Development of a smart-city data visualization environment based on NGSI

RESUMEN: El desarrollo de las TIC ha supuesto un gran avance para multitud de sectores, lo cual ha generado un crecimiento en la calidad de vida de las personas a lo largo de los últimos años. Este desarrollo ha dado lugar a la creación de nuevos paradigmas, como es el caso de la Internet de las Cosas (IoT) el cual se basa en la interconexión de objetos físicos para obtener información del entorno. Uno de los casos de uso más relevantes de la IoT es el de las ciudades inteligentes (smart cities), las cuales son localidades con un gran despliegue de tecnología IoT que permite, entre otros aspectos, la monitorización de diferentes parámetros. A su vez, esta información puede ser utilizada para el desarrollo de nuevos servicios, o para la optimización de otros existentes mediante su digitalización. En el escenario actual, cada ciudad posee dispositivos IoT de fabricantes diferentes que exponen la información usando interfaces propietarios. Esto obliga a adaptar cada servicio urbano que se desarrolle al formato que siguen los datos en cada una de esas ciudades, lo que supone un coste elevado y plantea una solución ineficiente a la hora de reutilizar servicios ya generados en otros lugares. Para solucionar estas deficiencias se evidencia la necesidad de uniformizar tanto la estructura general de los datos como cada uno de los campos que posee cada tipo de datos. El uso de estándares e iniciativas abiertas hace posible esta homogeneización en los datos, lo cual supone una gran ventaja a la hora de generar y replicar servicios, ya que podrán ser desplegados fácilmente en los diferentes entornos que sigan estos estándares. Bajo esta premisa, en este proyecto se han desarrollado y validado servicios de procesado y representación de datos utilizados en la plataforma de smart city de la ciudad de Santander. Dichos servicios se basan en el estándar NGSI y la iniciativa global Smart Data Models, los cuales dotan a los datos de una consistencia que hace que el despliegue de dichos servicios en cualquier localidad que siga estos estándares no requiera de una adaptación específica. Además, con el fin de aportar servicios de valor añadido, se desarrolla un módulo de análisis de datos que realiza predicciones sobre el valor que van a tener determinados datos en el futuro.ABSTRACT: The development of ICT has made a great impact in many sectors, which has generated a growth in the quality of life of people over the last few years. This development has lead to the creation of new paradigms, such as the Internet of Things (IoT) which is based on the interconexion of physical objects to obtain environmental information. One of the most relevant use cases of IoT is the smart cities, which are urban ecosystems with a large deployment of IoT technology that allows, among other aspects, the monitoring of different parameters. In turn, this information can be used for the development of new services, or for the optimization of existing ones by digitizing them. In the current scenario, each city has IoT devices from different manufacturers that expose the information using their own interfaces. This makes it necessary to adapt each urban service that is developed to the format followed by the data in each of these cities, which implies a high cost and poses an inefficient solution when it comes to reusing services already generated elsewhere. To solve these deficiencies, it is required the standardization of both the general structure of the data and each of the fields that each type of data has. The use of open standards and initiatives makes this homogenization of data possible, which is a great advantage when generating and replicating services, since they can be easily deployed in environments that follow these standards. Under this premise, this project has developed and validated data processing and representation services used in the smart city platform of the city of Santander. These services are based on the NGSI standard and the global initiative Smart Data Models, which provide the data with a consistency that makes the deployment of these services in any location that follows these standards does not require a specific adaptation. In addition, in order to provide value-added services, a data analysis module is developed which makes predictions about the value that certain data will have in the future.Máster en Ingeniería de Telecomunicació

Development of a websocket-based access for a Smart City Internet of Things platform

RESUMEN: El desarrollo imparable de la tecnología ha llevado a la humanidad a un crecimiento exponencial en la calidad de vida de las personas, facilitando el transporte, la búsqueda de información, las comunicaciones a distancia, entre otras muchas ventajas. En dicho crecimiento, la tecnología ha inundado diferentes ámbitos, uno de los más recientes son las ciudades. Aparece el paradigma de ciudad inteligente al cual muchas localidades se han sumado y han decidido aprovechar el avance de las tecnologías TIC para ser más sostenibles y ofrecer a sus ciudadanos una serie de servicios de alto valor añadido basados en la capacidad de adaptarse en todo momento a las condiciones de contexto que se dan en la ciudad (p.ej: el tráfico, la contaminación, los recursos naturales, el clima, etc). Para monitorizar estas condiciones de contexto se emplean una serie de dispositivos electrónicos, comúnmente denominados sensores, que tienen la capacidad de captar ese contexto (temperatura, contaminación atmosférica, estado del tráfico, nivel de llenado de una papelera, etc), y comunicarlo a través de Internet. El concepto de Internet de las Cosas (IoT, por sus siglas en inglés) se acuña precisamente para describir este escenario. El entorno que nos rodea en nuestro día a día, equipado con estos sistemas electrónicos conectados a Internet, incrementa la capacidad de ofrecer servicios en la red usando la información que estos pueden proveer. El presente proyecto implementa una nueva posibilidad de acceso a los servicios ofertados por SmartSantander (SmS). Con el fin de optimizar la entrega de información a los clientes, se desarrolla un enlace asíncrono para la provisión de servicios en la ciudad inteligente SmartSantander utilizando la tecnología websockets. El uso de este nuevo acceso permitirá a los clientes suscribirse a ciertas observaciones captadas por los sensores, y recibir dicha información tan pronto como esté disponible. Además, utilizando la tecnología websockets se optimiza la interacción entre cliente y la plataforma SmartSantander eliminando también requerimientos tecnológicos antes necesarios para la provisión de dicho servicio, permitiendo así, que prácticamente cualquier cliente pueda recibir la información de contexto que desee.ABSTRACT: The unstoppable development of technology has led the humanity to an exponential growth in the people’s quality of life. It facilates trasport, the search of information, remote communications, among many other advantages. During this growth, technology has spread among many fields, one of the lastest are the cities. The smart city paradigm appears, which many municipalities have joinned it recently. They have decided to take advantage of the development of ICT technologies to be more sustainable and offer their citizens a wide variety of added-value services based on the ability to adapt at all times to the context conditions of the city (e.g: traffic, pollutions, natural resources, climate, etc). To monitor these context conditions, a series of electronic devices are used, commonly called sensors, which have the capacity to capture that context (temperature, air pollution, traffic conditions, filling level of a wastebasket, etc.), and communicate it through Internet. The Internet of Things concept (IoT) is coined precisely to describe this scenario. The environment that surrounds us in our daily lifes, which is equipped with these electronic systems connected to the Internet, increases the capacity to offer services in the network using the information they can provide. This project implements a new possibility of access to the services offered by SmartSantander (SmS). In order to optimize the delivery of information to clients, an asynchronous interface is developed for the provision of services in SmartSantander using websockets technology. The use of this new access will allow clients to subscribe to certain observations captured by the sensors, and receive this information as soon as it is available. In addition, using websockets technology, the interaction between the client and the SmartSantander platform is optimized. It also eliminates technological requirements previously necessary for the provision of the same service. The technology used for the development of the interface that has been implemented and integrated in this project is meant to allow almost every client to receive the context information that they want.Grado en Ingeniería de Tecnologías de Telecomunicació