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 security scheme for wireless sensor networks” aceptado en el Globecom 16

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Como ya os comentamos hace unos días la visita de nuestro compañero Hacene Fouchal fue muy productiva. Una de las actividades que realizamos fue un artículo para el congreso Globecom’16 y por el gran trabajo realizado, el artículo ha sido aceptado.

El artículo propone un nuevo sistema de seguridad para redes de sensores inalámbricas (WSNs) que asegura la autenticación de los nodos aunque no tengan acceso a una autoridad de certificados. EL congreso se celebrará del 4 al 8 de Diciembre en Washington. Esperemos que sea una gran experiencia para Hacene.

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Robot minero: desarrollo de un sistema prototipo automatizado de perforación vertical de barrenos para su aplicación en la industria minera

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La minería en España presenta, en las últimas décadas, un déficit de desarrollo tecnológico muy importante. Son muy pocas las aportaciones novedosas a este área que conserva, en muchos casos, técnicas manuales o mecánicas para el desarrollo de la labor. Por ejemplo, durante estos años se ha recurrido a métodos de explotación tradicionales, caros, con poca o ninguna modernización, inseguros y de bajo rendimiento. Por otro lado, los depósitos de minerales se depositan como filones o venas estrechas, de 1 a 1,5 metros. Estos filones son un recurso primario muy importante, pero representan un desafío tecnológico complejo. Todo esto hace que la mejorar de la explotación y la seguridad en la minería sea un campo a mejorar.

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Mina de San Finx Flickr: divadar01

Este proyecto pretende desarrollar un robot que asista en la realización de tareas en la obra, como perforaciones, y que monitorice el ambiente de la mina para mejorar la seguridad. Esto se puede realizar mediante sensores de gases y otros parámetros, como la humedad o la temperatura.

Los datos del proyecto son los siguientes:

Título: Robot minero: Desarrollo de un sistema prototipo automatizado de perforación vertical de barrenos para su aplicación en la industria minera
Duración: 2015-2017
Consorcio: Valoriza Minería y Universidad Politécnica de Madrid.
Entidad financiadora: Valoriza Minería a través de CDTI.

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SONRISAS – Sistema modular para el desarrollo de servicios IoT

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El B105 se mete de lleno en el Internet de las cosas (IoT) de la mano de BQ con el proyecto SONRISAS.
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Este proyecto tiene como objetivo el desarrollo de un sistema innovador para el desarrollo de servicios en el campo del IoT flexible, modular, de bajo coste y altas prestaciones con gran potencial para su comercialización en el mercado e implantación masiva.

 

Aquí os dejamos algunos datos oficiales:

TÍTULO: SISTEMA DE BAJO COSTE PARA EL DESARROLLO DE SERVICIOS SOBRE EL INTERNET DE LAS COSAS ‐ SONRISAS
CÓDIGO: RTC-2015-3601-3
DURACIÓN: 30 meses
CONSORCIO: Mundo Reader S. L. y Universidad Politécnica de Madrid (B105-ESL)
ENTIDAD FINANCIADORA: Ministerio de Economía y Competitividad (Programa Estatal de I+D+i Orientada a los Retos de la Sociedad)

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En este proyecto, que comenazó en otoño del año pasado, se pretende realizar el desarrollo de un sistema flexible que sea capaz de proporcionar nuevos servicios en el nuevo campo del IoT. El primer escenario de aplicación que trabajaremos será el del ahorro energético en el hogar a través de un sistema de monitorización y optimización de consumo eléctrico.

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La participación del B105 en este proyecto está enfocada en el diseño e implementación de los módulos que conformarán este sistema. Además se profundizará en temas de investigación como nuevos mecanismos para la reducción de consumo de la red (mediante técnicas de radio cognitiva o el desarrollo de módulos Wake-on-radio) y técnicas de energy harvesting para mejorar el tiempo de vida de la red.

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.

Paper aceptado en el IOMAC’15 – Gijón

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Las conferencias IOMAC’15 se celebrarán en Gijon, España, del 10 al 14 de Mayo de 2015.

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Estas ‘International Operational Modal Analysis Conference (IOMAC)‘, que nacieron en 2005, son las primeras conferencias que tienen como principal asunto el análisis modal operacional.

El paper que hemos presentado y que ha sido aceptado lleva por título:

Effects of time synchronization on Operational Modal Analysis”

y cuyos autores han sido: Jaime García-Palacios, Francisco Tirado-Andrés, Jose M. Soria, Ivan M. Diaz y Alvaro Araujo.

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Anteriores ediciones del IOMAC se celebraron en:

  • 2005 Copenhagen (Denmark)
  • 2007 Copenhagen (Denmark)
  • 2009 Portonovo (Italy)
  • 2011 Istambul (Turkey)
  • 2013 Guimarães (Portugal)

Foto | Francisco Rodríguez

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

Cognitive Test-bed for Wireless Sensor Networks

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Title: Cognitive Test-bed for Wireless Sensor Networks
Authors: Elena Romero, Javier Blesa, Agustín Tena, Guillermo Jara, Juan Domingo and Alvaro Araujo
Published in: IEEE DySPAN 2014
Date of Publication: March 2014
Web: http://dyspan2014.ieee-dyspan.org/

dyspanCognitive Wireless Sensor Networks are an emerging technology with a vast potential to avoid traditional wireless problems such as reliability, interferences and spectrum scarcity in Wireless Sensor Networks.

Cognitive Wireless Sensor Networks test-beds are an important tool for future developments,protocol strategy testing and algorithm optimization in real scenarios. A new cognitive test-bed for Cognitive Wireless Sensor Networks is presented in this paper. This work in progress includes the design of both a cognitive simulator for networks with high number of nodes and the implementation of a new platform with three wireless interfaces and a cognitive software for extracting real data.

Finally, as a future work, a remote programmable system and the planning for the physical deployment of the nodes at the university building is presented.

Cognitive Wireless Sensor Network Platform for Cooperative Communications

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Title: Cognitive Wireless Sensor Network Platform for Cooperative Communications
Authors: Agustín Tena, Guillermo Jara, Juan Domingo, Elena Romero, Alvaro Araujo
Published in: International Journal of Distributed Sensor Networks
Date of Publication: January 2014
Digital Object Identifier : 10.1155/2014/473905
Web: http://www.hindawi.com/journals/ijdsn/2014/473905/

Nowadays, Wireless Ad-Hoc Sensor Networks (WAHSNs), specially limited in energy and resources, are subject to development constraints and difficulties such as the increasing Radio Frequency (RF) spectrum saturation at the unlicensed bands. Cognitive Wireless Sensor Networks (CWSNs), leaning on a cooperative communication model, develop new strategies to mitigate the inefficient use of the spectrum that WAHSNs face. However, few and poorly featured platforms allow their study due to their early research stage.

This paper presents a versatile platform that brings together cognitive properties into WAHSNs. It combines hardware and software modules as an entire instrument to investigate CWSNs. The hardware fits WAHSN requirements in terms of size, cost, features, and energy. It allows communication over three different RF bands, becoming the first cognitive platform for WAHSNs with this capability. In addition, its modular and scalable design is widely adaptable to almost any WAHSN application.

Significant features such as Radio Interface (RI) agility or energy consumption have been proved throughout different performance tests.

 

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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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