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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Cálculo de cargas para máquinas quitanieves

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Una de las tareas del proyecto Quitanieves que está siendo desarrollado por nuestro grupo consiste en la realización de una aplicación Android. Esta aplicación tiene como función mostrar al operario de la quitanieves los valores de los distintos sensores instalados en la máquina, así como el registro de rutas GPS y su exportación.

Como funcionalidad adicional de la aplicación hemos incluido un módulo de cálculo de cargas. El reparto y correcta distribución de las cargas es muy importante en cualquier camión, y por tanto también en los vehículos de mantenimiento invernal ya que transportan gran cantidad de sal, salmuera u otros materiales anti-hielo.

El módulo de cálculo de cargas desarrollado está destinado a tres modelos de camiones esparcidores de la empresa danesa Epoke, ya que son de los más utilizados. En concreto, la aplicación trabaja con los esparcidores mixtos (sólido y líquido) Sirius AST y Sirius Combi AST, y el esparcidor líquido Virtus AST.

La interfaz de usuario correspondiente a este módulo se estructura en tres pestañas, cada una para uno de los tipos de máquina, siguiendo el modelo Material Design de Android. En cada una de estas pestañas se pueden introducir en la parte derecha las características concretas de la máquina, así como sus posibles extras, volumen disponible, densidad de los materiales cargados, etc. Por su lado, en la parte izquierda, y de acuerdo a los datos específicos introducidos, se muestran en un cuadro todos los valores calculados. Estos valores son las capacidades y pesos de los diferentes materiales, las distancias relevantes del camión, la situación del centro de gravedad de la máquina, así como la carga que soportan los diferentes sistemas esparcidores y de apoyo. Para obtener una distribución correcta de las cargas se muestran en rojo los valores que no cumplan con las especificaciones máximas de la máquina correspondiente. Por último se muestra también un dibujo del camión esparcidor de acuerdo al modelo concreto seleccionado.

Aplicación Android para el proyecto Quitanieves

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Una de las tareas del grupo B105 en el proyecto Quitanieves ha consistido en desarrollar una aplicación móvil que sirva como interfaz de usuario entre el conductor y su máquina quitanieves.

Esta aplicación tiene como objetivo fundamental asistir al operario en su toma de decisiones proporcionándole los valores medidos por los sensores que hay instalados en la máquina quitanieves. Esta información puede servirle para ser más eficiente y preciso en tareas como la distribución de sal u otras sustancias antihielo. Concretamente, los sensores que hay ahora mismo instalados en la máquina miden la temperatura ambiente, la humedad relativa y la luminosidad.

Además de presentar esta información, y puesto que la tableta en la que va instalada tiene conectividad GPS, la aplicación es capaz de posicionar la máquina y grabar la ruta que sigue al realizar su labor. Esta ruta puede ser exportada en formato GPX o KMZ para poder ser visualizada en cualquier momento en otro dispositivo. Esta funcionalidad tiene mucha utilidad puesto que hasta ahora era frecuente que las labores de retirada de nieve no fueran eficientes debido a que se pasara por unas vías más veces de las necesarias, mientras otras vías no eran lo suficientemente atendidas.

Por último, la aplicación tiene un modo de cálculo de cargas. Uno de los problemas presentes actualmente en las quitanieves es el mal reparto de las cargas embarcadas, como sal, salmuera u otras sustancias. El hecho de que esta carga no esté bien repartida en la máquina puede ocasionar que el vehículo sea menos manejable e incluso que su conducción pueda volverse peligrosa debido a un desplazamiento de su centro de masas. Además, puede ocurrir que este mal reparto provoque que algunas sustancias, especialmente la sal, puedan acumularse fuera del alcance del sistema de distribución, haciendo imposible su diseminación. Para ayudar a solucionar este problema, la aplicación presenta una funcionalidad que calcula cuál debería ser el centro de masas y el reparto óptimo de las cargas, para diferentes modelos de máquinas existentes.

Pruebas finales PRECOIL

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En abril tuvieron lugar las pruebas finales del proyecto PRECOIL.

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Constaron de dos pruebas diferentes, una en un entorno de obras real y otra en un parque de maquinaria de GEOCISA.

En ambas se desplegó el sistema que consistía en 1 dispositivo i-obra, 4 dispositivos i-valla (1 de ellos móvil embarcado en maquinaria de obra) y 6 dispositivos i-obreros.

i-obra

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i-valla (fija y embarcada)

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i-obrero

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Las pruebas simularon accidentes que tienen lugar en obras lineales y pudimos caracterizar parámetros del sistema como el tiempo de respuesta, errores, falsos positivos..

Comprobamos el correcto funcionamiento del sistema para su uso en prevención de atropellos, colisiones, exposición o condiciones climáticas extremas. Asimismo comprobamos que el sistema avisaba de aquellos accidentes que se producían pero que no son posibles de prevenir (posibles desvanecimientos o caídas)

Aquí podemos ver algunas fotos de las pruebas:

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Finalización del proyecto PROMETEO

Equipo PROMETEO1

Con el fin de 2013 ha acabado también el proyecto PROMETEO. Aunque las pruebas finales tuvieron lugar a finales de octubre, estos dos últimos meses han servido para realizar labores de documentación y de justificación del proyecto. El resultado global del proyecto ha sido muy satisfactorio, y por lo general se han cumplido los objetivos que se habían propuesto al inicio del mismo.

En lo que respecta al B105, nuestra valoración de PROMETEO es también muy positiva. Aunque habríamos querido poder dedicar nuestro esfuerzo más a la investigación que al desarrollo de prototipos, la experiencia adquirida ha sido muy valiosa. Se han realizado varias versiones hardware de nodos sensores que pueden ser reutilizados en el futuro. Además se ha aprendido bastante sobre la comunicación radio en bandas ISM.

Pruebas finales del proyecto PROMETEO en Alcoy

La semana pasada, del 28 al 30 de octubre, tuvieron lugar las pruebas finales del proyecto PROMETEO en Alcoy (Alicante). El objetivo de las pruebas era realizar una demostración completa de todo el sistema PROMETEO bajo la supervisión de una persona del CDTI. De nuestro laboratorio nos desplazamos a las pruebas Guillermo Jara y Alba Rozas.

En cuanto a nuestra actividad, la red terrena de sensores, las pruebas consistieron en establecer un nodo central principal en la ermita de Sant Cristòfol, situada en un monte a las afueras de Alcoy. Alrededor de ese nodo central (de UPV) se establecieron cinco de nuestros nodos finales.

Vista de Alcoy desde Sant Cristòfol
Vista de Alcoy desde Sant Cristòfol
Nodo final con sensor de viento en Sant Cristòfol
Nodo final con sensor de viento en Sant Cristòfol

 

Por otro lado se desplegó la otra parte de la red terrena, un nodo central secundario y cinco nodos finales, en el pico de la Buitrera, situado a un kilómetro y medio en visión directa del pico de Sant Cristòfol.

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

 

El centro de control, que recoge los datos de nuestra red de sensores a través de una conexión 3G desde el nodo central principal, se estableció dentro de la UAP (Unidad Avanzada de Prometeo) en el Preventorio de Alcoy. Esta UAP se enlazaba con el resto de los agentes del proyecto a través de un enlace satélite proporcionado por Hispasat.

UAP
Unidad Avanzada de Prometeo (UAP)

 

En general, el resultado de las pruebas fue satisfactorio. Además, durante el transcurso de las mismas se grabaron imágenes para un vídeo comercial que será mostrado a posibles clientes en un workshop que tendrá lugar próximamente.

Equipo de vídeo grabando la antena satélite
Equipo de vídeo grabando la antena satélite