adoption of certain technologies might generate new ways of creating, delivering and capturing value in maritime trade supply chains, becomes a significant undertaking from both a theoretical and practical perspective. To address this enquiry, we have conducted four separate studies in this dissertation. In Chapter 2, we conduct a theoretical synthesis in order to provide a general theoretical background for the research conducted in the subsequent chapters. Chapter 3 is mainly concerned with physical flows. We investigate what impact does the adoption of Industry 4.0 technologies by seaports might have on their business models. To define these, we refer to the classification of seaports across a generational ladder: from 1st generation to 5th generation ports; referring as well to the novel construct of Port 4.0, and the commonly used “smart port” term. In Chapter 4 we turn to information flows. Most specifically, we explore the influence that distributed ledger technology (DLT) —most commonly known as blockchain— might have on the adoption of sustainable business models in the shipping industry. Chapter 5 focus on financial flows. It presents a design science study on a problem known as the trade finance gap; understood as the difference between the total supply of and demand for trade finance in international trade on a global level. The main question addressed is how to design a new business model that would address the causes behind the said trade finance gap. To conclude, this dissertation explores how digital transformation affects or impacts business models in maritime trade supply chains. It does so, by conducting studies on different contexts, each of them primarily focused on either physical, information or financial flows. From a theoretical perspective, the dissertation provides insights on the interplay between the three flows in maritime trade; with a special focus on how digital transformation, by affecting this interplay, drives or contributes to the adoption of new business models. Most specifically, Industry 4.0 technologies like IoT or DLT improve the way information flows interact with physical and financial flows. From a practical/managerial perspective, the research provides useful insights for business executives and policy makers, on how digital transformation should be faced at the strategic, tactical and operational level. By understanding how new technologies affect the ways in which value is created, delivered and captured, decision makers can design better business models, increasing competitiveness; or implement more adequate policies and strategies. Most importantly, the dissertation aims to serve as a source of ideas for those entrepreneurs who, through their startups, will design and develop innovative use cases and business models for the maritime industry.Aquesta investigació doctoral explora la interrelació entre els fenòmens contemporanis coneguts com a transformació digital i l’adopció de certs models de negoci en el context de la indústria de la cadena de subministrament del comerç marítim. Més concretament, indaga sobre l’impacte que els primers poguessin tenir sobre la segona. La rellevància de la pregunta és doble. D’una banda, el ritme de la innovació tant tecnològica com empresarial s’ha accelerat durant els darrers 15 anys, especialment per a determinades indústries. D’altra banda, si bé hi ha hagut cert grau d’innovació a les cadenes de subministrament del comerç marítim, la indústria va darrera d’altres sectors econòmics; segueix treballant amb tecnologies, models de negocis i processos anteriors a l’era de la globalització contemporània. Per tant, comprendre com i per què l’adopció de certes tecnologies pot generar noves maneres de crear, distribuir i capturar valor a les cadenes de subministrament del comerç marítim es converteix en una tasca important tant des d’una perspectiva teòrica com pràctica. Per indagar-hi, hem realitzat quatre estudis en aquesta dissertació. Al Capítol 2, duem a terme una síntesi teòrica per tal de proporcionar un marc teòric general per a la recerca realitzada en els capítols següents. El capítol 3 s’ocupa principalment dels fluxos físics. Investiguem quin impacte podria tenir l’adopció de tecnologies Indústria 4.0 per part dels ports marítims als seus models de negoci. Al Capítol 4 passem als fluxos d’informació. Més específicament, explorem la influència que la tecnologia de distributed ledger (DLT), més comunament coneguda com a blockchain, podria tenir en l’adopció de models de negoci sostenibles a la indústria del transport marítim. El capítol 5 se centra en els fluxos financers. Presenta un estudi de disseny sobre un problema conegut com la bretxa de finançament del comerç (trade finance gap); entès com la diferència entre l’oferta i la demanda total de finançament al comerç internacional a nivell global. Per concloure, aquesta dissertació explora com la transformació digital afecta o impacta els models de negoci a les cadenes de subministrament del comerç marítim. Ho fa mitjançant la realització d’estudis sobre diferents contextos, cadascun centrat principalment en els fluxos físics, d’informació o financers. Des d’una perspectiva teòrica, la dissertació proporciona informació sobre la interacció entre els tres fluxos al comerç marítim; amb un enfocament especial com la transformació digital, en afectar aquesta interacció, impulsa o contribueix a l’adopció de nous models de negoci. Més específicament, les tecnologies d'industria 4.0 com IoT o DLT milloren la manera com els fluxos d’informació interactuen amb els fluxos físics i financers. Des d’una perspectiva pràctica/gerencial, la recerca proporciona informació útil per als executius de negocis i els dissenyadors de polítiques sobre com cal enfrontar la transformació digital a nivell estratègic, tàctic i operatiu. En comprendre com les noves tecnologies afecten les formes en què es crea, distribueix i captura el valor, els prenedors de decisions poden dissenyar millors models de negoci, augmentant la competitivitat; o implementar polítiques i estratègies més adequades. El que és més important, la dissertació té com a objectiu servir com a font d’idees per als emprenedors que, a través de les startups, dissenyaran i desenvoluparan casos d’ús innovadors i models de negoci per a la indústria marítima.Esta investigación doctoral explora la interrelación entre los fenómenos contemporáneos conocidos como transformación digital y la adopción de ciertos modelos de negocio en el contexto de la industria de la cadena de suministro del comercio marítimo. Más concretamente, indaga sobre el impacto que los primeros pudieran tener sobre la segunda. La relevancia de la pregunta es doble. Por un lado, el ritmo de la innovación tanto tecnológica como empresarial se ha acelerado durante los últimos 15 años, especialmente para determinadas industrias. Por otro lado, si bien ha habido cierto grado de innovación en las cadenas de suministro del comercio marítimo, la industria va a la zaga de otros sectores económicos; sigue trabajando con tecnologías, modelos de negocios y procesos que son anteriores a la era de la globalización contemporánea. Por lo tanto, comprender cómo y por qué la adopción de ciertas tecnologías puede generar nuevas formas de crear, distribuir y capturar valor en las cadenas de suministro del comercio marítimo se convierte en una tarea importante tanto desde una perspectiva teórica como práctica. Para indagar sobre ello, hemos realizado cuatro estudios en esta disertación. En el Capítulo 2, llevamos a cabo una síntesis teórica con el fin de proporcionar un marco teórico general para la investigación realizada en los capítulos siguientes. Para ello, comenzamos desarrollando una base bibliográfica, fundamentada en 3 disciplinas: Estudios Marítimos, Ciencias de la Gestión e Investigación de Sistemas de Información. El enfoque central se basa entonces en la construcción de los tres flujos presentes en las cadenas de suministro del comercio marítimo: flujos físicos, de información y financieros. Para cada uno de los flujos nos hacemos tres preguntas básicas: ¿qué? (describiendo el contenido del flujo), ¿cómo? (describiendo los mecanismos), y ¿por qué? (comprender qué impulsa el flujo en cuestión). Para los flujos físicos, nos referimos a su contenido con el término global de “carga”, el mecanismo como multimodalidad y la causa impulsora como producción o consumo. Para los flujos de información, el contenido son datos o información (en sentido estricto), el mecanismo es en papel o electrónico, y la causa impulsora es su rol como recurso para la toma de decisiones. Los flujos financieros se refieren al dinero, que fluye ya sea por medio de pagos o créditos, bajo un modelo de flujo circular como lógica impulsora. Luego, el capítulo ofrece una explicación básica de cómo se integran los tres flujos: los flujos físicos y financieros se basan en intercambios mutuos entre actores a lo largo de la cadena de suministro (que se mueven en direcciones opuestas), mientras que los flujos de información se mueven en ambas direcciones, apoyando a los dos primeros. Finalmente, el capítulo tiene como objetivo contribuir a la comprensión del concepto de modelo de negocio, observando que los modelos de negocio pueden ser representados por descripciones específicas de los flujos físicos, financieros y de información entre una empresa y otros actores económicos. El Capítulo 3 se ocupa principalmente de los flujos físicos. Investigamos qué impacto podría tener la adopción de tecnologías Industria 4.0 por parte de los puertos marítimos en sus modelos de negocio. Para definirlos, nos referimos a la clasificación de los puertos marítimos a través de una escala generacional: desde puertos de 1ra hasta 5ta generación; refiriéndonos también al nuevo concepto de Puerto 4.0, y al común término “puerto inteligente”. Basándonos en la literatura de Estudios Marítimos, proporcionamos una lista de características y funcionalidades que caracterizarían a un puerto inteligente y ofrecemos una explicación general sobre lo que debería significar “inteligente” o “inteligencia” en este contexto. A continuación, desarrollamos un modelo conceptual expresado como una serie de proposiciones, construidas en torno a dos mecanismos de influencia tomados de las Ciencias de Gestión: el impulso tecnológico (technology push) y la atracción del mercado (market pull). Más específicamente, el modelo pretende explicar cómo las tecnologías de Industria 4.0, a través de estos mecanismos, influyen en los modelos de negocio de los puertos marítimos en tres áreas: operaciones, estrategias e inversiones. Para evaluar este modelo conceptual, llevamos a cabo un estudio de caso exploratorio sobre el puerto de Barcelona, basado en el análisis de contenido de fuentes documentales (especialmente el tercer y cuarto planes estratégicos), así como una entrevista semiestructurada. Nuestra evaluación muestra una primacía de los mecanismos de influencia del mercado y la evaluación comparativa (benchmarking), como la principal forma en que la adopción de la Industria 4.0 impulsa la innovación de modelos de negocio, al menos para los puertos marítimos con las características y circunstancias de Barcelona. En el Capítulo 4 pasamos a los flujos de información. Más específicamente, exploramos la influencia que la tecnología de distributed ledger (DLT), más comúnmente conocida como blockchain, podría tener en la adopción de modelos de negocio sostenibles en la industria del transporte marítimo. Uno de los pilares teóricos centrales del estudio es la concepción de la información como recurso, proporcionada por la disciplina Gestión de Recursos de Información. Sobre esta concepción, proponemos el concepto de la circularidad de la información, que tiene lugar cuando la información que se genera como subproducto o resultado de procesos comerciales, se utiliza luego como entrada/recurso para procesos posteriores. Posteriormente, desarrollamos un modelo conceptual que representa la relación entre DLT y el transporte marítimo sostenible, expresado como 5 proposiciones. Para evaluar el modelo, realizamos un estudio de caso exploratorio sobre TradeLens, una plataforma de información basada en DLT para cadenas de suministro globales, utilizando la técnica de análisis de contenido. Nuestra evaluación preliminar encuentra que la DLT, al permitir una mayor circularidad de la información y comportamientos asociativos entre los actores de la cadena de suministro, se convierte en un catalizador para modelos de negocio sostenibles, que a su vez impulsan prácticas sostenibles en la industria del transporte marítimo. La investigación amplía la literatura previa sobre la tecnología DLT y su impacto en la economía circular, los modelos de negocios asociativos y la coordinación inter-empresarial en general, en el contexto del transporte marítimo. El capítulo 5 se centra en los flujos financieros. Presenta un estudio de diseño sobre un problema conocido como la brecha de financiación del comercio (trade finance gap); entendido como la diferencia entre la oferta y la demanda total de financiamiento en el comercio internacional a nivel global. La principal pregunta que se aborda es cómo diseñar un nuevo modelo de negocio que aborde las causas detrás de dicha brecha de financiamiento comercial. Como primer paso, basándonos en literatura académica y gris, clasificamos un conjunto de causas detrás de la problemática, según estén relacionadas con la oferta (es decir, que pertenezcan a la capacidad de las instituciones financieras para proporcionar financiamiento comercial) relacionadas con la demanda (relativas a las empresas que necesitan financiación comercial), o ambas. Adentrándonos en la teoría de la intermediación financiera, analizamos a continuación el novedoso concepto de finanzas descentralizadas (DeFi), proponiendo un significado más amplio que el prevaleciente, que lo reduce a funciones basadas en tecnología blockchain y criptomonedas. Nuestro significado más amplio se basa en cuatro perspectivas: DeFi como desintermediación, como disminución de la concentración, como desagregación de las funciones financieras y como financiación alternativa. Luego, el capítulo presenta un modelo de un sistema basado en DeFi para la financiación del comercio, más específicamente, para el procesamiento de créditos documentarios. En él, describimos cómo el modelo difiere y mejora el instrumento de financiación comercial más tradicional: la carta de crédito. Lo que es más importante, en línea con la metodología de Investigación de Diseño Científico (Design Science Research), evaluamos cómo el modelo aborda las causas detrás de la problemática de la brecha de financiamiento comercial, así como sus contribuciones teóricas. La conclusión es que un modelo basado en DeFi para la financiación del comercio puede reducir los costes de transacción, aumentar la liquidez y proporcionar mejor información sobre las empresas para mejorar su evaluación de la solvencia. Para concluir, esta disertación explora cómo la transformación digital afecta o impacta los modelos de negocio en las cadenas de suministro del comercio marítimo. Lo hace mediante la realización de estudios sobre diferentes contextos, cada uno de ellos centrado principalmente en los flujos físicos, de información o financieros. Desde una perspectiva teórica, la disertación proporciona información sobre la interacción entre los tres flujos en el comercio marítimo; con un enfoque especial en cómo la transformación digital, al afectar esta interacción, impulsa o contribuye a la adopción de nuevos modelos de negocio. Más específicamente, las tecnologías de Industria 4.0 como IoT o DLT mejoran la forma en que los flujos de información interactúan con los flujos físicos y financieros. Desde una perspectiva práctica/gerencial, la investigación proporciona información útil para los ejecutivos de negocios y los diseñadores de políticas sobre cómo se debe enfrentar la transformación digital a nivel estratégico, táctico y operativo. Al comprender cómo las nuevas tecnologías afectan las formas en que se crea, distribuye y captura el valor, los tomadores de decisiones pueden diseñar mejores modelos de negocio, aumentando la competitividad; o implementar políticas y estrategias más adecuadas. Lo que es más importante, la disertación tiene como objetivo servir como fuente de ideas para aquellos emprendedores que, a través de sus startups, diseñarán y desarrollarán casos de uso innovadores y modelos de negocio para la industria marítima.Postprint (published version

Hands-on Science. Celebrating Science and Science Education

The book herein aims to contribute to the improvement of Science Education in our schools and to an effective implementation of a sound widespread scientific literacy at all levels of society

Architecture and communication protocol to monitor and control water quality and irrigation in agricultural environments

[ES] La introducción de soluciones tecnológicas en la agricultura permite reducir el uso de recursos y aumentar la producción de los cultivos. Además, la calidad del agua de regadío se puede monitorizar para asegurar la seguridad de los productos para el consumo humano. Sin embargo, la localización remota de la mayoría de los campos presenta un problema para proveer de cobertura inalámbrica a los nodos sensores y actuadores desplegados en los campos y los canales de agua para regadío. El trabajo presentado en esta tesis aborda el problema de habilitar la comunicación inalámbrica entre los dispositivos electrónicos desplegados para la monitorización de la calidad del agua y el campo a través de un protocolo de comunicación y arquitectura heterogéneos. La primera parte de esta tesis introduce los sistemas de agricultura de precisión (PA) y la importancia de la monitorización de la calidad del agua y el campo. Asimismo, las tecnologías que permiten la comunicación inalámbrica en sistemas PA y el uso de soluciones alternativas como el internet de las cosas bajo tierra (IoUT) y los vehículos aéreos no tripulados (UAV) se introducen también. Después, se realiza un análisis en profundidad del estado del arte respecto a los sensores para la monitorización del agua, el campo y las condiciones meteorológicas, así como sobre las tecnologías inalámbricas más empleadas en PA. Además, las tendencias actuales y los desafíos de los sistemas de internet de las cosas (IoT) para regadío, incluyendo las soluciones alternativas introducidas anteriormente, han sido abordados en detalle. A continuación, se presenta la arquitectura propuesta para el sistema, la cual incluye las áreas de interés para las actividades monitorización que incluye las áreas de los canales y el campo. A su vez, la descripción y los algoritmos de operación de los nodos sensores contemplados para cada área son proporcionados. El siguiente capítulo detalla el protocolo de comunicación heterogéneo propuesto, incluyendo los mensajes y alertas del sistema. Adicionalmente, se presenta una nueva topología de árbol para redes híbridas LoRa/WiFi multisalto. Las funcionalidades específicas adicionales concebidas para la arquitectura propuesta están descritas en el siguiente capítulo. Éstas incluyen algoritmos de agregación de datos para la topología propuesta, un esquema de las amenazas de seguridad para los sistemas PA, algoritmos de ahorro de energía y tolerancia a fallos, comunicación bajo tierra para IoUT y el uso de drones para adquisición de datos. Después, los resultados de las simulaciones para las soluciones propuestas anteriormente son presentados. Finalmente, se tratan las pruebas realizadas en entornos reales para el protocolo heterogéneo presentado, las diferentes estrategias de despliegue de los nodos empleados, el consumo energético y la función de cuantificación de fruta. Estas pruebas demuestran la validez de la arquitectura y protocolo de comunicación heterogéneos que se han propuesto.[CA] La introducció de solucions tecnològiques en l'agricultura permet reduir l'ús de recursos i augmentar la producció dels cultius. A més, la qualitat de l'aigua de regadiu es pot monitoritzar per assegurar la qualitat dels productes per al consum humà. No obstant això, la localització remota de la majoria dels camps presenta un problema per a proveir de cobertura sense fils als nodes sensors i actuadors desplegats als camps i els canals d'aigua per a regadiu. El treball presentat en aquesta tesi tracta el problema d'habilitar la comunicació sense fils entre els dispositius electrònics desplegats per a la monitorització de la qualitat de l'aigua i el camp a través d'un protocol de comunicació i arquitectura heterogenis. La primera part d'aquesta tesi introdueix els sistemes d'agricultura de precisió (PA) i la importància de la monitorització de la qualitat de l'aigua i el camp. Així mateix, també s'introdueixen les tecnologies que permeten la comunicació sense fils en sistemes PA i l'ús de solucions alternatives com l'Internet de les coses sota terra (IoUT) i els vehicles aeris no tripulats (UAV). Després, es realitza una anàlisi en profunditat de l'estat de l'art respecte als sensors per a la monitorització de l'aigua, el camp i les condicions meteorològiques, així com sobre les tecnologies sense fils més emprades en PA. S'aborden les tendències actuals i els reptes dels sistemes d'internet de les coses (IoT) per a regadiu, incloent les solucions alternatives introduïdes anteriorment. A continuació, es presenta l'arquitectura proposada per al sistema, on s'inclouen les àrees d'interès per a les activitats monitorització en els canals i el camp. Finalment, es proporciona la descripció i els algoritmes d'operació dels nodes sensors contemplats per a cada àrea. El següent capítol detalla el protocol de comunicació heterogeni proposat, així como el disseny del missatges i alertes que el sistema proposa. A més, es presenta una nova topologia d'arbre per a xarxes híbrides Lora/WiFi multi-salt. Les funcionalitats específiques addicionals concebudes per l'arquitectura proposada estan descrites en el següent capítol. Aquestes inclouen algoritmes d'agregació de dades per a la topologia proposta, un esquema de les alertes de seguretat per als sistemes PA, algoritmes d'estalvi d'energia i tolerància a fallades, comunicació per a IoUT i l'ús de drons per a adquisició de dades. Després, es presenten els resultats de les simulacions per a les solucions proposades. Finalment, es duen a terme les proves en entorns reals per al protocol heterogeni dissenyat. A més s'expliquen les diferents estratègies de desplegament dels nodes empleats, el consum energètic, així com, la funció de quantificació de fruita. Els resultats d'aquetes proves demostren la validesa de l'arquitectura i protocol de comunicació heterogenis propost en aquesta tesi.[EN] The introduction of technological solutions in agriculture allows reducing the use of resources and increasing the production of the crops. Furthermore, the quality of the water for irrigation can be monitored to ensure the safety of the produce for human consumption. However, the remote location of most fields presents a problem for providing wireless coverage to the sensing nodes and actuators deployed on the fields and the irrigation water canals. The work presented in this thesis addresses the problem of enabling wireless communication among the electronic devices deployed for water quality and field monitoring through a heterogeneous communication protocol and architecture. The first part of the dissertation introduces Precision Agriculture (PA) systems and the importance of water quality and field monitoring. In addition, the technologies that enable wireless communication in PA systems and the use of alternative solutions such as Internet of Underground Things (IoUT) and Unmanned Aerial Vehicles (UAV) are introduced as well. Then, an in-depth analysis on the state of the art regarding the sensors for water, field and meteorology monitoring and the most utilized wireless technologies in PA is performed. Furthermore, the current trends and challenges for Internet of Things (IoT) irrigation systems, including the alternate solutions previously introduced, have been discussed in detail. Then, the architecture for the proposed system is presented, which includes the areas of interest for the monitoring activities comprised of the canal and field areas. Moreover, the description and operation algorithms of the sensor nodes contemplated for each area is provided. The next chapter details the proposed heterogeneous communication protocol including the messages and alerts of the system. Additionally, a new tree topology for hybrid LoRa/WiFi multi-hop networks is presented. The specific additional functionalities intended for the proposed architecture are described in the following chapter. It includes data aggregation algorithms for the proposed topology, an overview on the security threats of PA systems, energy-saving and fault-tolerance algorithms, underground communication for IoUT, and the use of drones for data acquisition. Then, the simulation results for the solutions previously proposed are presented. Finally, the tests performed in real environments for the presented heterogeneous protocol, the different deployment strategies for the utilized nodes, the energy consumption, and a functionality for fruit quantification are discussed. These tests demonstrate the validity of the proposed heterogeneous architecture and communication protocol.García García, L. (2021). Architecture and communication protocol to monitor and control water quality and irrigation in agricultural environments [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/17422

Conference Proceedings: 1st International Conference on Nanofluids (ICNf2019), 2nd European Symposium on Nanofluids (ESNf2019)

Conference proceedings of the 1st International Conference on Nanofluids (ICNf2019) and 2nd European Symposium on Nanofluids (ESNf2019), 26-28 June 2019 in Castelló (Spain), organized by Nanouptake Action (CA15119) and Universitat Jaume