a población con discapacidad continúa aumentando y con ello la necesidad de disponer de herramientas que sean de utilidad para apoyar los procesos de aprendizaje que deriven en su apropiado desenvolvimiento en el día a día. Las TIC pueden hacer un aporte significativo, pero es menester contar con más y nuevas propuestas. Por ello, en este trabajo se propone la posibilidad de utilizar dispositivos basados en el Internet de las Cosas (IoT) como herramienta de apoyo al aprendizaje de acciones cotidianas de personas con discapacidad intelectual (PDI). Esta idea es llevada a cabo con un enfoque lúdico; es decir, los dispositivos en realidad son considerados juguetes que apuntan a combinar el entretenimiento con el aprendizaje. Para analizar la propuesta se diseñaron tres juguetes pensando en aprender a identificar el dinero, utilizar el semáforo y competir con otra persona. Además, se construyó una aplicación web que permita al profesional a cargo de las PDI disponer de un registro y reportes para efectuar los ajustes pertinentes. Todos los componentes del sistema fueron sometidos a una evaluación de accesibilidad y usabilidad respectivamente. Se obtuvieron resultados favorables que sugieren que los juguetes, como dispositivos IoT, son una opción viable para apoyar a las PDI.
Las tecnologías IoT se están desplegando en varios países del mundo junto con las redes de banda ancha como FTTx, LTE Advanced, 5G o SigFox para el control, adquisición de datos, monitorización y toma de decisiones mediante sensores y actuadores que alimentarán un servidor local o en la nube con información o big data que servirá para utilizarla en diferentes campos como la industria 4.0, agricultura, Smart cities, telemedicina, tele-educación, etc. En el Ecuador son pocas las empresas que ofrecen servicios IoT a nivel empresarial o gubernamental, al ser un campo nuevo que recién está implementándose y por ende estandarizándose no hay un despliegue considerable de tecnologías IoT en el país. A nivel educativo y de investigación se han desarrollado diferentes prototipos para la industria como la pesquera, medicina y agricultura, sin embargo, es de considerar que el ente regulador no dispone de marcos regulatorios para la aplicación de diferentes tecnologías WAN de dispositivos IoT como LoraWAN o SigFox, así como también para tecnologías LAN de IoT como Zigbee, BLE, IEEE 802.15.4. Este trabajo de investigación propone abarcar el estudio de algunas tecnologías inalámbricas LAN de IoT utilizando sistemas embebidos como Arduino y Xbee, que mediante analizadores de espectros se puede observar el ancho de banda, saturación de portadoras y uso de espectro de estas tecnologías, con la finalidad de tener las directrices y recomendaciones para una futura regulación en el Ecuador de tecnologías IoT como LoraWAN, Zigbee, o WIFI IoT. ; IoT technologies are being deployed in several countries around the world along with broadband networks such as FTTx, LTE Advanced, 5G or SigFox for control, data acquisition, monitoring and decision-making using sensors and actuators that will power an on-premises or cloud server with information or big data that will be used for use in different fields such as Industry 4.0 , agriculture, Smart cities, telemedicine, tele-education, etc. In Ecuador, few companies offer IoT services at the enterprise or government level, as it is a new field that is just being implemented and therefore standardized there is no significant deployment of IoT technologies in the country. At the educational and research level, different prototypes have been developed for the industry such as fisheries, medicine and agriculture, however, it is to be considered that the regulatory body does not have regulatory frameworks for the application of different WAN technologies of IoT devices such as LoraWAN or SigFox, as well as for IoT LAN technologies such as Zigbee, BLE, IEEE 802.15.4. This research work proposes to cover the study of some Wireless LAN Technologies of IoT using embedded systems such as Arduino and Xbee, which through spectrum analyzers we can observe the bandwidth, saturation of carriers and spectrum use of these technologies, in order to have the guidelines and recommendations for future regulation in Ecuador of IoT technologies such as LoraWAN , Zigbee, or WIFI IoT.
The purpose of this article is to analyze some security methods used on the Internet of Things (IoT), taking into account their characteristics, operation, benefits and cutting-edge schemes, as well such as good security practices in IoT devices, generating control and protection strategies, in hardware and software technologies. Bearing in mind that "at the present time every computer attack is a challenge in the field of information security" [1], that is why in the hectic environment of technologies, and with the implementation of everyday objects such as houses, vehicles, appliances among others that are connected to the internet, allows the information that is handled through these are affected to attacks in various situations, and with the lack of controls and measures for the management of information and security mechanisms For information on homes, companies, corporations and even government entities in most cases, preventive actions must be taken that assume the characteristics and functionalities of the security mechanisms of (IoT) presented in the article in review mode bibliographic, will serve to analyze and identify security problems in devices connected to the Internet of things, and some security mechanisms that provide greater information security in IoT environments. ; El presente artículo tiene como objetivo realizar un análisis de algunos métodos de seguridad que se emplean en el internet de las cosas (IoT, por sus siglas en inglés), teniendo en cuenta sus características, funcionamiento, beneficios y esquemas de vanguardia, así como las buenas prácticas de seguridad, generando estrategias de control y protección en tecnologías de hardware y software. Teniendo en cuenta que "en la actualidad cada ataque informático es un desafío en el campo de la seguridad de la información" [1], en el agitado entorno de las tecnologías, y con la incorporación de objetos cotidianos como casas, vehículos, electrodomésticos, entre otros, que se encuentran conectados a internet, la información que se maneja a través de estos se encuentra expuesta a ataques en diversas situaciones. Con la falta de controles y medidas para el manejo de la información y mecanismos de seguridad para la información en hogares, empresas, corporaciones y hasta entidades gubernamentales, en la mayoría de los casos se deben tomar acciones preventivas que asuman las características y funcionalidades de los mecanismos de seguridad de IoT que se presentarán en el artículo, sirviendo para analizar e identificar los problemas de seguridad en los dispositivos conectados a internet y algunos mecanismos de seguridad existentes que brinden mayor seguridad a la información en ambientes IoT.
The increasing use of smart devices for monitoring spaces has caused an increase in concerns about the privacy of users of these spaces. Given this problem, the legislation on the right to privacy has been worked to ensure that the existing laws on this subject are sufficiently comprehensive to preserve the privacy of users. In this way, research on this topic evolves in the sense of creating systems that ensure compliance with these laws, that is, increase transparency in the treatment of user data. In the context of this dissertation, a demonstrator-based strategy is presented to provide users control over their stored data during the temporary use of an intelligent environment. In addition, this strategy includes transparency guarantees, highlights the right to forgetting, provides the ability to consent and proof of that consent. A strategy for privacy control in such environments is also mentioned in this paper. This dissertation was developed within the CASSIOPEIA project where the case study focuses on the SmartBnB problem where a user rents a smart home for a limited time. This paper presents the developed system that ensures the user's privacy and control over their data. ; O uso crescente de dispositivos inteligentes para monitorização de espaços tem provocado um aumento das preocupações sobre a privacidade dos utilizadores destes espaços. Face a este problema, a legislação sobre o direito à privacidade tem sido trabalhada de forma a garantir que as leis existentes sobre este tema são suficientemente abrangentes para preservar a privacidade dos utilizadores. Desta forma, a investigação neste tópico evolui no sentido de criar sistemas que garantam o cumprimento destas leis, ou seja aumentam a transparência no tratamentos dos dados dos utilizadores. No contexto desta dissertação, é apresentada uma estratégia baseado num demonstrador para fornecer um controlo ao utilizador sobre os seus dados armazenados durante a utilização temporária de um ambiente inteligente. Para além disso, esta estratégia inclui ...
[SPA] Internet of Things (IoT) o Internet de las Cosas está cobrando importancia y adquiriendo una participación cada vez mayor en todo ámbito a nivel mundial. Esta tendencia no aplica solo a personas en su vida cotidiana, sino que se convierte también en un factor determinante para las empresas. Lo que hace unos años era una tecnología potencial para habilitar nuevas iniciativas de negocio y mejoras operacionales, hoy en día ha pasado a la fase de implementación donde es posible interconectar un elevado número de dispositivos. La conexión de tal ingente cantidad de objetos prevista, supone nuevos retos para las redes que les den soporte, debiendo tener una alta escalabilidad para absorber el crecimiento exponencial previsto y simplicidad en el registro de nuevos dispositivos. Además, son factores críticos la autonomía, el alcance de la señal transmitida y el ancho de banda. Bajo esta premisa, la tecnología de red que mejor se adapta a los requisitos descritos es LPWAN (Low Power Wide Area Network), que describe redes de área amplia y baja potencia específicas para IoT. En este trabajo nos apoyamos en dos de los sistemas más populares de comunicaciones LPWAN para redes IoT: Sigfox y LoRa. Para ello, se ha realizado un estudio de las capacidades y prestaciones de cada uno de ellos, así como un análisis de cobertura en casos reales. Basándose en estas tecnologías, se ha diseñado una arquitectura propia de red mixta y flexible, capaz de combinar diferentes soluciones de comunicación IoT, que permite la conexión de objetos IoT sin la restricción de la tecnología empleada y capaz de adaptarse durante el despliegue a las necesidades de cada aplicación. Con esta solución se habilita la coexistencia tanto de dispositivos Sigfox como LoRaWAN y queda abierta la posibilidad de otras tecnologías. Además se facilita la interoperabilidad tanto de los dispositivos desarrollados en este trabajo, como los comercialmente disponibles aunque provengan de diferentes fabricantes. La arquitectura propuesta se ha validado sobre un caso real aplicado a la telelectura y telecontrol en contadores de consumo de agua residencial. Se ha llevado a cabo el diseño, implementación y evaluación de una solución especializada en el manejo de agua residencial mediante el desarrollo y conexión de dispositivos inteligentes de medición de consumo de agua integrados en una arquitectura IoT mixta LoRaWAN-Sigfox. Esta solución permite hacer una gestión eficiente de la red de distribución. A diferencia de la mayoría de los sistemas actuales, y haciendo uso de comunicación bidireccional, permite, además de la telelectura, actuar a distancia sobre el equipo del cliente interrumpiendo el suministro en caso de incidencias. La telelectura inteligente proporciona un mayor volumen de datos sobre el agua consumida, lo que posibilita un ahorro en el consumo de agua contribuyendo al desarrollo de la directiva para el agua de la Unión Europea y a un mejor desarrollo de las Smart Cities o ciudades inteligentes. Los resultados obtenidos durante el despliegue y con respecto a un sistema de telelectura en servicio en banda ISM de 169 MHz, demuestran que se ha mejorado la tasa de recepción de datos aplicando tecnologías LPWAN para IoT, lo que convierte a estos dispositivos en una alternativa viable frente a soluciones comerciales disponibles. Se ofrece una solución innovadora y de bajo coste para ampliar el área de cobertura de la red a zonas de sombra en ubicaciones adversas utilizando también tecnologías IoT. [ENG] The "Internet of Things" (IoT) is gaining importance and increasing participation in every field worldwide. This trend does not only apply to people in their daily lives, but also becomes a determining factor for companies. What some years ago was a potential technology of enabling new digital business initiatives and operational improvements, today it has evolved to the implementation phase where is possible to interconnect a large number of devices. The planned connection of such an enormous amount of objects, envisages new challenges for the networks supporting them, and must have a high scalability to absorb the expected exponential growth as well as simplicity in the registration of new devices. Network coverage, energy consumption of devices and transmission bandwidth, are critical factors to be considered. Under this premise, the network technology that best adapts to the described requirements is LPWAN (Low Power Wide Area Network), which describes wide area and low power networks specific for IoT applications. In this work we rely on two of the most popular LPWAN communication systems for IoT networks, such as Sigfox and LoRa. To this end, a study of the capacities and benefits of each of them has been carried out, as well as a coverage analysis in real cases. Based on these technologies, an own mixed and flexible network architecture has been designed. It is able to combine different IoT communication solutions and allows the connection of IoT objects without the restriction of the used technology. In this way it can be adapted during the deployment to the needs of each application. With this solution the coexistence of both device types, Sigfox and LoRaWAN, is enabled and the possibility of other technologies is open. It also facilitates the interoperability of both, the devices developed in this work, and the commercially available from different manufacturers. The proposed architecture has been validated in a real case study applied to remote metering and remote control over water supply service. The design, implementation and evaluation of a specialized solution in residential water management has been carried out through the development and connection of smart water meter devices integrated in a mixed Sigfox- LoRaWAN IoT architecture. This solution allows efficient management of the distribution network. Unlike most of the current systems, and making use of bidirectional communication, it allows, in addition to remote reading, to act remotely on the client's equipment interrupting the supply in case of incidents. Smart remote metering provides a greater volume of data on the water consumed, which allows savings in water consumption, contributing to the development of the directive for water efficiency in the European Union and to a better development of Smart Cities. The results obtained during the deployment regarding to a system of remote metering in service in the ISM band of 169 MHz, show that the reception data rate has been improved by applying LPWAN technologies for IoT, which makes these devices a viable alternative to other available commercial solutions. An innovative and low-cost solution is offered to extend the coverage area of the network within shadow areas in adverse locations, also using IoT technologies. ; Escuela Internacional de Doctorado de la Universidad Politécnica de Cartagena ; Universidad Politécnica de Cartagena ; Programa de Doctorado en Tecnologías Industriales por la Universidad Politécnica de Cartagena
Históricamente la tecnología ha facilitado la vida del ser humano. Con la llegada de un dispositivo mejorado o un protocolo optimizado, suele llegar un nuevo paradigma tecnológico que cambia el concepto y percepción de la propia tecnología. El Internet de las Cosas (IoT) es esta nueva corriente de dispositivos interconectados, que consigo traen un nuevo conjunto de beneficios y retos. Entre los beneficios se encuentran que se puede obtener una vasta información de los objetos que antes solo cumplían una función como una puerta, una silla, etc. Entre los retos se encuentra que se puede obtiene una vasta información de los objetos que conectamos a internet con IoT y procesar esa información se ha vuelto una tarea colosal. En este trabajo se bosqueja una mesa de pruebas para IoT con tecnología a la mano de cualquier internauta, de modo que pueda aplicarse a situaciones didácticas en el estudio de las materias de ingeniería en una universidad.
The recent increased democratization of technology led to the appearance of new devices dedicated to the improvement of our daily living and working spaces, capable of being remotely controlled through the internet and interoperability with other systems. In this context, human presence detection is fundamental for several purposes, such has: further automization, usage pattern learning, problem detection (illness, or intruder), etc. Current intrusion detection devices usually have flaws depending on type and many times are not coordinated for better performance. Coordinating the devices for higher level operation however requires a device, or software, that is able communicate and control them. Muzzley is a company that tries to solve this issue by creating a mobile application where the user can register all its devices and control them from there. In this dissertation we propose an approach to human presence detection using metrics based on messages between devices and the Muzzley platform. The idea is that the detection does not rely on information from specific presence detectors, but that it is able to achieve its purpose by analyzing the patterns of interactions with the devices. For this, anonimyzed datasets created by the Muzzley platform are submitted to an extensive processing in order to create meaningful features that will then be used with a machine learning algorithm for training and testing. The main contributions of this study is the processing done to create meaningful information for the task, the demonstration of the capabilities of the interactions between these devices and platforms for human presence detection, and the methods used to improve the performance of the approach. ; A recente maior democratização da tecnologia contribuiu para o aumento da disponibilidade de dispositivos dedicados à melhoria dos nossos espaços de vivência e trabalho, capazes de controlo remoto pela internet e de interoperabilidade com outros. É neste contexto que a detecção de presença humana é fundamental pois: permite a automatização de acções, a aprendizagem de padrões de uso, a detecção de problemas de doença ou intrusão, etc. Dispositivos específicos de detecção de presença normalmente tem falhas dependendo da sua natureza, e não costumam estar coordenados de forma a melhorar a performance. Coordenar os aparelhos de forma a obter um nível mais inteligente de uso requer um outro dispositivo ou software capaz de comunicar e controlar os outros. A Muzzley é uma empresa que criou uma aplicação móvel onde os utilizadores podem registar todos os seus dispositivos e depois controla-los a partir do programa. Esta dissertação propõe uma abordagem para a detecção de presença baseada na utilização de métricas extraídas das mensagens entre os dispositivos e a plataforma da Muzzley. A ideia é que a detecção não será feita por informação de sensores específicos mas sim pela analise de padrões de interacções com os dispositivos. Conjuntos de dados anónimos criados na plataforma serão submetidos a uma fase extensa de processamento de forma a criar atributos interessantes para o treino e teste de algoritmos de aprendizagem automática. As contribuições principais deste estudo são os algoritmos de processamento construídos para a criação da informação relevante para a tarefa, a demonstração da capacidade do uso destas interações para a detecção de presença, e os métodos usados de forma a melhorar a performance da abordagem.
In: Pertsonak eta antolakunde publikoak kudeatzeko euskal aldizkaria: Revista vasca de gestión de personas y organizaciones públicas, Heft 23-II, S. 138-147
La implantación de modelos de comunidad o ciudad sostenibles, resilientes, neutros en carbono e inclusivos requieren la toma de decisiones en políticas públicas con implicaciones sociales, económicas y/o medioambientales que históricamente se han tomado sin contar con datos o evidencias que las justificaran. El concepto de ciudad inteligente viene a favorecer el despliegue de dispositivos de Internet de las cosas (IoT) cuyos datos obtenidos junto los de sistemas de información administrativos, se depositan en una plataforma urbana de datos. Esta gestión eficiente de los recursos y servicios disponibles requiere no solamente dotar de ¿inteligencia¿ determinadas infraestructuras físicas y lógicas, sino también recolectar y gestionar en tiempo real un volumen de información cada vez más elevado. Como resultado, información de muy diversa índole ha de ser procesada e interpretada, no solamente para monitorizar el funcionamiento de la ciudad, sino también para identificar sinergias y mejorar la eficiencia. Este artículo describe, los aspectos de gobernanza, organizativos y tecnológicos que se han desarrollado en el Ayuntamiento de València desde el año 2014 para mejorar la toma de decisiones políticas y de gestión estratégica de los servicios municipales .Se describirán soluciones de cuadros de mando de ciudadanía y de gestión interna, geoportal municipal, estudios de datos masivos para esta gestión pública basada en evidencias y, por último, dos casos de uso de gestión de datos masivos generados por dispositivos IoT. Komunitate- edo hiri-eredu iraunkorrak, erresilienteak, karbono-emisioetan neutroak direnak eta inklusiboak ezartzeko, ezinbestekoa da politika publikoetan erabakiak hartzea, eta, noski, erabakiok gizarte-, ekonomia- edo ingurumen-inplikazioak dituzte. Bada, historikoki, justifikatzen dituzten inolako daturik edo ebidentziarik izan gabe hartu dira erabakiok. Hiri adimendunaren kontzeptuak Gauzen Interneteko (IoT) gailuak hedatzen laguntzen du, eta gailuon bidez lortutako datuak, administrazio-informazioko sistemetako datuekin batera, datuen hiri-plataforma batean gordetzen dira. Eskura ditugun baliabideak eta zerbitzuak eraginkortasunez kudeatzeko, ez da beharrezkoa soilik azpiegitura fisiko eta logiko jakin batzuk «adimenez» hornitzea: denbora errealean gero eta informazio-bolumen handiagoa biltzea eta kudeatzea ere ezinbestekoa da. Azken batean, askotariko informazioa prozesatu eta interpretatu behar da, bai hiriaren funtzionamendua monitorizatzeko, bai eta sinergiak identifikatzeko eta eraginkortasuna hobetzeko ere. Bada, artikulu honetan, Valentziako Udalean udal-zerbitzuekin lotutako erabaki politikoak hartzeko eta zerbitzuon kudeaketa estrategikoa hobetzeko 2014tik garatutako gobernatza-, antolakuntza- eta teknologia-alderdiak deskribatzen dira. Hala, herritarrei bideratutako zerbitzuetako zein barne-kudeaketako aginte-koadroekin, udalaren geoatariarekin eta datu-masiboen azterketekin lotuta erabilitako konponbideak deskribatzen dira artikuluan, betiere ebidentzietan oinarritutako kudeaketa publikoa helburu. Azkenik, Gauzen Interneteko gailuek sortutako datu-masiboen kudeaketaren erabileraren bi kasu ere deskribatzen dira. The implementation of sustainable, resilient, carbon neutral and inclusive community or city models requires decision-making in regard to public policies with social, economic and/or environmental implications which were made in the past taking no account of data or evidence to justify them. The smart city concept fosters the deployment of Internet of Things (IoT) mechanisms whose obtained data are uploaded to an urban data platform together with those of the administrative information systems. This efficient management of the available resources and services implies not only endowing ¿intelligence¿ to certain physical and logical infrastructures, but also the real-time collection and management of an increasingly greater volume of information. As a result, a very wide range of information must be processed and interpreted, not only in order to monitor the way the city functions, but also to identify synergies and improve efficiency. This article describes the governance, organisational and technological aspects developed by the Valencia City Council since 2014 with a view to improving political decision-making and on strategic management of the municipal services. A description will be given of dashboard solutions for citizens and internal management, the municipal geoportal, mass data studies for evidence-based public management and, lastly, two cases on the use made of the mass data management generated by IoT mechanisms.
A Internet das Coisas (IoT) é uma rede interconectada de dispositivos físicos que coletam e compartilham dados, permitindo a comunicação entre máquinas. Seu campo de abrangência é vasto, englobando setores como saúde, indústria, transporte e casas inteligentes. Sua implementação levanta preocupações sobre questões de segurança e privacidade, destacando os malefícios associados, como vulnerabilidades a ataques cibernéticos e o potencial para violações de privacidade. A Lei Geral de Proteção de Dados (LGPD) é uma peça fundamental nesse contexto, estabelecendo diretrizes claras para o tratamento de informações pessoais. O Projeto de Lei 2338/2023 busca fortalecer a segurança cibernética, impondo requisitos para o uso de Inteligência Artificial no território brasileiro e levantando questões pertinentes diante do uso dos dados de IoT em Inteligência Artificial. Este artigo explora a expansão da IoT e os desafios jurídicos emergentes, destacando a necessidade de um ambiente regulatório para salvaguardar os direitos individuais e coletivos diante do avanço tecnológico.
In this digital and interconnected age, almost all users cannot spend a day without using their smartphone, so the intention of this work shows the areas of opportunity of the technology used by the Internet of Things and which has more and more followers. Among them, individuals, companies and government, taking advantage of the use of the Internet, because the world is quickly covered by networks that allow digital devices to interconnect and transmit, forming a mesh where any type of devices they monitor, communicate, connect, evaluate and in some cases automatically adjust to the data that is collected and transmitted. As these digital devices are adopted and according to the economic benefits of digitization, continue to increase, there will be a digital transformation, being the right environment for innovation in companies and industry. The Internet of Things (IoT) is a constantly growing industry, focused on improving the lives of all those who have any way are connected to the digital age, so it is expected that job opportunities in this sector grow and companies They will require all those professionals in IoT. ; En esta era digital y de interconexiones, casi todos los usuarios no podrían pasar un día sin utilizar su teléfono inteligente por lo que la intención de este trabajo mostrar las áreas de oportunidad de la tecnología denominada Internet de las cosas y que cada vez tiene más adeptos entre ellos, particulares, empresas y gobierno, aprovechando el uso de Internet, debido a que el mundo rápidamente se cubre por redes que permiten que los dispositivos digitales se interconecten y transmitan formando una malla donde se conectan cualquier tipo de disositivos que supervisan, comunican, evalúan y en algunos casos se ajustan automáticamente a los datos que se recopilan y transmiten. Conforme se adopte estos dispositivos digitales y según los beneficios económicos de la digitalización continuen en aumento, habrá una transformación digital, siendo el entorno adecuado para la innovación en las empresas y la industria. Internet de las cosas (IoT) es una industria en constante crecimiento, enfocada a mejorar la vida de todos aquellos que de alguna forma están conectado a la era digital, por lo que se espera que las oportunidades de trabajo en este sector crecerá y las empresas requerirán de todos aquellos profesionales en IoT.
El término Internet de las Cosas ha permeado nuestra sociedad en los últimos años de manera especialmente intensa en los medios de comunicación. Si bien el término no es nuevo, la masificación de dispositivos electrónicos, la posibilidad real de analizar grandes cantidades de datos a través del Big Data y de extraer conclusiones útiles de ellos parece haber abierto definitivamente la puerta para una explosión del IoT.
El presente artículo busca reflexionar acerca de un problema que no parece tratarse de manera adecuada: sus implicancias ambientales y sociales. En definitiva, en su sustentabilidad. En un mundo que está alcanzando sus límites, ¿es posible que Internet de las Cosas pueda desarrollarse? y en caso de hacerlo, ¿será para todos, ayudando a reducir la brecha entre los que más tienen y los que menos poseen? o por el contrario, ¿aumentará dichas diferencias?
Resumen: Internet de las Cosas (IoT) integra todo tipo de dispositivos inteligentes, inclusive ubicuos y autónomos, para crear soluciones más atractivas para las personas y los mercados. Promete la integración de múltiples ecosistemas empresariales existentes y emergentes para crear nuevos modelos de negocios con mayor rentabilidad y con más información de mejor calidad. La Unión Europea y Estados Unidos son los dos bloques económicos que están impulsando esta tecnología con concepciones completamente diferentes, pero con el mismo objetivo: IoT es para beneficio de la sociedad. En este trabajo se analizan los criterios y la valorización del derecho a la privacidad y la protección de datos personales de manera segura, asociado a la responsabilidad moral de quienes tienen acceso a los datos personales desde el punto de vista de las propuestas de estos bloques, sus sociedades, su impacto en sus propios ciudadanos y en países con una legislación fuerte de protección del ciudadano. ; Abstract: The Internet of Things integrates all kinds of intelligent devices, including ubiquitous and autonomous, to create more attractive solutions for people and markets. It promises the integration of multiple existing and emerging business ecosystems to create new business models with greater profitability and with more information of better quality. The European Union and the United States are the two economic blocs that are driving this technology with completely different conceptions, but with the same objective: IoT is for the benefit of society. This paper analyzes the criteria and the valuation of the right to privacy and the protection of personal data in a secure manner, associated with the moral responsibility of those who have access to personal data from the point of view of the proposals of these blocks, their societies, their impact on their own citizens and in countries with strong citizen protection legislation.
The main objective of the thesis is to study high bandwidth communication systems for different network architectures from the end user at the in-home scenario to the service provider through the mobile cellular front-haul network. This is in parallel with the integration of power over fiber (PoF) technology in these systems. ; The present work received funds from the following Spanish and international projects: - Spanish Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, "Tecnologías avanzadas inteligentes basadas en fibras ópticas/Advanced SMART technologies based on Optical Fibers (SMART-OF)", grant no. RTI2018-094669-B-C32, within the coordinated project "Polymer Optical Fiber Disruptive Technologies (POFTECH)". - Spanish Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades "LAboratorio de montaje, medida y CAracterización de antenas y dispositivos integrados fotónicos para comunicaciones 5G y de espacio en milimétricas, submilimétricas y THz (hasta 320 GHz) (LACA5G))", grant no. EQC2018-005152-P. - Comunidad de Madrid "TElealimentación FotovoLtaica por fibra Óptica para medida y coNtrol en entornos extremos (TEFLON-CM)", grant no. Y2018/EMT-4892. - Comunidad de Madrid "Sensores e Instrumentación en Tecnologías Fotónicas 2 (SINFOTON-2)", grant no. P2018/NMT-4326, coordinated project with UC3MUPM- UAH-URCJ-CSIC. - H2020 European Union programme Bluespace project "Building the Use of Spatial Multiplexing 5G Networks Infrastructures and Showcasing Advanced Technologies and Networking Capabilities" grant nº.762055. ; Programa de Doctorado en Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Automática por la Universidad Carlos III de Madrid ; Presidente: Beatriz Ortega Tamarit.- Secretario: Guillermo Carpintero del Barrio.- Vocal: Óscar Esteban Martínez
A necessidade de fornecimento de insumos para a Indústria 4.0, que está permeada pelo avanço tecnológico dos dispositivos sensoriais, virtualização de ativos, IoT, Big Data Analytics, CPS, Data Mining, RFID, IoS e computação em nuvem, requisita avaliação das iniciativas da cadeia de suprimentos que podem ser colaborativas para atender as demandas dos recursos. O artigo apresenta revisão da literatura sobre a Indústria 4.0 e a cadeia de suprimentos, e ainda uma análise bibliométrica para responder a seguinte questão: como a cadeia de suprimentos poder colaborar com a Indústria 4.0? Um questionário autoaplicável envolvendo liderança especializada em suas áreas é desenvolvido para obter informações sobre critérios estratégicos, organizacionais, tecnológicos e de segurança da informação, que posteriormente, é utilizado no método AHP para priorização das alternativas colaborativas. Os resultados demonstram que a falta de conhecimento tecnológico, segurança da informação e problemas de transparência na comunicação estão entre as ações prioritárias da cadeia de suprimentos para antever soluções colaborativas que possam reduzir ameaças futuras e acompanhar os avanços tecnológicos da quarta revolução industrial.
Ambient Assisted Living (AAL) is an emerging multidisciplinary research area that aims to create an ecosystem of different types of sensors, computers, mobile devices, wireless networks, and software applications for enhanced living environments and occupational health. There are several challenges in the development and implementation of an effective AAL system, such as system architecture, human-computer interaction, ergonomics, usability, and accessibility. There are also social and ethical challenges, such as acceptance by seniors and the privacy and confidentiality that must be a requirement of AAL devices. It is also essential to ensure that technology does not replace human care and is used as a relevant complement. The Internet of Things (IoT) is a paradigm where objects are connected to the Internet and support sensing capabilities. IoT devices should be ubiquitous, recognize the context, and support intelligence capabilities closely related to AAL. Technological advances allow defining new advanced tools and platforms for real-time health monitoring and decision making in the treatment of various diseases. IoT is a suitable approach to building healthcare systems, and it provides a suitable platform for ubiquitous health services, using, for example, portable sensors to carry data to servers and smartphones for communication. Despite the potential of the IoT paradigm and technologies for healthcare systems, several challenges to be overcome still exist. The direction and impact of IoT in the economy are not clearly defined, and there are barriers to the immediate and ubiquitous adoption of IoT products, services, and solutions. Several sources of pollutants have a high impact on indoor living environments. Consequently, indoor air quality is recognized as a fundamental variable to be controlled for enhanced health and well-being. It is critical to note that typically most people occupy more than 90% of their time inside buildings, and poor indoor air quality negatively affects performance and productivity. Research initiatives are required to address air quality issues to adopt legislation and real-time inspection mechanisms to improve public health, not only to monitor public places, schools, and hospitals but also to increase the rigor of building rules. Therefore, it is necessary to use real-time monitoring systems for correct analysis of indoor air quality to ensure a healthy environment in at least public spaces. In most cases, simple interventions provided by homeowners can produce substantial positive impacts on indoor air quality, such as avoiding indoor smoking and the correct use of natural ventilation. An indoor air quality monitoring system helps the detection and improvement of air quality conditions. Local and distributed assessment of chemical concentrations is significant for safety (e.g., detection of gas leaks and monitoring of pollutants) as well as to control heating, ventilation, and HVAC systems to improve energy efficiency. Real-time indoor air quality monitoring provides reliable data for the correct control of building automation systems and should be assumed as a decision support platform on planning interventions for enhanced living environments. However, the monitoring systems currently available are expensive and only allow the collection of random samples that are not provided with time information. Most solutions on the market only allow data consulting limited to device memory and require procedures for downloading and manipulating data with specific software. In this way, the development of innovative environmental monitoring systems based on ubiquitous technologies that allow real-time analysis becomes essential. This thesis resulted in the design and development of IoT architectures using modular and scalable structures for air quality monitoring based on data collected from cost-effective sensors for enhanced living environments. The proposed architectures address several concepts, including acquisition, processing, storage, analysis, and visualization of data. These systems incorporate an alert management Framework that notifies the user in real-time in poor indoor air quality scenarios. The software Framework supports multiple alert methods, such as push notifications, SMS, and e-mail. The real-time notification system offers several advantages when the goal is to achieve effective changes for enhanced living environments. On the one hand, notification messages promote behavioral changes. These alerts allow the building manager to identify air quality problems and plan interventions to avoid unhealthy air quality scenarios. The proposed architectures incorporate mobile computing technologies such as mobile applications that provide ubiquitous air quality data consulting methods s. Also, the data is stored and can be shared with medical teams to support the diagnosis. The state-of-the-art analysis has resulted in a review article on technologies, applications, challenges, opportunities, open-source IoT platforms, and operating systems. This review was significant to define the IoT-based Framework for indoor air quality supervision. The research leads to the development and design of cost-effective solutions based on open-source technologies that support Wi-Fi communication and incorporate several advantages such as modularity, scalability, and easy installation. The results obtained are auspicious, representing a significant contribution to enhanced living environments and occupational health. Particulate matter (PM) is a complex mixture of solid and liquid particles of organic and inorganic substances suspended in the air. Moreover, it is considered the pollutant that affects more people. The most damaging particles to health are ≤PM10 (diameter 10 microns or less), which can penetrate and lodge deep within the lungs, contributing to the risk of developing cardiovascular and respiratory diseases as well as lung cancer. Taking into account the adverse health effects of PM exposure, an IoT architecture for automatic PM monitoring was proposed. The proposed architecture is a PM real-time monitoring system and a decision-making tool. The solution consists of a hardware prototype for data acquisition and a Web Framework developed in .NET for data consulting. This system is based on open-source and technologies, with several advantages compared to existing systems, such as modularity, scalability, low-cost and easy installation. The data is stored in a database developed in SQL SERVER using .NET Web services. The results show the ability of the system to analyze the indoor air quality in real-time and the potential of the Web Framework for the planning of interventions to ensure safe, healthy, and comfortable conditions. Associations of high concentrations of carbon dioxide (CO2) with low productivity at work and increased health problems are well documented. There is also a clear correlation between high levels of CO2 and high concentrations of pollutants in indoor air. There are sufficient reasons to monitor CO2 and provide real-time notifications to improve occupational health and provide a safe and healthy indoor living environment. Taking into account the significant influence of CO2 for enhanced living environments, a real-time IoT architecture for CO2 monitoring was proposed. CO2 was selected because it is easy to measure and is produced in quantity (by people and combustion equipment). It can be used as an indicator of other pollutants and, therefore, of air quality in general. The solution consists of a hardware prototype for data acquisition environment, a Web software, and a smartphone application for data consulting. The proposed architecture is based on open-source technologies, and the data is stored in a SQL SERVER database. The mobile Framework allows the user not only to consult the latest data collected but also to receive real-time notifications in poor indoor air quality scenarios, and to configure the alerts threshold levels. The results show that the mobile application not only provides easy access to real-time air quality data, but also allows the user to maintain parameter history and provide a history of changes. Consequently, this system allows the user to analyze in a precise and detailed manner the behavior of air quality. Finally, an air quality monitoring solution was implemented, consisting of a hardware prototype that incorporates only the MICS-6814 sensor as the detection unit. This system monitors various air quality parameters such as NH3 (ammonia), CO (carbon monoxide), NO2 (nitrogen dioxide), C3H8 (propane), C4H10 (butane), CH4 (methane), H2 (hydrogen) and C2H5OH (ethanol). The monitoring of the concentrations of these pollutants is essential to provide enhanced living environments. This solution is based on Cloud, and the collected data is sent to the ThingSpeak platform. The proposed Framework combines sensitivity, flexibility, and measurement accuracy in real-time, allowing a significant evolution of current air quality controls. The results show that this system provides easy, intuitive, and fast access to air quality data as well as relevant notifications in poor air quality situations to provide real-time intervention and improve occupational health. These data can be accessed by physicians to support diagnoses and correlate the symptoms and health problems of patients with the environment in which they live. As future work, the results reported in this thesis can be considered as a starting point for the development of a secure system sharing data with health professionals in order to serve as decision support in diagnosis. ; Ambient Assisted Living (AAL) é uma área de investigação multidisciplinar emergente que visa a construção de um ecossistema de diferentes tipos de sensores, microcontroladores, dispositivos móveis, redes sem fios e aplicações de software para melhorar os ambientes de vida e a saúde ocupacional. Existem muitos desafios no desenvolvimento e na implementação de um sistema AAL, como a arquitetura do sistema, interação humano-computador, ergonomia, usabilidade e acessibilidade. Existem também problemas sociais e éticos, como a aceitação por parte dos utilizadores mais vulneráveis e a privacidade e confidencialidade, que devem ser uma exigência de todos os dispositivos AAL. De facto, também é essencial assegurar que a tecnologia não substitua o cuidado humano e seja usada como um complemento essencial. A Internet das Coisas (IoT) é um paradigma em que os objetos estão conectados à Internet e suportam recursos sensoriais. Tendencialmente, os dispositivos IoT devem ser omnipresentes, reconhecer o contexto e ativar os recursos de inteligência ambiente intimamente relacionados ao AAL. Os avanços tecnológicos permitem definir novas ferramentas avançadas e plataformas para monitorização de saúde em tempo real e tomada de decisão no tratamento de várias doenças. A IoT é uma abordagem adequada para construir sistemas de saúde sendo que oferece uma plataforma para serviços de saúde ubíquos, usando, por exemplo, sensores portáteis para recolha e transmissão de dados e smartphones para comunicação. Apesar do potencial do paradigma e tecnologias IoT para o desenvolvimento de sistemas de saúde, muitos desafios continuam ainda por ser resolvidos. A direção e o impacto das soluções IoT na economia não está claramente definido existindo, portanto, barreiras à adoção imediata de produtos, serviços e soluções de IoT. Os ambientes de vida são caracterizados por diversas fontes de poluentes. Consequentemente, a qualidade do ar interior é reconhecida como uma variável fundamental a ser controlada de forma a melhorar a saúde e o bem-estar. É importante referir que tipicamente a maioria das pessoas ocupam mais de 90% do seu tempo no interior de edifícios e que a má qualidade do ar interior afeta negativamente o desempenho e produtividade. É necessário que as equipas de investigação continuem a abordar os problemas de qualidade do ar visando a adoção de legislação e mecanismos de inspeção que atuem em tempo real para a melhoraria da saúde e qualidade de vida, tanto em locais públicos como escolas e hospitais e residências particulares de forma a aumentar o rigor das regras de construção de edifícios. Para tal, é necessário utilizar mecanismos de monitorização em tempo real de forma a possibilitar a análise correta da qualidade do ambiente interior para garantir ambientes de vida saudáveis. Na maioria dos casos, intervenções simples que podem ser executadas pelos proprietários ou ocupantes da residência podem produzir impactos positivos substanciais na qualidade do ar interior, como evitar fumar em ambientes fechados e o uso correto de ventilação natural. Um sistema de monitorização e avaliação da qualidade do ar interior ajuda na deteção e na melhoria das condições ambiente. A avaliação local e distribuída das concentrações químicas é significativa para a segurança (por exemplo, deteção de fugas de gás e supervisão dos poluentes) bem como para controlar o aquecimento, ventilação, e sistemas de ar condicionado (HVAC) visando a melhoria da eficiência energética. A monitorização em tempo real da qualidade do ar interior fornece dados fiáveis para o correto controlo de sistemas de automação de edifícios e deve ser assumida com uma plataforma de apoio à decisão no que se refere ao planeamento de intervenções para ambientes de vida melhorados. No entanto, os sistemas de monitorização atualmente disponíveis são de alto custo e apenas permitem a recolha de amostras aleatórias que não são providas de informação temporal. A maioria das soluções disponíveis no mercado permite apenas a acesso ao histórico de dados que é limitado à memória do dispositivo e exige procedimentos de download e manipulação de dados com software proprietário. Desta forma, o desenvolvimento de sistemas inovadores de monitorização ambiente baseados em tecnologias ubíquas e computação móvel que permitam a análise em tempo real torna-se essencial. A Tese resultou na definição e no desenvolvimento de arquiteturas para monitorização da qualidade do ar baseadas em IoT. Os métodos propostos são de baixo custo e recorrem a estruturas modulares e escaláveis para proporcionar ambientes de vida melhorados. As arquiteturas propostas abordam vários conceitos, incluindo aquisição, processamento, armazenamento, análise e visualização de dados. Os métodos propostos incorporam Frameworks de gestão de alertas que notificam o utilizador em tempo real e de forma ubíqua quando a qualidade do ar interior é deficiente. A estrutura de software suporta vários métodos de notificação, como notificações remotas para smartphone, SMS (Short Message Service) e email. O método usado para o envio de notificações em tempo real oferece várias vantagens quando o objetivo é alcançar mudanças efetivas para ambientes de vida melhorados. Por um lado, as mensagens de notificação promovem mudanças de comportamento. De facto, estes alertas permitem que o gestor do edifício e os ocupantes reconheçam padrões da qualidade do ar e permitem também um correto planeamento de intervenções de forma evitar situações em que a qualidade do ar é deficiente. Por outro lado, o sistema proposto incorpora tecnologias de computação móvel, como aplicações móveis, que fornecem acesso omnipresente aos dados de qualidade do ar e, consequentemente, fornecem soluções completas para análise de dados. Além disso, os dados são armazenados e podem ser partilhados com equipas médicas para ajudar no diagnóstico. A análise do estado da arte resultou na elaboração de um artigo de revisão sobre as tecnologias, aplicações, desafios, plataformas e sistemas operativos que envolvem a criação de arquiteturas IoT. Esta revisão foi um trabalho fundamental na definição das arquiteturas propostas baseado em IoT para a supervisão da qualidade do ar interior. Esta pesquisa conduz a um desenvolvimento de arquiteturas IoT de baixo custo com base em tecnologias de código aberto que operam como um sistema Wi-Fi e suportam várias vantagens, como modularidade, escalabilidade e facilidade de instalação. Os resultados obtidos são muito promissores, representando uma contribuição significativa para ambientes de vida melhorados e saúde ocupacional. O material particulado (PM) é uma mistura complexa de partículas sólidas e líquidas de substâncias orgânicas e inorgânicas suspensas no ar e é considerado o poluente que afeta mais pessoas. As partículas mais prejudiciais à saúde são as ≤PM10 (diâmetro de 10 micrómetros ou menos), que podem penetrar e fixarem-se dentro dos pulmões, contribuindo para o risco de desenvolver doenças cardiovasculares e respiratórias, bem como de cancro do pulmão. Tendo em consideração os efeitos negativos para a saúde da exposição ao PM foi desenvolvido numa primeira fase uma arquitetura IoT para monitorização automática dos níveis de PM. Esta arquitetura é um sistema que permite monitorização de PM em tempo real e uma ferramenta de apoio à tomada de decisão. A solução é composta por um protótipo de hardware para aquisição de dados e um portal Web desenvolvido em .NET para consulta de dados. Este sistema é baseado em tecnologias de código aberto com várias vantagens em comparação aos sistemas existentes, como modularidade, escalabilidade, baixo custo e fácil instalação. Os dados são armazenados numa base de dados desenvolvida em SQL SERVER e são enviados com recurso a serviços Web. Os resultados mostram a capacidade do sistema de analisar em tempo real a qualidade do ar interior e o potencial da Framework Web para o planeamento de intervenções com o objetivo de garantir condições seguras, saudáveis e confortáveis. Associações de altas concentrações de dióxido de carbono (CO2) com défice de produtividade no trabalho e aumento de problemas de saúde encontram-se bem documentadas. Existe também uma correlação evidente entre altos níveis de CO2 e altas concentrações de poluentes no ar interior. Tendo em conta a influência significativa do CO2 para a construção de ambientes de vida melhorados desenvolveu-se uma solução de monitorização em tempo real de CO2 com base na arquitetura de IoT. A arquitetura proposta permite também o envio de notificações em tempo real para melhorar a saúde ocupacional e proporcionar um ambiente de vida interior seguro e saudável. O CO2 foi selecionado, pois é fácil de medir e é produzido em quantidade (por pessoas e equipamentos de combustão). Assim, pode ser usado como um indicador de outros poluentes e, portanto, da qualidade do ar em geral. O método proposto é composto por um protótipo de hardware para aquisição de dados, um software Web e uma aplicação smartphone para consulta de dados. Esta arquitetura é baseada em tecnologias de código aberto e os dados recolhidos são armazenados numa base de dados SQL SERVER. A Framework móvel permite não só consultar em tempo real os últimos dados recolhidos, receber notificações com o objetivo de avisar o utilizador quando a qualidade do ar está deficiente, mas também para configurar alertas. Os resultados mostram que a Framework móvel fornece não apenas acesso fácil aos dados da qualidade do ar em tempo real, mas também permite ao utilizador manter o histórico de parâmetros. Assim este sistema permite ao utilizador analisar de maneira precisa e detalhada o comportamento da qualidade do ar interior. Por último, é proposta uma arquitetura para monitorização de vários parâmetros da qualidade do ar, como NH3 (amoníaco), CO (monóxido de carbono), NO2 (dióxido de azoto), C3H8 (propano), C4H10 (butano), CH4 (metano), H2 (hidrogénio) e C2H5OH (etanol). Esta arquitetura é composta por um protótipo de hardware que incorpora unicamente o sensor MICS-6814 como unidade de deteção. O controlo das concentrações destes poluentes é extremamente relevante para proporcionar ambientes de vida melhorados. Esta solução tem base na Cloud sendo que os dados recolhidos são enviados para a plataforma ThingSpeak. Esta Framework combina sensibilidade, flexibilidade e precisão de medição em tempo real, permitindo uma evolução significativa dos atuais sistemas de monitorização da qualidade do ar. Os resultados mostram que este sistema fornece acesso fácil, intuitivo e rápido aos dados de qualidade do ar bem como notificações essenciais em situações de qualidade do ar deficiente de forma a planear intervenções em tempo útil e melhorar a saúde ocupacional. Esses dados podem ser acedidos pelos médicos para apoiar diagnósticos e correlacionar os sintomas e problemas de saúde dos pacientes com o ambiente em que estes vivem. Como trabalho futuro, os resultados reportados nesta Tese podem ser considerados um ponto de partida para o desenvolvimento de um sistema seguro para partilha de dados com profissionais de saúde de forma a servir de suporte à decisão no diagnóstico.