FASE 2 - SINERGIA NACIONAL

Proyectos de IoT a escala nacional

Con el objetivo de impulsar la investigación a través del sistema universitario argentino, se visibilizan iniciativas relativas a IoT desarrolladas en Universidades Argentinas.

Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional San Nicolás

Grupo de Investigación de Comunicaciones (GICom)

Ing. Juan Pablo Martín <jpmartin@gicom.ar>

Colón 332 (B2900LWH) San Nicolás, Buenos Aires, Argentina

Tel: +54 (11) 3220 1398 | +54 (336) 420 830 int. 230

https://gicom.ar

Gestión de Plataforma IoT

+info: https://www.gicom.ar/iot/plataforma-iot

La plataforma funciona con tecnología de contenedores que permite preparar desarrollos en segundos. Una gestión centralizada orquestra los recursos de hardware disponibles para desplegar los servicios que sean requeridos. Flexibilidad, seguridad y disponibilidad son los aspectos clave en los que se focaliza la plataforma.

Las comunicaciones entre los nodos junto a un frontend dedicado a gestionar el tráfico de los usuarios permite definir reglas claras de comunicación entre todos los actores. Estas características son fundamentales para cumplir con los requisitos de seguridad sin perder funcionalidades.

Además, esta plataforma se encuentra disponible para cualquier investigador, alumno o docente que requiera su uso. Inclusive, la misma plataforma que se utiliza para pruebas y desarrollo de prototipos es utilizada para brindar servicios a terceros que tienen convenios con la Universidad.

Panel FRSN y Eficiencia Energética

+info: https://www.gicom.ar/iot/panel-frsn

El objetivo del proyecto es mostrar algunas de las capacidades de IoT, visibilizando diversos parámetros de nuestra Facultad Regional. En el panel se puede ver el estado de los accesos de Internet, el consumo energético, el estado de algunos salones, el estado de algunos dispensers de agua, parámetros de los servicios y se irán agregando nuevos indicadores.

Sistema de Gestión de Producción

+info: https://www.gicom.ar/iot/gesti%C3%B3n-de-producci%C3%B3n

El objetivo de este proyecto es, mediante un elemento simple, como una balanza, mantener un control de una línea productiva. Se puede inferir la cantidad y tipo de productos que pasan por un punto de la planta, detectar anormalidades y establecer estadísticas de gestión.

Si bien, el proyecto se desarrolló como prueba de concepto y aún hay funcionalidades para agregar, se lo presentó en Expoagro 2019.

Universidad Inteligente

+info: https://www.gicom.ar/iot/universidad-inteligente

El objetivo de este proyecto es diseñar un sistema de control para los ambientes de la Facultad Regional que permita mantener un uso eficiente de la energía. Además, gestionar y monitorear integralmente los recursos utilizados por el personal y los alumnos. Este proyecto, a su vez, consta de diversos sub-proyectos que se integran al objetivo general.

Gestión de Salones

Aquellos salones que tienen instalado el módulo de IoT pueden ser gestionados de forma remota, automática y segura. Desde el sistema se pueden ver las variables ambientales como temperatura, humedad, iluminación y presencia.

Además, es posible controlar de forma centralizada la iluminación y los acondicionadores de aire. Utilizando algoritmos de inteligencia artificial se puede hacer un uso más eficiente de la energía eléctrica.

Por otro lado, conociendo los valores ambientales normales se pueden detectar situaciones anómalas, por ejemplo presencia en horarios extraños, altas temperaturas en un recinto cerrado (posible indicador de incendio), roturas de lámparas (detectadas por mermas en la iluminación), etc.

Gestión de Dispensers

Al medir el consumo eléctrico de los dispensers, se puede inferir si el mismo está enfriando o calentando el agua, o ambas en simultáneo. Además, conociendo el régimen permanente (ciclos de calentamiento y enfriamiento), es posible determinar el consumo de agua caliente y fría.

Por otro lado, si se sabe que el dispenser no tiene agua caliente (o fría), se le puede indicar a los usuarios cuál es el dispenser más cercano con agua a la temperatura adecuada.

Los dispenser de agua normalmente se encuentran encendidos las 24 horas del día. Por las pérdidas térmicas de los recipientes, los dispenser utilizan energía para mantener caliente y fría el agua en cada recipiente. Sin embargo, en aquellos momentos que no hay personas en la facultad, esto representa un consumo innecesario. Por ello, el sistema puede determinar en qué momento no es necesario mantener el agua a la temperatura deseada.

Monitoreo de Redes

Para la implementación de sistemas que dependen fuertemente en las comunicaciones, es necesario mantener un monitoreo detallado del estado de la red interna. Por ello, se estableció un panel de visualización del estado de las principales secciones de la red del edificio y los acceso de internet.

Monitoreo de Servidores

Los servidores de datos requieren un ambiente controlado, principalmente en cuanto a la temperatura. Por ello, estos parámetros son monitoreados continuamente.

También se registran experimentos como por ejemplo, un receptor de señales aeronáuticas.

Asistente Personal Universitario

Como parte del proyecto de Universidad Inteligente, se diseñó un asistente virtual (chatbot) para todos los alumnos, docentes y visitantes de la Facultad. Este asistente pretende ayudar a las personas en sus actividades diarias dentro de la Universidad. Se puede acceder al asistente por Facebook, Twitter y Google Assistant.

Algunos ejemplos:

  • Salones

    • Se puede consultar si en un determinado salón hay personas, si la luz está encendida y la temperatura. Ejemplos:

    • Cómo está la luz del salón de 3ro electrónica?

    • Cuál es la temperatura del salón de 5to electrónica?

    • Hay gente en el salón de 3ro electrónica?

  • Horarios

    • Es posible consultar los horarios de las materias.

Dispensers

Al preguntar por el estado del agua, el asistente indica si el agua se está calentando, o si ya está caliente, a que temperatura estima que se encuentra (sólo para agua caliente).

Biblioteca

Es posible consultar los libros disponibles, por título o por autor.

Radio UTN 100.5

Se puede preguntar qué canción están pasando en la radio.

Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional Santa FE

Subsecretaría de TIC

Ing. Alfonso Trevignani <atrevignani@frsf.utn.edu.ar>

Lavaisse 610 (3004), Santa Fe, Argentina .

Tel: +54 342 460 1579 int. 6220

https://www.frsf.utn.edu.ar/

Inteligencia en edificios para ser más energéticamente eficientes

+info: http://www.frsf.utn.edu.ar/ciudadesinteligentes/eficiencia-energetica-en-edificios.html

El Centro de I+D+i en Ingeniería Eléctrica y Sistemas Energéticos (CIESE) está trabajando en estos tópicos en el marco del Proyecto de I+D “Aplicación del concepto Internet de las Cosas incorporado a un Sistema de Gestión de la Energía en el Edificio de la Facultad Regional Santa Fe.”. Como resultado se ha diseñado e implementado una arquitectura de tres niveles para la Gestión de la Energía.

En lo que respecta a las tecnologías disponibles, el desarrollo de dispositivos basados en el concepto de Internet de las Cosas (IoT – por sus siglas en inglés) ha facilitado mucho el camino. El concepto de IoT como tal, es bastante amplio en lo que se refiere a su definición, sin estar aún consensuado con un estándar aceptado universalmente que lo desarrolle, aunque se podría resumir como el paradigma tecnológico que define la dotación de conectividad a internet a cualquier objeto sobre el que se pueda medir parámetros físicos o actuar, así como las aplicaciones y tratamiento de datos inteligentes relativos a los mismos. Esta tecnología está disponible en el mercado local y permite desarrollos con dispositivos de bajo costo (Tipo Arduino) y fácil implementación. Dentro de los pilares en los que se basa el IoT aparece el tratamiento inteligente de datos, el cual puede ser realizado en el propio objeto IoT.

Gestión en redes eléctricas / energéticas inteligentes

+info: http://www.frsf.utn.edu.ar/ciudadesinteligentes/inteligencia-en-redes-electricas.html

Es indudable que en los últimos años se ha potenciado el uso masivo y popular de las redes de comunicación, y particularmente de la Internet. Hoy escuchamos casi a diario terminología que, en un pasado no tan lejano, se interpretaba como futurística: inteligencia artificial, dispositivos inteligentes, o Internet de las Cosas (IoT), por mencionar sólo algunos ejemplos. En este contexto, nos podemos también preguntar si es posible brindar “inteligencia” a la red eléctrica de una ciudad.

Cómo impacta un entorno de ciudad inteligente en la movilidad

Inteligencia artificial aplicada a identificación de emergencias y prevención de delitos

+info: http://www.frsf.utn.edu.ar/ciudadesinteligentes/seguridad-ciudadana.html

Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional Resistencia

Centro de Investigación aplicada a TICs (CINAPTIC)

Ing. Mg. Diego Bolatti <dbolatti@frre.utn.edu.ar>

French 414 (3500), Resistencia, Argentina

Tel: +54 362 443-2683

https://www.facebook.com/cinaptic/

MONWATCH

+info: http://monwatch.frre.utn.edu.ar

Monwatch es una aplicación web que permite sincronizar y visualizar información de dispositivos FITBIT y está orientada al análisis de variables de salud. Para esto se vale de la Web API que provee Fitbit, en donde previamente se realizó el registro de la aplicación y se generaron las credenciales de acceso. Actualmente es posible obtener los parámetros como pulsaciones por minuto y estados de sueño.

Monwatch está desarrollado usando el framework Django en su versión 2 como backend, con Python 3.6. Los datos se sincronizan desde la aplicación web, ingresando las fechas de inicio y fin, y qué información se requiere (Heart Rate, Sleep). Se realizan las peticiones vía HTTP al web api de Fitbit, y los datos devueltos se almacenan localmente en una Base de datos MySQL. La arquitectura de comunicación entre los componente se observa en la Figura.

Monitoreo de Condiciones Ambientales de Lagunas en Tiempo Real con LoRaWAN

+info: http://lora.frre.utn.edu.ar/

El sistema abordado tiene por objetivo la obtención y procesamiento de datos provenientes de sensores instalados en lagunas de la ciudad de Resistencia, Chaco que puede replicarse en otros lugares por sus características. Se desea que la información obtenida sirva como herramienta para mantener registros históricos del estado del recurso hídrico natural de la ciudad, a fin de alertar irregularidades y en caso de detectar desechos tóxicos, informar a las autoridades. Para realizar el sistema se trabajó con el Grupo de Investigación Sobre Temas Ambientales y Químicos (GISTAQ) de la Facultad Regional Resistencia.

Para ello se cuenta con una aplicación web, en donde se visualizan todas las medidas de las variables mediante paquetes LoRa provenientes del nodo ubicado en la laguna.

La arquitectura desplegada para el proyecto de medición de variables químicas puede verse en la Figura, desde recopilación de datos en una boya flotante fabricada contenedora de los mismos, los dispositivos de comunicación y la aplicación web de lectura de datos en tiempo real.

Framework multipropósito para IoT, SiMo

+info: https://meteorologia.ecom.com.ar/

El desarrollo del proyecto de I+D+i se encuentra enmarcado dentro de un convenio de transferencia tecnológica entre la UTN Facultad Regional Resistencia y la empresa de telecomunicaciones Ecom Chaco SA. Esta misma se la presentó como una necesidad de solución a un problema existente en el medio y que en el futuro puede ser transferido a otras empresas de telecomunicaciones que deseen monitorear Shelters de Fibra Óptica, Estaciones Meteorológicas u otro propósito ya que sienta las bases de crear soluciones según cualquier necesidad de IoT.

El Framework

El Framework SiMo desarrollado nace con el fin de aglomerar tecnologías e infraestructura para hacer frente a soluciones para IoT, haciendo más simple y transparente. Esto permite la creación de un ecosistema interconectado en donde el uso de recursos convencionales aumenta en eficiencia gracias a la aplicabilidad de la tecnología.

SiMo permite la integración de múltiples dispositivos hardware, entre ellos sensores, actuadores y equipos, para la captación de datos de acuerdo a los parámetros que se ajusten a las necesidades de los usuarios y escenarios de trabajo.

También Simo, permite personalizar distintas configuraciones para cada uno de ellos y posteriormente obtener los datos para almacenarlos y a su vez controlar objetos (como sensores, actuadores, equipos, etc.) de manera simple.

SiMo se encuentra compuesto de dos piezas fundamentales: SiMoRa y SiMoW.

SiMoW

Es la plataforma web de monitoreo el cual presenta una interfaz amigable para la visualización de datos (tanto en tiempo real como históricos), monitoreo de equipos y configuración remota de dispositivos, equipos, sensores, alertas y notificaciones.

Simora

Se encarga de realizar el proceso de sensado de datos a partir de lo que recibe de los sensores, actuadores y equipos conectados a este, estableciendo la comunicación con SiMoW, permitiendo manejar además el almacenamiento temporal y sincronización de datos cuando se pierda la conexión.

El framework ha sido aplicado a estaciones meteorológicas, monitoreo de shelters de fibra óptica y hay un prototipo aplicado al agro (invernaderos y silobolsas)

Seguridad en IoT

+info: https://www.itu.int/ITU-T/workprog/wp_item.aspx?isn=16666

Se desarrollan investigaciones sobre Seguridad en IoT, hoy en día con el gran crecimiento y adopción que tiene esta tecnología es de suma importancia que trabajemos para mejorar la seguridad de los datos transmitidos por sensores, los datos manipulados por nodos y transmitidos por los diversos tipos redes IoT.

Las líneas investigación en seguridad son las siguientes:

  • Análisis de Frameworks de Seguridad en IoT”: en esta línea de investigación se realizan relevamientos del estado de situación actual, estándares existentes, y nuevas propuestas de investigación. El objetivo conocer el estado de avances en esta materia, y realizar aportes a la comunidad IoT y Seguridad.

  • Seguridad en IoT con Machine Learning”: esta línea de investigación apunta de realizar desarrollo de modelos, sistemas y prototipos de aplicación de algoritmos inteligentes para reconocimiento y análisis de comportamiento de sensores.

Actualmente está en desarrollo el REPORTE TÉCNICO en la UIT de Normalización (ITU-T – International Telecommunication Union - Standardization Sector) dentro del ámbito de la Comisión de Estudio 20 – Question 6 (SG20: Internet of things (IoT) and smart cities and communities (SC&C) – Q6: Security, privacy, trust and identification for IoT and SC&C): “Intelligent Anomaly Detection System for IoT”

Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional Mendoza

Grupo de Investigación y Desarrollo en Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (GridTICS)

Ing. Gustavo Mercado <gmercado@frm.utn.edu.ar>

Rodríguez 273 (5500), Mendoza, Argentina

Tel: +54 261 5244563

http://gridtics.frm.utn.edu.ar/

PEACH

Predicción de hEladas en un contexto de Agricultura de precisión usando maCHine learning

+info: https://project.inria.fr/peach/

El objetivo de este proyecto es aumentar drásticamente la previsibilidad de los eventos de heladas en huertos de duraznos mediante el monitoreo denso utilizando la tecnología de redes de malla inalámbrica de baja potencia.

El proyecto incluye:

  • Creación de una solución de detección densa basada en redes y productos de detección disponibles.

  • desarrollar modelos precisos de predicción de heladas basados en los datos de detección recopilados

  • realización de despliegues en el mundo real en plantaciones de duraznos en la región de Mendoza

RED SIPIA

Estudio a campo de red de sensores inalámbricos para adquisición de parámetros ambientales, de uso en investigaciones agronómicas y biológicas

Consiste en el análisis y evaluación de una red de sensores inalámbricos basada en la norma IEEE 802.15.4, aplicada al entorno agropecuario en el ámbito de agricultura de precisión, con participación de ingenieros e investigadores agrónomos dedicados al tema. Gracias a los desarrollos que se han producido en las redes de sensores inalámbricos en los últimos años, especialmente la miniaturización de los dispositivos, han surgido nuevas tendencias en el sector agrícola como la llamada agricultura de precisión. Esta disciplina cubre múltiples prácticas relativas a la múltiple toma de datos para aplicar en la gestión y toma de decisiones de cultivos y animales. Por medio de sensores estratégicamente situados, se realizará un monitoreo de la temperatura y/o la humedad relativa, con el fin de proveer de gran cantidad de datos confiables para la investigación agronómica.

RED SIPIA-LP

Estudio de mecanismos de bajo consumo energético para aplicar a una red de sensores inalámbricos en el ámbito de agricultura de precisión

Tiene como objetivo la optimización del uso energético de una red inalámbrica de sensores (WSN), desarrollada en el contexto de un Proyecto de Investigación y Desarrollo anterior, e instalada en una finca para el monitoreo de parámetros ambientales para el estudio de heladas agronómicas. La WSN está basada en la norma IEEE 802.15.4, que establece el comportamiento a nivel de capa física y de enlace, utilizando la banda libre de 2.4 Ghz. Para la interoperabilidad de estas redes y nodos entre sí, es fundamental la evaluación y estudio de distintos protocolos de comunicación de la Internet de las Cosas, como 6LoWPAN, que permitiría que cada nodo contara con una dirección IPV6. Se está trabajando en el laboratorio en la construcción de una cama de pruebas de sensores inalámbricos en el laboratorio, para comprobar el funcionamiento de los protocolos, métricas de conectividad, y estabilidad del sistema operativo de los nodos (Contiki OS).

SENSE

Smart prEdictioN of froSt and yiEld for the wine industry.

Predicción de heladas y pronóstico de cosecha para la industria del vino


ReLIoT

Reinforcement Learning for the Internet of Things

Multi-IoT

Mejora del desempeño en redes 6LoWPAN utilizando técnicas de Multicast

Smart Micro Grid de Campus Universitario

Mendoza(s) Smart Cities

Diagnóstico y metodología para la implementación de "Internet of Things" en el planeamiento y desarrollo de ciudades inteligentes: Caso de estudio ciudad de Mendoza y ciudad de San Rafael, FRSR y FRM

Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional Del NEUQUÉN


Ing. Gustavo Monte <gmonte@frn.utn.edu.ar>

Av. Pedro Rotter S/N Barrio Uno, Plaza Huincul, Argentina

Tel: +54 299 4960510

http://www.frn.utn.edu.ar/

Monitoreo en Tiempo Real de Subestaciones Transformadoras

Monitoreo en tiempo real de las variables eléctricas y mecánicas que involucran la seguridad, impacto ambiental, estado operativo y calidad de energía de una subestación transformadora (SET)

Uno de los pilares de los sistemas de gestión es el monitoreo continuo de las variables que afectan la calidad del producto generado.

Este conocimiento en “tiempo real” posibilita anticipar decisiones y ejecutarlas antes que se produzcan las fallas que afectan la calidad del servicio y generan impacto ambiental.

Placa desarrollada de análisis de calidad de energía bajo el estándar IEC 61000-4-30

Instalación del equipo

Imagen térmica de la SET capturada con nuestro sistema de adquisición: Se observan los tres terminales de baja del transformador

Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional CÓRDOBA

Grupo de Investigación y Transferencia en Electrónica Avanzada (GInTEA)

Dr. Ing. Guillermo Riva <griva@frc.utn.edu.ar>

Maestro M. Lopez esq. Cruz Roja Argentina, Ciudad Universitaria, Córdoba Capital

Tel: +54 351 468 4006 Int 1316

https://www.investigacion.frc.utn.edu.ar/gic/

Proyecto Red LoRaWAN Calidad de Aire GINTEA UTN

Red de Sensores Inalámbricos basada en LoRaWAN para el Monitoreo de la Calidad de Aire en la Ciudad de Córdoba

El proyecto consiste en la implementación de una infraestructura de comunicaciones basada en redes inalámbricas de sensores e IoT para la medición de la calidad de aire en la Ciudad de Córdoba, midiendo condiciones del aire como temperatura, humedad y partículas de polvo en suspensión PM2.5 y PM10. Se despliega una red de tipo Low-Power Wide Area Network LPWAN que cubre la Ciudad de Córdoba y que tiene como principal característica establecer comunicación entre diferentes nodos y propagar los datos medidos de manera eficiente a un bajo costo energético y con un gran rango de comunicación. Los datos transmitidos por las estaciones de calidad de aire son enviadas a un servidor Web a través de un Gateway instalado en la torre comunicaciones de la Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba.

El proyecto se desarrolla en el Grupo de Investigación y Transferencia en Electrónica Avanzada (GInTEA) en conjunto con el Centro de Investigación y Transferencia en Ingeniería Química Ambiental (CIQA) de la Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba (UTN-FRC).