Conexión con la red NB-IoT de Vodafone

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Ya estamos trabajando con los módulos NB-IoT del proyecto Sensoriza y hemos conseguido conectarnos con la red de Vodafone desde el laboratorio.

Hemos hecho pruebas con dos plataformas hardware. En primer lugar usamos una shield NB-IoT para Arduino de la empresa SODAQ que incorpora el módulo SARA-N211 de u-blox. Nosotros la utilizamos de forma autónoma, alimentándola directamente sin utilizar ningún Arduino. Por otro lado tenemos el módulo BC95 de Quectel montado en su propia Evaluation Board. Ambos se conectan mediante un puerto serie USB a un ordenador, ya que los módulos se controlan mediante comandos AT. El escenario de pruebas es el siguiente, con el módulo de u-blox más pequeño a la izquierda y el de Quectel a la derecha.

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Tras estudiar y entender la sucesión de comandos necesaria, y con la información que nos ha facilitado Vodafone, hemos conseguido conectar ambos dispositivos a la red de forma correcta.

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Empezando a trabajar con NB-IoT

NB-IoT

Dentro del proyecto Sensoriza desde el grupo B105 hemos empezado a trabajar por primera vez con la tecnología Narrowband-IoT (NB-IoT).

NB-IoT es un estándar promovido por 3GPP que reutiliza una pequeña parte del espectro LTE. Por tanto, con un pequeño cambio en las estaciones base, proporciona el mismo alcance geográfico que la tecnología móvil 4G actual. La conectividad que proporciona es de muy bajo ancho de banda y baja tasa de datos, a la vez que ofrece una cobertura muy profunda llegando a lugares subterráneos o zonas rurales remotas. Por lo tanto está especialmente diseñada para dispositivos autónomos del mundo del internet de las cosas, como contadores inteligentes, alarmas, agricultura conectada, etc.

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Nuestro objetivo es dotar a las máquinas de conservación y mantenimiento de carreteras de un módulo NB-IoT mediante el que puedan transmitir la información recogida por sus sensores ambientales a un centro de control. Utilizando esta tecnología tendremos conectividad desde las carreteras de montaña remotas donde se realizan la mayor parte de actuaciones de vialidad invernal, lo que hasta ahora no era posible.

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Como pasos iniciales estamos trabajando con dos módulos de dos fabricantes diferentes. En primer lugar tenemos un módulo BC95 de Quectel, que nos ha facilitado su distribuidor en España Monolitic. Por otro lado estamos utilizando una plataforma basada en Arduino que incorpora un módulo SARA-N211 de u-blox. Vodafone, que es la principal compañía telefónica que está implantando la tecnología NB-IoT en España, nos ha proporcionado dos tarjetas SIM para hacer pruebas de conexión con su red.

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DEPERITA – An intrusion alarm system to improve safety in road work zones

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Road traffic accidents are one of the main causes of death and disability worldwide. Workers responsible for maintaining and repairing roadways are especially prone to suffer these events, given their exceptional exposure to traffic.

The goal of this project is to develop an intrusion alarm system to improve safety in road work zones. It consists of several nodes equipped with ultrasonic sensors to detect possible vehicle breaches in the perimeter. In addition, we will develop individual warning devices to be worn by every worker that will be wirelessly connected to the detector nodes. This way, in case of a vehicle invading the work zone, each worker can be effectively and timely warned in order to make it to safety.

This project emerged from Jose Martin‘s MSc thesis, and later has been funded by the 2015 AEESD public call. Its official details are as follows:

Title: DEPERITA – DEtección PERImeTral para el Aviso a trabajadores en obras lineales
Code: TSI-100503-2015-0039
Duration: October 2015 – December 2017
Partners: Valoriza Infraestructuras and Universidad Politécnica de Madrid (B105-ESL)
Financing entity: Ministerio de Industria, Energía y Turismo (AEESD 2015)

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LÁZARO: Development of an innovative ICT system for the detection of architectural barriers and monitoring based on augmented reality

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LÁZARO is a project carried out alongside Valoriza Servicios a la Dependencia S.L.U., with the objective of developing a system to automatically detect architectural barriers making use of computer vision and augmented reality. It will integrate the detection provided by sensors and images and the display of an augmented reality layer, together with a warning and checking system for the barriers.

In addition to the first objective, the project pursues another important goal, the development of a wireless sensor network to monitor the living conditions of people with special needs, such as elderly or disabled people. Therefore, the system will result in an integral solution for assisted living facilities and residences, although it can be applied to several other environments.

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The project details are as follows:

Title: LÁZARO: Development of an innovative ICT system for the detection of architectural barriers and monitoring based on augmented reality
Duration: 2016-2017
Partners: Valoriza Servicios a la Dependencia S.L.U. and Universidad Politécnica de Madrid
Financing entity: Valoriza Servicios a la Dependencia S.L.U. via CDTI.

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Desarrollando con Google Tango

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Tango es una plataforma de visión artificial y realidad aumentada desarrollada por Google. Gracias a ella, dispositivos como smartphones y tablets pueden conocer y entender su posición en el mundo que les rodea sin necesidad de GPS u otras señales externas. Esto tiene múltiples aplicaciones como la navegación en interiores, el mapeo 3D, la medición de espacios físicos, el reconocimiento de objetos, etc.

El funcionamiento de la plataforma se basa en tres tecnologías principales: el seguimiento del movimiento (Motion Tracking) utilizando las medidas de acelerómetros y giróscopos en conjunto con las características visuales; el aprendizaje de área (Area Learning) que consiste en el almacenamiento de datos del entorno como espacios, paredes, puertas, etc; y la percepción de profundidad (Depth Perception) que permite entender las formas del entorno.

Para realizar todas estas acciones, Tango se basa principalmente en la información visual proporcionada por la cámara del dispositivo. Sin embargo, dado que los datos de profundidad y distancia a los objetos son clave, la plataforma no puede funcionar en teléfonos típicos con una sola cámara. De hecho, los dispositivos habilitados para ejecutar Tango cuentan además de con la cámara convencional, con un objetivo fish-eye para el seguimiento de movimiento y con un emisor-detector de infrarrojos para medir la profundidad. En la actualidad solo existe en el mercado uno de estos dispositivos, la phablet Lenovo Phab 2 Pro.

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En el laboratorio B105 hemos adquirido uno de estos dispositivos ya que vamos a utilizar Google Tango en uno de nuestros proyectos de investigación. En las siguientes imágenes se pueden ver algunas de las cosas que pueden hacerse con la plataforma y sus aplicaciones.

Nueva visita al centro de conservación de carreteras de Encinas

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El pasado 5 de octubre dos miembros del B105 volvieron a visitar el centro de vialidad invernal de Valoriza, situado en el kilómetro 121 de la A-1.

La razón de la visita ha sido realizar una demostración en directo del funcionamiento del sistema desarrollado en el proyecto Quitanieves. Este sistema consta de dos elementos principales. Por un lado existe un nodo de sensores con capacidad para medir la temperatura, humedad relativa y luminosidad en el exterior de la máquina quitanieves. Este nodo se comunica mediante Bluetooth con una tablet en la que una aplicación presenta las medidas en tiempo real al operario de la máquina.

Durante la visita se pudo probar el buen funcionamiento de los prototipos en su entorno real de trabajo. Un vídeo de esta demostración puede verse a continuación.

DEPERITA – DEtección PERImeTral para el Aviso a trabajadores en obras lineales

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Los accidentes de tráfico son una de las principales causas de muertes y lesiones en la actualidad. A estos accidentes están particularmente expuestos los trabajadores que realizan obras y actuaciones de mejora en las carreteras, ya que a menudo comparten la vía con el tráfico normal.

El objetivo de este proyecto es desarrollar un sistema de control perimetral para seguridad en obras de infraestructuras lineales. Está basado en una serie de balizas dotadas de sensores de ultrasonidos para detectar el posible paso de vehículos a la zona de obra. Además se desarrollarán unos dispositivos de aviso que llevarán los trabajadores de la obra y que se comunicarán con las balizas de forma inalámbrica. De esta forma, en el caso de que un vehículo invada la zona de trabajo, se podrá avisar de forma efectiva a cada obrero para que pueda ponerse a salvo.

El proyecto se inició a partir del Proyecto Fin de Carrera de jmartin, y después ha sido financiado a través de la convocatoria AEESD de 2015. Sus datos oficiales son los siguientes:

TÍTULO: DEPERITA – DEtección PERImeTral para el Aviso a trabajadores en obras lineales
CÓDIGO: TSI-100503-2015-0039
DURACIÓN: Octubre 2015 – Mayo 2017
CONSORCIO: Valoriza Infraestructuras y Universidad Politécnica de Madrid (B105-ESL)
ENTIDAD FINANCIADORA: Ministerio de Industria, Energía y Turismo (Acción Estratégica de Economía y Sociedad Digital 2015)

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Artículo aceptado sobre el proyecto PROMETEO

Despliegue del nodo central secundario y los nodos finales en la Buitrera

Aunque el proyecto PROMETEO finalizó hace ya dos años, hoy hemos recibido una gran noticia referente a su difusión. Ha sido aceptado un artículo sobre el sistema desarrollado, titulado Forest Monitoring and Wildland Early Fire Detection by a Hierarchical Wireless Sensor Network, en la revista Journal of Sensors, con índice de impacto 1,182. Este artículo describe de forma detallada la red terrena de sensores desarrollada, así como las pruebas que se realizaron durante el transcurso del proyecto.

Esta red era el objetivo principal de la tarea en la que participaba el grupo B105 junto al grupo GIICA del Instituto de Tecnología Informática de la Universidad Politécnica de Valencia y la empresa ISDEFE. El grupo B105 se encargó del desarrollo de los nodos finales, encargados de monitorizar la temperatura, humedad y condiciones de viento en el bosque. Estos datos se enviaban inalámbricamente a los nodos centrales, desarrollados por el grupo de la UPV, que los agrupaban y reenviaban al centro de control. La tarea de ISDEFE consistió en la supervisión y seguimiento del proyecto.

En lo que respecta al artículo, cada participante del proyecto ha escrito las secciones correspondientes a su desarrollo, mientras que el planteamiento general y la escritura del conjunto del artículo han sido realizadas por David Cuesta de la UPV. Esperemos que su publicación contribuya a una mayor difusión del sistema desarrollado. Además, de cara a nuestro grupo, puede servir de ejemplo de que el trabajo de desarrollo e innovación puede y debe publicarse tanto como el de investigación.

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El B105 participa en un experimento de neuromarketing

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La pasada semana varios miembros del B105 participaron como voluntarios en un experimento relacionado con el campo del affective computing y el neuromarketing. El experimento es parte del proyecto Affective Pixels integrado en las líneas de investigación del Grupo de Procesado Multimedia de la Universidad Carlos III de Madrid, con la que colabora el profesor Fernando Fernández del DIE.

La sesión consistió en la proyección de varios cortos pertenecientes al Festival Jameson Notodofilmfest, además de una serie de anuncios. Durante la proyección se registraba la actividad electrodérmica de los espectadores mediante un sensor de conductancia colocado en dos dedos de la mano, proporcionado por la empresa Sociograph. Además, los participantes tenían que rellenar un pequeño cuestionario al principio, y otro durante la proyección. Con todos estos datos los investigadores estiman el nivel de atención y emoción provocados por cada vídeo en cada espectador. Su objetivo con este experimento es generar una base de datos con vídeos etiquetados que puedan utilizar a partir de ahora en su investigación.

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Congreso IWCMC 2015 en Dubrovnik

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Los miembros del B105 Alvaro Araujo y Alba Rozas han asistido a la International Wireless Comunications and Mobile Computing Conference 2015 que ha tenido lugar del 24 al 28 de agosto en Dubrovnik, Croacia. El lema de la edición de este año ha sido Communications for the 21st Century, y las charlas se han centrado en las redes inalámbricas, comunicaciones wireless y computación móvil.

Alvaro ha desempeñado el papel de chair en varias sesiones, mientras que Alba ha presentado su artículo titulado Controlling the Degradation of Wireless Sensor Networks que había sido aceptado previamente. El congreso ha servido para conocer trabajos interesantes de muchas universidades del mundo así como para recibir realimentación sobre la investigación que realizamos en el grupo.

Además, hemos podido establecer contacto con varios investigadores extranjeros de nuestro campo. De hecho, los profesores Hacène Fouchal y Milena Radenkovic, de las universidades de Reims en Francia y de Nottingham en Reino Unido respectivamente, han sido invitados como informantes y miembros del tribunal en las tesis de Elena Romero y Javier Blesa, cuya lectura está prevista para el próximo mes de octubre.