Artículo aceptado en la EWSN 2017

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Los días 20, 21 y 22 de febrero de 2017 se celebrará en Upsala (Suecia) la Conferencia Internacional Embedded Wireless Systems and Networks (EWSN 2017).  En ella, el miembro del B105 Ramiro Utrilla presentará su artículo “A hybrid approach to enhance cognitive wireless sensor networks with energy-efficient software-defined radio capabilities“. En concreto, este trabajo, enmarcado dentro de su tesis y cuyos co-autores han sido Alba Rozas, Javier Blesa y Alvaro Araujo, ha sido aceptado en el Workshop Next Generation Platforms for the Cyber-Physical Internet (NextMote).

En primer lugar, el artículo propone una metodología híbrida de operación para redes inalámbricas de sensores cognitivas (CWSN) que consiste en que los nodos de dicha red exploten la tecnología de radio definida por software (SDR) para llevar a cabo aquellas acciones que estrictamente requieren su alta flexibilidad, empleando transceptores tradicionales de función específica, que demandan menos recursos del nodo, para las tareas restantes. A continuación, se presenta la arquitectura y los principales componentes electrónicos de una plataforma capaz de operar según esta metodología. Esta solución constituye una reducción significativa del consumo de energía en comparación con los sistemas SDR de bajo consumo existentes, manteniendo al mismo tiempo la funcionalidad necesaria para la investigación en CWSNs.

Esperamos que nuestro trabajo sea de interés para la comunidad y que la asistencia al congreso sea una gran experiencia de la que traernos nuevas ideas y contactos de interés para el grupo.

A WSN-Based Intrusion Alarm System to Improve Safety in Road Work Zones

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Title: A WSN-Based Intrusion Alarm System to Improve Safety in Road Work Zones
Authors: Jose Martin, Alba Rozas, and Alvaro Araujo
Published in: Journal of Sensors
Date of Publication: Jun 2016
Digital Object Identifier : 10.1155/2016/7048141
Web: https://www.hindawi.com/journals/js/2016/7048141/

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. Since these actuations usually coexist with regular traffic, an errant driver can easily intrude the work area and provoke a collision. Some authors have proposed mechanisms aimed at detecting breaches in the work zone perimeter and alerting workers, which are collectively called intrusion alarm systems. However, they have several limitations and have not yet fulfilled the necessities of these scenarios. In this paper, we propose a new intrusion alarm system based on a Wireless Sensor Network (WSN). Our system is comprised of two main elements: vehicle detectors that form a virtual barrier and detect perimeter breaches by means of an ultrasonic beam and individual warning devices that transmit alerts to the workers. All these elements have a wireless communication interface and form a network that covers the whole work area. This network is in charge of transmitting and routing the alarms and coordinates the behavior of the system. We have tested our solution under real conditions with satisfactory results.

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.

LEDmyBike: Visibilidad y seguridad para ciclistas

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El B105 acaba de empezar a trabajar en un nuevo proyecto con la empresa de nueva creación LEDmyBike. Esta empresa nace con el objetivo de desarrollar soluciones y productos que mejoren la visibilidad y seguridad de los ciclistas en sus desplazamientos por vías públicas.

El producto a desarrollar consiste en un accesorio que se puede acoplar en la mochila o la espalda del ciclista, o debajo del sillín de la bicicleta, y que presenta una serie de indicadores luminosos. Estas señales están basadas en tecnología LED de alta luminosidad y son controladas de forma inalámbrica a través de un pequeño mando situado en el manillar. El accesorio indicador estará alimentado mediante una batería recargable por USB, mientras que el mando llevará una pequeña pila de botón, contando ambos con una autonomía de varias semanas para un uso habitual. Las señales luminosas consisten en dos intermitentes que permiten al usuario indicar sus giros a izquierda y derecha además de una luz roja de posición que se mantiene encendida constantemente.

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La participación del B105 en este proyecto está enfocada a desarrollar los sistemas electrónicos de control de luces y de gestión de comunicaciones inalámbricas presentes en el accesorio indicador y en el mando. Por otro lado, la empresa trdimension se encargará de los aspectos mecánicos y fabricación final del dispositivo.

Artículo aceptado en la IWCMC 2015

Dubrovnik, Croacia

El artículo “Controlling the Degradation of Wireless Sensor Networks”, enmarcado en la tesis de Alba Rozas y cuyos co-autores son los miembros del B105 Javier Blesa, Elena Romero y Alvaro Araujo ha sido aceptado en la International Wireless Communications and Mobile Computing Conference (IWCMC 2015).

En el artículo se presentan varias de las ideas iniciales de la tesis de Alba Rozas, cuyo objetivo principal es el desarrollo de algoritmos y estrategias para el aumento del tiempo de vida de las redes de sensores. En concreto, se propone el concepto de “degradación controlada” para referirse a los mecanismos destinados a controlar el deterioro de calidad de servicio que sufren estas redes cuando se acercan al fin de su funcionamiento.

La conferencia tendrá lugar en Dubrovnik, Croacia, del 24 al 27 de agosto de 2015. Esperemos que sea una gran experiencia y sirva para obtener nuevas ideas y aportes a la investigación de esta tesis y del grupo en general.

Dubrovnik, Croacia

PROYECTO: Quitanieves

Lens: Tamron 28-80mmScanned with Nikon CoolScan V ED

 

  • Title: Desarrollo de una herramienta TIC para la mejora de la gestión de los vehículos de vialidad invernal.
  • Funding Organisation: Ministry of Industry, Energy and Tourism.
  • Participants: Valoriza Infraestructuras, LSI-UPM.
  • Description: Improve the snowplow operation enhancing safety and efficiency.
  • Tasks:
    Design and implementation of a fully functional ICT tool for snowplows based on real-time data acquisition.
    Development of a Wireless Sensor Network capable of providing real-time road conditions (humidity, salinity, temperature…) and also context information (altitude, wind speed and air temperature…) to increase the safety of snowplows.
    Implementation of a intelligent system able to offer the driver the best approach in every moment and situation to aid decision making.

Snow Plow Truck Retro

PUE Attack Detection in CWSN Using Collaboration and Learning Behavior

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Title: PUE Attack Detection in CWSN Using Collaboration and Learning Behavior
Authors: Javier Blesa, Elena Romero, Alba Rozas, Alvaro Araujo and Octavio Nieto-Taladriz
Published in: International Journal of Distributed Sensor Networks
Date of Publication: June 2013
Digital Object Identifier : 10.1155/2013/815959
Web: http://www.hindawi.com/journals/ijdsn/2013/815959/

Cognitive Wireless Sensor Network (CWSN) is a new paradigm which integrates cognitive features in traditional Wireless Sensor Networks (WSNs) to mitigate important problems such as spectrum occupancy. Security in Cognitive Wireless Sensor Networks is an important problem because these kinds of networks manage critical applications and data. Moreover, the specific constraints of WSN make the problem even more critical. However, effective solutions have not been implemented yet. Among the specific attacks derived from new cognitive features, the one most studied is the Primary User Emulation (PUE) attack. This paper discusses a new approach, based on anomaly behavior detection and collaboration, to detect the PUE attack in CWSN scenarios. A nonparametric CUSUM algorithm, suitable for low resource networks like CWSN, has been used in this work. The algorithm has been tested using a cognitive simulator that brings important results in this area. For example, the result shows that the number of collaborative nodes is the most important parameter in order to improve the PUE attack detection rates. If the 20% of the nodes collaborates, the PUE detection reaches the 98% with less than 1% of false positives.

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PUE attack detection in CWSNs using anomaly detection techniques

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Title: PUE attack detection in CWSNs using anomaly detection techniques
Authors: Javier Blesa, Elena Romero, Alba Rozas and Alvaro Araujo
Published in: EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking 
Date of Publication: September 2013
Digital Object Identifier : 10.1186/1687-1499-2013-215
Web: http://jwcn.eurasipjournals.com/content/2013/1/215

Cognitive wireless sensor network (CWSN) is a new paradigm, integrating cognitive features in traditional wireless sensor networks (WSNs) to mitigate important problems such as spectrum occupancy. Security in cognitive wireless sensor networks is an important problem since these kinds of networks manage critical applications and data. The specific constraints of WSN make the problem even more critical, and effective solutions have not yet been implemented. Primary user emulation (PUE) attack is the most studied specific attack deriving from new cognitive features. This work discusses a new approach, based on anomaly behavior detection and collaboration, to detect the primary user emulation attack in CWSN scenarios. Two non-parametric algorithms, suitable for low-resource networks like CWSNs, have been used in this work: the cumulative sum and data clustering algorithms. The comparison is based on some characteristics such as detection delay, learning time, scalability, resources, and scenario dependency. The algorithms have been tested using a cognitive simulator that provides important results in this area. Both algorithms have shown to be valid in order to detect PUE attacks, reaching a detection rate of 99% and less than 1% of false positives using collaboration.

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RS – Rehabilitación Sostenible de edificios

  • Title: Rehabilitación Sostenible de edificios (RS)rs
  • Funding Organization: FCC via Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) – Ministerio de Ciencia e Innovación
  • Participants:
    • Companies: FCC, URSA, METALES EXTRUIDOS, ENERGESIS and OPLAN.
    • Research Centers: Universidad de Málaga (UM), Universidad de Sevilla (US), Universidad Politécnica de Madrid (UPM) and Instituto Eduardo Torroja.
  • Description: The main objective of the RS project is the development of an integrated system to achieve an improvement in energy efficiency in the sustainable rehabilitation of existing buildings. Related topics are smart power management, thermal control and renewable energy systems. LSI-B105 at UPM is in charge of monitoring power consumption and temperature at home, gathering user data and preferences and designing energy-efficient strategies for warming the different rooms.

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PROMETEO: Tecnologías para el combate integral contra incendios forestales y para la conservación de nuestros bosques

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  • Title: Tecnologías para el combate integral contra incendios forestales y para la conservación de nuestros bosques.
  • Funding Organization: ISDEFE through the Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI). Ministerio de Ciencia e Innovación.
  • Participants:
    • Companies: Inaer Helicópteros, Hispasat, Indra Espacio, Indra Software Labs, Deimos Space Elecnor, Telvent Sneider, Expace Maxam, Geacam, Vaersa, Isdefe, Inaer Maintenance, Aries Ingeniería, Tecnosylva, Brainstorm, Innovatec.
    • Research Centers: Fundación Robotiker-Tecnalia, Universidad de Córdoba (UCO), Universidad de Salamanca (USAL), Universidad Politécnica de Madrid (UPM), Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), Universidad Politécnica de Valencia (UPV), Universidad de Castilla La Mancha (UCLM), Universidad de Santiago de Compostela, Instituto Tecnológico de Informática (ITI), Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), Laboratorio de Teledetección de la Universidad de Valladolid (LATUV), Fundación Centro de Supercomputación de Castilla y León (FCSCL), Fundación General del Medio Ambiente de Castilla La Mancha (FCGM), Organismo de Investigación Fundación Andaluza para el Desarrollo Aeroespacial (FADA-CATEC).
  • Description: PROMETEO is the biggest applied research project awarded to a corporate consortium in Spain, concerning the fight against forest fires. This project aims at safeguarding the conservation of our forests, optimizing the public administrations’ resources allocated for this purpose, by means of the development of new technologies that would allow us to minimize the forest fire hazard and mitigate the environmental damage in case of fire. Our group is responsible for the development of a wireless sensor network, to be deployed in high risk environments, with the objective of preventing and eventually helping in the extinction of forest fires.

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