“Desarrollo tecnológico de un sistema de adquisición de datos ambientales para su uso en proyectos de investigación científica: Arquitectura abierta CRTECMote”

Proyectos de investigación (Código: 5402-1360-2201) Instituto Tecnológico de Costa Rica. Escuela de Ingeniería Electrónica, 2010El avance en el desarrollo de la microelectrónica y las teorías de sistemas han hecho posible el diseño de complejos sistemas de monitorización con un mayor nivel de integración y una mayor eficiencia en el consumo energético. Gracias a esto, se ha logrado el desarrollo de tecnologías móviles que abren una ventana de oportunidad a aquellos proyectos que se habían visto limitados desde un punto de vista tecnológico. Los países desarrollados han hecho una gran inversión en el desarrollo de tecnologías portátiles o móviles para aplicaciones militares, sin embargo, en el contexto de la realidad nacional, el enfoque que se ha dado a las tecnologías móviles va enfocado al desarrollo de sistemas de monitorización ambiental orientados a resolver tres problemáticas principales: la primera son las aplicaciones de monitorización y protección ambiental, la segunda aplicación es prevención de desastres mediante la predicción de problemas en la infraestructura nacional y la tercera es el desarrollo de indicadores de calidad de agua, con lo que se pretende mejorar la calidad de vida de los costarricenses. A inicios del 2009 se comenzó con el desarrollo de una plataforma tecnológica de arquitectura abierta que hiciera posible desarrollar herramientas para atacar las tres prioridades que se expusieron anteriormente, es por ello que CRTECMote viene a ser la respuesta natural que satisface las necesidades de un conjunto de investigadores en torno al desarrollo de sistemas de medición inteligentes, escalables y de bajo costo.Instituto Tecnológico de Costa Rica. Escuela de Ingeniería Electrónica

Propuesta de un modelo de integración de una red inalámbrica de sensores en un ambiente de computación GRID

Este artículo presenta los resultados de una propuesta de integración de una Red Inalámbrica de Sensores -RIS en un ambiente computacional GRID, el cual fue adaptado del modelo presentado por la Sensor Web Enablement (SWE). Una ventaja de esta integración es poder analizar los datos generados por la RIS, que por su cantidad deben ser tratados mediante el procesamiento distribuido que ofrece la GRID. Se plantea un modelo teórico que se describe por medio de la arquitectura general, presentado los principales componentes que hacen parte de su estructura. Este modelo servirá como base para una futura implementación de una aplicación que requiera los datos generados por una RIS

HABILITAMIENTO DE LA WEB PARA MANEJO DE INFORMACIÓN DE GEOSENSORES: SERVICIO DE OBSERVACIÓN DE SENSORES Y SERVICIO DE PLANIFICACIÓN DE SENSORES. UNA MIRADA HACIA SENSOR GRID

Este artículo contiene una visión general sobre redes inalámbricas de sensores y específicamente las redes inalámbricas de geosensores, las cuales permiten el manejo de información geográfica. Se presenta una descripción general de las especificaciones y servicios de Sensor Web Enablement SWE que desarrolla el concepto de habilitamiento de la web para sensores y es una iniciativa del Open Geospatial Consortium OGC, entidad que tiene como propósito fundamental la definición de estándares abiertos e interoperables para el manejo de información geográfica. Se particularizan dos de los servicios ofrecidos por SWE como son el Servicio de Observación de Sensores (Sensor Observation Service SOS), que permite el acceso a la web para consultar información recopilada por los sensores y descripciones técnicas de sensores o plataformas de sensores, y el Servicio de Planificación de Sensores (Sensor Planning Service SPS) que facilita la consulta de las capacidades de los sensores y la gestión de las peticiones y transacciones de datos. Se describen aspectos básicos sobre computación Grid vista como una estrategia para crear una infraestructura que permite compartir recursos y potencia computacional. Se da una mirada a Sensor Grid que es una estrategia que integra los conceptos de redes inalámbricas de sensores y computación grid, para aprovechar las posibilidades que ofrecen ambos enfoques.PALABRAS CLAVES: Redes Inalámbricas de Geosensores, Habilitamiento de la Web para Manejo de Sensores, Servicio de Observación de Sensores SOS, Servicio de Planificación de Sensores SPS.Computación Grid, Sensor Grid.This article contains an overview of wireless sensor networks and specifically wireless geosensor networks, which allow the management of geographic information. It presents an overview of Sensor Web Enablement SWE specifications and services, which develops the concept of web enablement for sensors and is an initiative of the Open Geospatial Consortium OGC, an entity whose main purpose is the definition of open and interoperable standards for geographic information management. It particularize two of the services offered by SWE such as the Sensor Observation Service SOS, which allows access Web to obtain information collected by sensors and technical descriptions of sensors or sensor platforms, and Sensor Planning Service SPS which facilitate the consultation the sensor capabilities and the management of data requests and transactions. It describes basic aspects of Grid Computing seen as a strategy to create an infrastructure to share resources and computing power. It gives a look to Sensor Grid which is a strategy that integrates the concepts of wireless sensor networks and grid computing, to exploit the potential of both approaches.KEYWORDS: Wireless Geosensor Networks, Sensor Web Enablement SWE, Sensor Observation Service SOS, Sensor Planning Service SPS, Grid Computing, Sensor Grid. 

Arquitectura de nodo inteligente para redes de sensores inalámbricas y escalables: aplicaciones en monitorización ambiental

Las redes de sensores son actualmente una de las tecnologías emergentes de mayor progreso e interés, en particular aquellas que emplean sistemas de comunicación inalámbricas. La integración de estas redes a las infraestructuras y a diversos entornos asociados a una red inalámbrica de comunicación ha transformado drásticamente la forma en que los datos del entorno son adquiridos y procesados. Actualmente las redes de sensores son consideradas como uno los pilares principales en una nueva forma de percibir e interactuar con el mundo que nos rodea, proporcionando beneficios a la sociedad y mejorando la productividad de las industrias. El desafío planteado por la integración de nodos heterogéneos y diversas interfaces en una red de sensores, ha conducido al desarrollo de algunos estándares internacionales como el ISO/IEC/IEEE 21451-x. La característica principal que plantean estos estándares es la escalabilidad de la red desde el punto de vista de la heterogeneidad de los nodos y una capacidad ¿plug-and-play¿. Con la estandarización, se pretende abordar el problema de la gran diversidad de interfaces presentes en el mercado, a fin de determinar la mejor forma de interconexión entre redes de sensores heterogéneos. Sin embargo, la implementación del estándar ISO/IEC/IEEE 21451-x es complicada y no contempla las limitaciones en capacidad de los nodos, tales como bajo consumo de energía, capacidad de memoria y capacidad de procesamiento. Además, el estándar no contempla las arquitecturas reconfigurables, las cuales pueden ser muy útiles dada la diversidad de posibles aplicaciones de las redes de sensores inalámbricas. Es necesario, por lo tanto, consolidar el uso de un Framework para las arquitecturas de nodos sensoriales inalámbricas que contemple además de la heterogeneidad de los transductores, la inclusión de arquitecturas reconfigurables en los nodos sensores. El desarrollo de esta Tesis se orienta al diseño de una plataforma (Framework) que de soporte a las arquitecturas de nodos de sensores inalámbricos, facilitando su integración en una red inalámbrica. El trabajo de investigación consta de dos partes primordiales. La primera parte se centra en la definición del Framework basado en el estándar internacional ISO/IEC/IEEE 21451-x y en su utilización en diversas aplicaciones. La segunda parte plantea la utilización de arquitecturas reconfigurables en nodos de sensores inalámbricos, planteándose como aporte la modificación del datasheet electrónico definido en el estándar ISO/IEC/IEEE 214510 como una herramienta novedosa que estandariza el proceso de reconfiguración de cualquier nodo en una red de sensores inalámbricas. Como resultados de esta Tesis podemos indicar que: - Se ha propuesto un Framework para arquitecturas escalables de nodos en redes inalámbricas, basado en el estándar ISO/IEC/IEEE 214510. Este Framework plantea la integración del sensor inteligente, definido por la familia de estándares ISO/IEC/IEEE 21451-x, y sistema operativo para redes de sensores inalámbricas llamado TinyOS. La finalidad del Framework propuesto es incrementar la escalabilidad y la ubiquidad de los nodos, permitiendo el uso de sensores e interfaces heterogéneas en la red. El funcionamiento e interés de este Framework se ha probado en un sistema de monitorización de variables medio-ambientales diseñado para la vigilancia de reservas naturales. - Además, se ha planteado, asimismo, un nuevo método para la estandarización del proceso de reconfiguración de nodos asociados a redes de sensores inalámbricas. Para ello se ha propuesto la definición de un nuevo datasheet electrónico (TEDS) asociado al estándar ISO/IEC/IEEE 21450 con el que es posible reconfigurar el hardware de acondicionamiento de señales del nodo sensor. Este nuevo datasheet ha sido implementado y se ha probado en una red de monitorización de variables medio-ambientales, demostrando su interés y utilidad en aplicaciones reales

Arquitectura de nodo inteligente para redes de sensores inalámbricas y escalables: aplicaciones en monitorización ambiental

El desarrollo de esta Tesis se orienta al diseño de una plataforma (Framework) que de soporte a las arquitecturas de nodos de sensores inalámbricos, permitiendo su integración en una red inalámbrica.CONACYT – Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologí

Prototipo Basado en Redes de Sensores Inalambricas (WSN) para el Apoyo de Cultivos Experimentales en la Granja de la Universidad de los Llanos - Senvara (Sensores de Variables Ambientales)

67 hojasEn este proyecto se desarrolló un prototipo que integra las Redes de Sensores Inalámbricos (Wireless Sensor Networks – WSN, por sus siglas en inglés) y el software orientado a la web. Se construyó el sistema de información SenVarA (Sensores de Variables Ambientales), que facilita el manejo de información de las variables ambientales de un cultivo agrícola, de forma que se podrá consultar el valor de cada parámetro monitoreado desde cualquier lugar con acceso a internet. Este sistema permite la recolección de los valores de las variables de manera sistemática y almacenamiento de las mismas para posterior procesamiento y análisis. SenVarA facilita la administración de los datos tomados por los sensores convirtiéndolos en información que ayuda a la toma de decisiones en el manejo del cultivo.PregradoIngeniería de Sistema

Modelo de referencia para la detección de eventos de contaminación industrial basado en una red de sensores

Industrial pollution is significantly affecting the sustainability of the planet. A data collection process allows us to review the contamination levels, and take actions in a timely manner. Nowadays wireless sensor networks support the collection of large amounts of environmental data. If these data are properly processed, they can be used in the detection of pollution sources, and in the design of preventive -or corrective- strategies to deal with it. However, this requires to effectively manage largeamount of data obtained from heterogeneous devices, including not only data from traditional sensors or motes of wireless sensor networks, but also from sensors within Smartphones. In order to handle this heterogeneity, we design a reference model that serves as a guide to combine the technologies of storage, processing and presentation of the data. This model can then be instantiated with specific hardware and software components that meet the needs of companies or government agencies interested in dealing with environmental pollution. In this article, the proposed reference model is presented, in conjunction with a prototype that can be used to solve problems of noise pollution in an automotive company located in Bogota.La contaminación industrial es un aspecto que está afectando en forma importante la sostenibilidad del planeta. Para poder manejar la contaminación, el primer paso es detectarla tan pronto como ésta ocurra, de ahí la importancia de la recolección oportuna de datos. Actualmente la tecnología nos da un gran soporte para esta tarea porque se cuenta con redes de sensores que, al estar en el ambiente, permiten recolectar grandes cantidades de datos. Si estos datos son procesados de forma adecuada, pueden ayudar en la detección temprana de focos de contaminación. No obstante, hay que enfrentar el problema de manejar de forma efectiva una gran cantidad de datos provenientes de dispositivos heterogéneos, que incluyen tanto a los sensores tradicionales o motas de las redes inalámbricas de sensores, como a los sensores ubicados en teléfonos inteligentes. El manejo de esta heterogeneidad motivó a diseñar un modelo de referencia que sirviera de guía para realizar las funciones de detección, almacenamiento, procesamiento y visualización/publicación de los datos, usando las tecnologías más adecuadas. La idea es que este modelo de referencia pueda posteriormente ser instanciado con componentes de hardware y software específicos, que respondan a las necesidades de determinadas empresas o entes gubernamentales, interesados en tomar acciones preventivas o correctivas sobre la contaminación ambiental. En este artículo se presenta el modelo de referencia propuesto y se describe un prototipo que instancia este modelo. El prototipo  desarrollado está enfocado en la medición de la contaminación auditiva en una empresa del sector automotriz en Bogotá. La información obtenida con el prototipo fue utilizada para tomar medidas preventivas para el control de focos de contaminación  auditiva por parte de la empresa.&nbsp

Intelligent Transport Systems: Different Applications for Land Transport

Intelligent transport systems (ITS) have been developing since the fifties. Currently they represent a need in the management of large cities and their development is constant considering the current advantages offered by communication technologies. This research addresses some generalities to be taken into account when developing intelligent transport systems, as well as the most significant applications that have been given to them, focusing on urban and interurban land transport. The analysis was based on a bibliographic documentary research method and the result covers the most relevant considerations according to the aforementioned research. Among the main observations of the results highlights the ability to economize offered by ITS, as an alternative to infrastructure and transport systems that may be obsolete without the application of ITS. The amount of data generated from STIs currently represent the basis for future projects, since the interpretation of these data and their proper management provide effective solutions to transport problems that are increasingly present due to population growth. Finally, the search for economy and sustainability, as well as security in the transportation systems that can be achieved through the implementation of ITS, is indicated. Keywords: ITS, user, driver, pedestrian, transport administration, transport management, road safety. Resumen Los sistemas de transporte inteligente (ITS, por sus siglas en inglés), se han venido desarrollando desde la década de los cincuenta. En la actualidad representan una necesidad en la gestión de grandes ciudades y su desarrollo es constante considerando las ventajas actuales que ofrecen las tecnologías de comunicación. La presente investigación aborda algunas generalidades a tener en cuenta al momento de desarrollar sistemas de transporte inteligente, así como las aplicaciones más significativas que se les ha dado, enfocando el transporte terrestre urbano e interurbano. El análisis se basó en un método de investigación documental bibliográfico y el resultado abarca las consideraciones más relevantes de acuerdo con las investigaciones citadas. Entre las principales observaciones de los resultados destaca la capacidad de economizar que ofrecen las ITS, como una alternativa a sistemas de infraestructura y transporte que pueden ser obsoletas sin la aplicación de ITS. La cantidad de datos que se generan de las ITS representan en la actualidad la base para futuros proyectos, ya que la interpretación de estos datos y su adecuada gestión brindan salidas eficaces a problemas de transporte que se presentan cada vez con mayor intensidad debido al crecimiento demográfico. Finalmente, se señala la búsqueda de economía y sustentabilidad, así como seguridad en los sistemas de transporte que pueden lograrse a través de la implementación de ITS. Palabras clave: ITS, usuario, conductor, peatón, administración de transporte, gestión de transporte, seguridad vial

Modelo de Inteligencia Ambiental basado en la integración de Redes de Sensores Inalámbricas y Agentes Inteligentes

La Inteligencia Ambiental o AmI (Ambient Intelligence), es un área de las Ciencias Computacionales que integra aspectos novedosos como computación ubicua, interfaces inteligentes, sistemas adaptativos, Smart WSN, entre otros. Sin embargo, no existe un modelo genérico para diseñar y desarrollar aplicaciones reales de AmI. El objetivo de esta tesis de maestría es proponer un meta-modelo de AmI que incluya los modelos más relevantes que deben ser tenidos en cuenta para el diseño e implementación de tales sistemas, definidos como modelo de contexto, modelo de adaptación, modelo del usuario y modelo del dominio. Adicional a estos modelos, es necesario especificar un módulo con los servicios adaptados que pueden ser ofrecidos por agentes inteligentes quienes utilizan para ello el conocimiento almacenado en los diferentes modelos./ Abstract. The Ambient Intelligence (AmI) is a Computer Science field that integrates new research topics such as ubiquitous computing, intelligent interfaces, adaptive systems, Smart WSN, among others. However, there is not a generic model to design and develop real AmI applications. The aim of this master thesis is to propose an AmI meta-model that includes the more relevant models that should be considered to the design and implementation of such systems, defined as context model, adaptation model, user model, and domain model. In addition to these models, a module comprised by intelligent-agent-based adaptive services must be specified which use the knowledge stored within different models.Maestrí

Análisis comparativo de plataformas cloud con soporte orientado a servicios de internet de las cosas

Investigación TecnológicaSe realiza un estudio de la infraestructura requerida para implementar una solución IoT; en base a este estudio se realizan dos implementaciones probando la efectividad de dos de los proveedores cloud más usados para este tipo de desarrollos, evaluando métricas y la experiencia obtenida para poder dar una guía a personas que requieran implementar IoT.INTRODUCCIÓN 1. GENERALIDADES 2. ALICACION IOT 3. AMAZON VS AZURE 4. DISEÑO MANUALES DE LABORATORIO 5. CONCLUSIONES 6. RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍAPregradoIngeniero de Sistema