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Proyecto fin de carrera Localización en Interiores Guía Multimedia (MEMORIA EXPLICATIVA) Autor: Alberto Montón Ledesma Especialidad: Electrónica Directores: Antonio Bono Nuez María Pilar Ferrer López Convocatoria: Junio 2013 R E S U M E N El proyecto de final de carrera LOCALIZACIÓN EN INTERIORES: GUÍA MULTIMEDIA, contiene: En primer lugar, una visión general de las distintas tecnologías inalámbricas con las cuales se han desarrollado sistemas de localización en interiores. Se muestran sus características, su información técnica, la arquitectura hardware de las mismas, los distintos tipos y variantes que existen dentro de una misma tecnología, las especificaciones, la estandarización y como se han implementado dichas tecnologías para realizar la localización. En segundo lugar, una descripción de los métodos utilizados para la localización y el seguimiento en interiores, describiendo las distintas maneras en que se estudian las ondas de radio para realizar una triangulación y determinar así la posición. También se han descrito los fenómenos que pueden afectar a la propagación de las ondas de radio, afectando directamente a la estimación de la posición. Por último, se ha realizado un trabajo de búsqueda e investigación, para mostrar, describir y explicar, algunos de los nuevos proyectos, prototipos y estudios, que se han desarrollado recientemente, con la intención de mejorar los sistemas de localización en interiores. Con el fin de poner a disposición del mayor número de usuarios toda esta información, se ha diseñado una guía multimedia e interactiva, sencilla e intuitiva que facilita el acceso a la información y la comprensión de la misma. También se ha realizado una Memoria explicativa donde se indican los procesos realizados durante el desarrollo del proyecto, que contiene el manual de usuario, donde viene explicado el diseño y funcionamiento de la aplicación. Agradecimientos Me gustaría dar las gracias a todas las personas que me han ayudado y me han guiado, o que de alguna manera han contribuido en la elaboración de este proyecto. A mi Director Antonio Bono Nuez por su tiempo y dedicación . A mi Directora Pilar Ferrer Lopez por su experiencia y sus conocimientos que me han ayudado a aplicarlos a este proyecto. A todos mis amigos por su apoyo en este largo camino y por los buenos momentos que hemos pasado juntos. Y especialmente a mis padres y hermano por su apoyo y colaboración incondicional. A todos ellos G R A CI A S Índice de contenido R E S U M E N.................................................................................................2 1.- DEFINICIÓN Y ALCANCE..........................................................................5 2.- JUSTIFICACIÓN.........................................................................................6 3.- METODOLOGÍA.........................................................................................8 4.- CONTENIDO DEL CD INTERACTIVO.....................................................15 5.- RECURSOS UTILIZADOS EN LA ELABORACIÓN DEL CD...................27 5.1.- Software.................................................................................................................................27 5.2.- Hardware...............................................................................................................................30 6.- MANUAL DE USUARIO............................................................................31 6.1.- Diseño de la aplicación interactiva........................................................................................31 6.2.- Botones..................................................................................................................................35 6.3.- Navegación............................................................................................................................39 7.- CONCLUSIONES.....................................................................................47 8.- REFERENCIAS........................................................................................50 8.1.- Otras referencias....................................................................................................................54 1.- Definición y alcance 1.- DEFINICIÓN Y ALCANCE El proyecto de final de carrera “Localización en interiores. Guía multimedia” es un documento multimedia e interactivo que contiene información sobre sistemas de localización en interiores, tecnologías utilizadas para la localización, y métodos para determinar la posición. Este proyecto de fin de carrera, proporciona al usuario una herramienta que facilita el acceso a conocimientos sobre localización en interiores. Por su contenido multimedia, proporciona un mejor método de aprendizaje que un simple documento escrito, y por su capacidad interactiva, proporciona un soporte, al cual acudir para realizar cualquier consulta teniendo un acceso rápido a la información deseada. El proyecto se ha desarrollado conjuntamente con las Áreas de “Tecnología Electrónica” y “Lenguajes y Sistemas Informáticos” pertenecientes a los Departamentos de “Ingeniería Electrónica y Comunicaciones” e “Informática e Ingeniería de Sistemas” respectivamente. 5 2.- Justificación 2.- JUSTIFICACIÓN Los sistemas de localización y navegación en exteriores son ya algo muy habitual y han alcanzado gran éxito y popularidad gracias a tecnologías como el GPS, pero últimamente se está demandando sistemas que sean capaces de localizar y trazar el recorrido de personas y objetos en espacios cerrados. Los nuevos sistemas de localización en interiores todavía no han llegado a alcanzar el éxito de sistemas como el GPS, debido a una serie de complicaciones. •Complicaciones técnicas, debido a que se trata de una tecnología en sus primeras fases de desarrollo. •Complicaciones económicas, porque la mayor parte de los sistemas propuestos necesitan una infraestructura fija (sensores, puntos de control, estaciones base, etc.) que debe ser instalada en cada uno de los edificios que se necesite, a diferencia de los sistemas como GPS o Galileo que son de ámbito global. Pero estos sistemas de localización en interiores están cobrando un interés creciente por su utilidad para llevar a cabo seguimientos de bienes y personas, ya que podemos conocer su posición en tiempo real. Dichos sistemas permiten mejorar la eficiencia en el almacenamiento de mercancías, crear sistemas de gestión de recursos humanos, analizar patrones de movimientos de personas para mejorar la seguridad en edificios y un amplio rango de posibilidades. En la actualidad hay un gran número de sistemas de localización en interiores comerciales que cumplen unas necesidades básicas, pero cada uno de ellos tiene unas características específicas que habrá que tener en cuenta a la hora de optar por un sistema u otro. El usuario deberá elegir que tecnología se adapta mejor a sus necesidades y a su presupuesto. Debido a la rápida evolución de estos sistemas de localización en interiores, se está generando gran cantidad de información relacionada que puede resultar difícil de asimilar. Por lo que se ha decidido crear una plataforma que facilite el acceso a esta información de la manera más cómoda posible. 6 2.- Justificación La finalidad de este proyecto es aportar información sobre el funcionamiento y las posibilidades de la localización y el seguimiento en interiores, de tal modo que el proyecto resultante sea de utilidad tanto a usuarios profanos en la materia que únicamente estén interesados en aprender, consultar, o buscar información relacionada con la localización en interiores, como para usuarios más avanzados con unos conocimientos más profundos en la materia cuya intención sea buscar información más técnica, bien por que estén realizando algún proyecto relacionado con estos sistemas o bien por que quieran conocer cuales son los avances que se están realizando dentro de este campo de investigación. Por mi experiencia en un proyecto anterior, donde se trató de realizar un sistema de localización en interiores económico, basado en tecnología RFID, sé que en ocasiones resulta difícil encontrar la información deseada. Por todo lo anterior en este proyecto se ha creado un CD Interactivo que contiene un estudio de los distintos sistemas de localización en interiores, explicando los métodos utilizados para poder llevar a cabo una localización en interiores, las tecnologías disponibles actualmente para poder implementar un sistema de estas características y por último, un acercamiento a los estudios más recientes que se están realizando con objeto de mejorar los actuales sistemas de localización en interiores, usando para ello, el software “AutoPlay Media Studio 8”. Un CD interactivo es una herramienta innovadora e impactante, que nos permite navegar a través de un entorno interactivo que contiene fotos, textos, gráficos, vídeos, etc. De este modo, se brinda un entorno más ameno y accesible, que gracias a las posibilidades multimedia, que nos ofrece este CD, se ha conseguido que toda esta información sobre la localización en interiores sea más fácilmente manejable y de utilidad para el usuario final. El hecho de que el CD cuente con imágenes, vídeos y animaciones, facilita la comprensión de la información y gracias al entorno interactivo de los menús es más fácil consultar la documentación deseada y revisarla cuantas veces sea necesaria. Así mismo, el entorno gráfico creado en el CD interactivo minimiza la fatiga que produce leer documentos técnicos. 7 3.- Metodología 3.- METODOLOGÍA El motivo por el que se decidió realizar este proyecto de final de carrera es, porque originalmente se trató de hacer un proyecto que consistía en desarrollar un sistema de localización en interiores, con el menor coste posible. Inicialmente no contaba con conocimientos extensos sobre la temática de la localización en interiores, por lo que fue necesario realizar un aprendizaje general sobre todas las posibilidades existentes para llevar a cabo la localización en interiores, realizando un estado del arte. Para esto se realizó un estudio, consultando en Internet y en documentos de tipo divulgativo y educativo, sobre los sistemas de localización en interiores comerciales, con el que se ha conocido la posibilidad de la utilización de diversas tecnologías inalámbricas. El conjunto de tecnologías consideradas son: •Infrarrojos •RFID •Bluetooth •Ultrasonidos •WiFi •ZigBee De este primer estudio se ha observado que, aunque con las tecnologías citadas, se podían construir sistemas de localización en interiores completamente funcionales, algunas tecnologías por sus características y su concepción presentaban ciertas carencias o inconvenientes que hacían su adopción más compleja y menos interesante que las demás tecnologías disponibles, así pues, tanto la utilización de Infrarrojos como la de Bluetooth para construir sistemas de localización en interiores, aunque por ser el origen de la localización en interiores se han incluido en el proyecto, no obstante se han dejado más apartadas debido a que se ven superadas por el resto. Una vez seleccionadas las diferentes tecnologías que pueden ser utilizadas para realizar una localización en interiores, ha sido necesario profundizar en cada una de ellas. 8 3.- Metodología En primer lugar se ha hecho una búsqueda de información sobre el funcionamiento de cada una de las tecnologías, cuales eran sus características, que elementos utilizan para su funcionamiento, y como han evolucionado estas tecnologías hasta llegar al punto en el que se encuentran actualmente. Posteriormente se han incluido datos sobre las normas o procesos de estandarización a los que podrían estar sujetas dichas tecnologías. Una vez conocidos estos datos, se ha procedido a su análisis para determinar de qué modo podrían utilizarse, cada una de las tecnologías inalámbricas mencionadas, para crear sistemas de localización en interiores, y se han analizado sus ventajas e inconvenientes, esto ha supuesto las bases con las que continuar el proceso de investigación, ya que se ha podido determinar que algunas de las tecnologías, aunque podían ser utilizadas para crear sistemas de localización en interiores, tenían grandes desventajas económicas o de complejidad respecto al resto de tecnologías estudiadas. Dentro de los apartados del proyecto que recoge los aspectos de las distintas tecnologías para la localización en interiores se ha añadido información sobre sistemas comerciales que están siendo utilizados. Gracias a este primer estudio, también se ha tenido conocimiento, de que se podían utilizar distintos métodos para realizar la localización en interiores. Estos métodos están basados en la triangulación de las ondas emitidas y recibidas. Se ha procedido a recoger información sobre los métodos que permiten la triangulación de las señales. Existen tres métodos principales, que analizando las ondas emitidas y recibidas de las señales, permiten realizar una estimación de la posición: •ToA: Time of Arrival. Mide el tiempo que tardan en llegar las señales. •AoA: Angle of Arrival. Calcula los ángulos de las señales. •RSS: Received signal strength. Mide la intensidad de las señales. 9 4.-Contenido del CD interactivo lo que la información disponible en ella no va más allá de una imagen junto con una breve descripción de cada una de las tecnologías. El submenú “Métodos para la localización”, con una distribución semejante al de Aspectos de las distintas tecnologías, nos muestra los tres métodos posibles para realizar la localización en interiores, junto con un apartado que nos dirige a una sección llamada, Fenómenos que afectan a las ondas de radio, y que completa la información de esta sección. Nuevamente el submenú “Estudios recientes”, mantiene la misma estructura utilizada en Aspectos de las distintas tecnologías, pero en esta ocasión se nos proporciona la opción de seleccionar los estudios recientes agrupados según la tecnología en la que se basan, contando con las opciones de, WiFi, RFID y ZigBee. DESCRIPCIÓN DE LOS DISTINTOS BLOQUES. La opción de “Aspectos de las distintas tecnologías”, nos dirige a un submenú donde se nos muestran las distintas tecnologías junto con una imagen descriptiva de lo que en ella podremos encontrar. Bloque IRDA (Infra Red Data Asociation): Es un estándar que define la forma de transmisión y recepción de datos, usando luz infrarroja, comúnmente usado en dispositivos móviles para una comunicación, punto a punto, económica. Bloque RFID (Identificación Mediante Radio Frecuencia ): Es una tecnología que tiene muchos aspectos en común con los códigos de barras, a los cuales puede sustituir, ya que originalmente se diseñó como una tecnología de identificación, pero además, tiene muchos más usos. Bloque Bluetooth: Es una tecnología de radio de corto rango, pero poco consumo y costo, diseñado originalmente con el propósito de sustituir a los cables para conectar dispositivos entre si. Bloque Ultrasonidos: Son detectores de proximidad que trabajan libres de roces mecánicos y que detectan objetos a distancias de hasta 8 m. El sensor emite un sonido y mide el tiempo que la señal tarda en regresar, estos se reflejan en un objeto, el sensor recibe el eco 16 4.-Contenido del CD interactivo producido y lo convierte en señales eléctricas, las cuales son elaboradas en el aparato de valoración. Bloque WiFi: La comunicación típica en el protocolo IEEE 802.11 sigue un modelo centralizado. Por tanto, una red consta de uno o varios puntos de acceso (APs) y multitud de clientes conectados a cada uno de los puntos de acceso. Cada AP emite periódicamente una baliza o beacon para hacer notar su presencia a los usuarios (representados por tarjetas de red inalámbricas), los cuales de este modo pueden saber en todo momento qué redes inalámbricas hay disponibles en su entorno. Bloque ZigBee: Es una tecnología basada en el estándar IEEE 802.15.4 de redes inalámbricas de áreas personales y está orientado a aplicaciones que requieran poca velocidad de transmisión y ahorro en el consumo de batería. 17 Aspectos de las Distintas Tecnologías IRDA RFID BLUETOOTH ULTRASONIDOS WIFI ZIGBEE 4.-Contenido del CD interactivo Las opciones disponibles en este submenú nos mostrarán el contenido y la información referente a las distintas tecnologías, con sus diversos apartados. • IRDA ◦ Introducción ◦ Información técnica ◦ Protocolos IRDA • RFID ◦ Introducción ◦ Información técnica ◦ Arquitectura ◦ Tipos de RFID tags ▪ Según el tipo de etiqueta o tag ▪ Según su radiofrecuencia ▪ Según su memoria ◦ Estandarización • BLUETOOTH ◦ Introducción ◦ Definición ◦ Información técnica ◦ Arquitectura ◦ Especificaciones ▪ Bluetooth v1.0 v1.0b ▪ Bluetooth v1.1 ▪ Bluetooth v1.2 ▪ Bluetooth v2.0 + EDR ▪ Bluetooth v2.1 + EDR ▪ Bluetooth v3.0 + EDR ▪ Bluetooth v4.0 • ULTRASONIDOS ◦ Introducción ◦Información técnica 18 4.-Contenido del CD interactivo • WIFI ◦ Introducción ◦ Información técnica • ZIGBEE ◦ Introducción ◦ Información técnica ◦ Arquitectura La opción “Métodos para la localización Indoor”, nos dirige a un submenú donde se nos muestran los distintos métodos para la localización indoor junto con una imagen descriptiva de lo que en ella podremos encontrar, acompañada de una breve definición. Bloque ToA: Time of arrival, es el método de triangulación que utiliza el tiempo de llegada de la señal. Bloque AoA: Angle of arrival, es el método de triangulación que utiliza el ángulo de llegada de la señal. 19 4.-Contenido del CD interactivo Bloque RSS: Received signal strength, es el método de triangulación que utiliza la intensidad con que recibe la señal. Bloque de Información complementaria: Aporta información sobre los fenómenos que pueden afectar a las ondas de radio, distorsionando la localización. Las opciones disponibles en este submenú nos mostrarán el contenido y la información referente a los métodos para la localización en interiores, con sus diversos apartados. En esta sección encontramos un apartado llamado, Fenómenos que afectan a las ondas 20 Métodos para la localización Indoor ToA AoA RSS Fenómenos que Afectan a las Ondas de radio Información Complementaria 4.-Contenido del CD interactivo de radio, que aunque no se trata de un método de localización, se ha creído conveniente incluirlo ya que aporta información necesaria sobre fenómenos que pueden alterar las mediciones realizadas para realizar una correcta localización. • ToA • AoA • RSS • FENOMENOS QUE AFECTAN A LAS ONDAS DE RADIO ◦ Desvanecimientos a gran escala ▪ Atenuación ▪ Refracción ▪ Reflexión ▪ Difracción ▪ Dispersión ◦ Desvanecimientos a pequeña escala ▪ Propagación multitrayecto ▪ Efecto Doopler La opción “Estudios recientes”, nos dirige a un submenú donde se nos muestran tres nuevas opciones de las tecnologías disponibles, en las cuales se agrupan los estudios recientes que utilizan dichas tecnologías, junto con una imagen descriptiva de lo que en ella podremos encontrar, acompañada de una breve definición. De las tres opciones disponibles en el submenú “Estudios recientes”, dos de ellas nos conducen a nuevos submenús, WIFI y RFID, mientras que la tercera ZIGBEE nos lleva directamente a un único estudio reciente relacionado con la tecnología ZIGBEE. 21 4.-Contenido del CD interactivo El hecho de que únicamente se describa un estudio basado en ZigBee, se debe a que las tecnologías WiFi y ZigBee comparten la mayoría de sus aspectos para la localización, por lo que muchos de los avances realizados sobre WiFi son también aplicables al ZigBee con unas pocas modificaciones. Así pues dentro del Bloque “WIFI” contamos con cuatro nuevas opciones pertenecientes a cuatro estudios respectivamente. 1º.- “WiFi indoor location determination via ANFIS with PCA methods”. Se trata de un método de localización indoor mediante WiFi basado en ANFIS (adaptive neurofuzzy inference system) con el análisis principal de componentes PCA, el cual reduce la dimensión de los vectores de la señal WiFi, lo que también reduce el espacio de almacenamiento y simplifica las reglas difusas generadas por el método de agrupación de sustracción a la formación ANFIS. 2º.- “Dynamic Radio Map Construction for WLAN Indoor Location”. Este estudio propone la creación de un radio mapa dinámico para mejorar la precisión en la localización. 3º.- “Zero-knowledge Real-time Indoor Tracking via Outdoor Wireless Directional Antennas”. Se trata de un sistema de localización en interiores que utiliza antenas externas 22 ESTUDIOS RECIENTES WIFI RFID ZIGBEE 4.-Contenido del CD interactivo direccionales para obtener la posición de los elementos a trazar. 4º.- “People Location System based on WiFi Signal Measure”. Este sistema de localización se divide en tres etapas: entrenamiento, localización de personas y por último seguimiento de las mismas. Igualmente, dentro del Bloque “RFID” contamos con cuatro nuevas opciones pertenecientes a cuatro estudios respectivamente. Se han seleccionado estos cuatro estudios porque representan cuatro sistemas completamente diferentes y además introducen mejoras en su campo de aplicación. 1º.- “ Enhancing the Efficiency of Active RFID-based Indoor Location Systems”. Propone un algoritmo que mejora enormemente la eficiencia de uno de los sistemas de localización más utilizados (LANDMARK) 23 ESTUDIOS RECIENTES WIFI WiFi indoor location determination via ANFIS with PCA methodso Dynamic Radio Map Construction for WLAN Indoor Location Zero-knowledge Real-time Indoor Tracking via Outdoor Wireless Directional Antennas People Location System based on WiFi Signal Measure 4.-Contenido del CD interactivo 2º.- “GerAmi”. Es un sistema de localización y gestión de recursos basado en el control de acceso, diseñado para su aplicación en hospitales, residencias, etc. Este sistema no solo pretende realizar una localización sino que va más allá incluyendo un sistema de gestión de recursos, de tal modo que GerAmi, realiza la localización y además le da una función a esta capacidad. 3º.- “ From U-Tile to Indoor-Tracer”. Nos propone una solución basada en la colocación de sensores de presión junto con antenas RFID bajo las baldosas, de modo que cada sensor de presión controla que antena RFID debe actuar. 4º.- Por último se propone un sistema que en vez de utilizar etiquetas RFID pasivas, utiliza etiquetas RFID activas, “ An intelligent location system based on active RFID”. Dentro del Bloque “ZIGBEE” tenemos únicamente un estudio que utiliza tecnología ZIGBEE para realizar la localización en interiores. Como se ha comentado anteriormente, WiFi y ZigBee son muy similares en su funcionamiento dentro de los sistemas de localización en 24 ESTUDIOS RECIENTES RFID Enhancing the Efficiency of Active RFID-based Indoor Location Systems GerAmi: Improving Healthcare Delivery in Geriatric Residences From U-Tile to Indoor-Tracer: An Indoor Location Sensing Platform Based on Passive RFID An intelligent location system based on active RFID 4.-Contenido del CD interactivo interiores, y los avances realizados en uno, son aplicables en otro, con unas pequeñas modificaciones, y dado que este proyecto no pretende mostrar todos los sistemas existentes, si no, ser una selección de los más interesantes, atendiendo a los criterios mencionados en la sección “3.- Metodología” se ha creído conveniente que con un único estudio sobre ZigBee, se podía mostrar información suficientemente representativa. Las opciones disponibles en estos submenú nos mostrarán el contenido y la información referente a los estudios recientes que utilizan las tecnologías WIFI, RFID y ZIGBEE en sus sistemas, con sus diversos apartados. • WIFI ◦Localización en interiores mediante redes WiFi via ANFIS con métodos PCA ◦Construcción de radio mapas dinámicos para la localización WLAN en interiores ◦Localización en tiempo real mediante antenas exteriores direccionales sin aprendizaje previo ◦Sistemas de localización de personas basado en la medición de la señal WiFi. • RFID ◦Mejorando la eficiencia de los sistemas de localización indoor basados en tecnología RFID ◦GerAmi: Mejorando el cuidado en residencias geriátricas ◦De las baldosas al rastreo indoor. Una plataforma sensora de 25 ESTUDIOS RECIENTES ZIGBEE Indoor Location System using ZigBee Technology 6.-Manual de usuario ZONA 1: Aparece una barra de navegación que tiene la funcionalidad de botonera. A la izquierda de esta barra, se encuentra el título del proyecto. ZONA 2: En esta zona se muestra el título de la página de contenido en la que nos encontramos. ZONA 3: Se trata de la zona donde se encuentra el texto de la documentación que se está consultando. ZONA 4: Corresponde a la zona de visualización multimedia. En esta zona podremos ver las imágenes, animaciones o vídeos correspondientes a la documentación de la escena. ZONA 5: Aquí encontramos los botones de acción comunes a todas las diapositivas (Salir, Imprimir y Bibliografía). ZONA 6: Se muestran los botones de navegación multimedia, que nos permiten movernos dentro de la zona de visualización multimedia. ZONA 7: En esta zona, común para todas las escenas, se encuentra el botón de música (Encender / Apagar). 32 6.-Manual de usuario –Tipo 2A: Páginas de navegación y menús. Las páginas de navegación y menús realizan la función de guiarnos a través de las distintas escenas de documentación de la guiá multimedia. ZONA 1: Aparece una barra de navegación que tiene la funcionalidad de botonera. A la izquierda de esta barra, se encuentra el título del proyecto. ZONA 2: En esta zona se muestra el conjunto de botones correspondientes a los menús. ZONA 3: Se trata de una zona donde aparecerá una imagen descriptiva junto a un pie de imagen, que nos mostrará información del botón del menú sobre el cual nos encontramos, para facilitar su comprensión. ZONA 4: Aquí encontramos los botones de acción comunes a todas las diapositivas (Salir, Imprimir y Bibliografía). ZONA 5: En esta zona, común para todas las escenas, se encuentra el botón de música (Encender / Apagar). 33 6.-Manual de usuario –Tipo 2B: Páginas de navegación y menús. Las páginas de navegación y menús realizan la función de guiarnos a través de las distintas escenas de documentación de la guía multimedia. ZONA 1: Aparece una barra de navegación que tiene la funcionalidad de botonera. A la izquierda de esta barra, se encuentra el título del proyecto. ZONA 2: En esta zona se muestra el conjunto de botones correspondientes a los menús. ZONA 3: Se trata de una zona donde se encuentra una imagen descriptiva junto a un título, que actúan como botones, y nos mostrará información sobre la sección a la que nos dirigiremos, para facilitar su comprensión. Cada una de las imágenes, al colocar el ratón sobre ellas, pasarán a primer plano y aumentarán su tamaño. ZONA 4: Aquí encontramos los botones de acción comunes a todas las diapositivas (Salir, Imprimir y Bibliografía). 34 6.-Manual de usuario –Tipo 3: Páginas especiales. Dentro del CD interactivo, existen 3 páginas, que por su distribución y contenido, no podemos clasificar en ninguno de los anteriores grupos. Estas páginas son: •Página de Inicio: Es la primera página que aparecerá cada vez que arranquemos el CD, y no volverá a mostrarse más. En ella se muestra el título del CD junto a una animación y un único botón en la parte inferior de la escena, que nos permite acceder al contenido del CD interactivo. •Página de Bibliografía: Esta página mantiene las botoneras de barra de navegación, y botones de acción comunes, y nos muestra la lista de las referencias de la documentación. •Página de Créditos: Únicamente aparecerá cuando tratemos de salir de la aplicación, en ella se muestran los créditos de la aplicación junto a una pregunta, que nos consulta si realmente queremos cerrar la aplicación. En este momento, podremos cerrar la aplicación, o volver a la página en la que nos encontrábamos, en caso de haber hecho click en el botón salir por error, y continuar con nuestra navegación. 6.2.- Botones. Dentro de la aplicación existen tres tipos de botones, organizados según la función que realizan: • Botones de Navegación: Se encuentran en la parte superior, en la zona denominada barra de navegación y nos permiten conocer en todo momento en que sección de la aplicación nos encontramos. Además nos dan la posibilidad de ascender de nivel en la aplicación hasta el nivel que deseemos. 35 6.-Manual de usuario Tienen forma rectangular, terminando uno de sus lados en flecha, y según aparecen, se superponen unos sobre otros, para formar una barra de navegación, en su interior encontramos un texto descriptivo. • Botones de los Menús: Estos botones los encontramos en la parte derecha de la aplicación y su función es permitirnos elegir a que parte de la aplicación deseamos navegar. Tienen forma rectangular, con sus lados más estrechos ovalados y en su interior encontramos un texto descriptivo. • Botones de acción: Cada botón realiza una función específica y se encuentran distribuidos por toda la aplicación. Tienen forma cuadrada, con bordes redondeados y en su interior encontramos un grafismo representativo de la función que realiza. 36 6.-Manual de usuario Dentro de los botones de acción existen los siguientes tipos. ◦Botón Salir: Nos permite cerrar la aplicación. ◦ Botón Imprimir: Nos permite imprimir un documento PDF con el contenido de la sección del CD en que nos encontramos. ◦ Botón Bibliografía: Nos lleva a la página de referencias. ◦ Botón Música: Nos permite activar y desactivar la música. 37 6.-Manual de usuario ◦ Botón Play/Pause: Es un botón de navegación de las imágenes que nos permite activar y desactivar la reproducción automática. ◦ Botón Imagen Siguiente: Pasa a la imagen siguiente. ◦ B otón Imagen Anterior: Pasa a la imagen anterior. 38 6.-Manual de usuario 6.3.- Navegación. Presentación El CD es autoejecutable, por lo que tras introducirlo se lanzará automáticamente la aplicación. Lo primero que aparece es una escena de presentación en la que se muestra además de los logos de la Universidad, una animación que representa el seguimiento de unos dispositivos dentro de un entorno cerrado. Para acceder al menú principal basta con hacer click sobre el botón Iniciar, en cualquier momento. Esta es una página de tipo 3. 39 6.-Manual de usuario Menú Principal El menú principal se muestra tras hacer click en “iniciar” en la pantalla de presentación y se puede acceder a él en cualquier momento haciendo click en el botón Inicio de la barra de navegación. Es el origen de toda la navegación y a partir de este menú se vertebra el resto de la aplicación. Se trata de una página Tipo 2A. Introducción Se muestra en una página de tipo 1 y es por lo tanto el final de una de las ramas de nuestra aplicación, desde ella solo podremos acceder a las referencias, o subir niveles en nuestra navegación, además de las opciones comunes de imprimir o cerrar aplicación. En cualquiera de las páginas de tipo 1 podemos ampliar la imagen que estamos 40 6.-Manual de usuario visualizando haciendo click sobre ella, para volver a su forma original, hay que hacer nuevamente click sobre la imagen. Menú Aspectos de las distintas tecnologías A él se accede desde el menú principal y desde él se puede acceder a las páginas que contienen el contenido de las 6 tecnologías representadas. 41 7.- Conclusiones •Al igual que ocurre con ZigBee o con ultrasonidos, los sistemas basados en tecnología WiFi usan una infraestructura de puntos de acceso fijos, pero en el caso del WiFi esto supone una ventaja debido a que se pueden utilizar las infraestructuras de comunicaciones WiFi con las que ya cuenten los edificios, de tal modo, que una única instalación realiza las funciones de localización y comunicación inalámbrica del entorno. •Por último contamos con los sistemas de localización basados en tecnología RFID. Hemos visto como mediante RFID se puede realizar una localización y seguimiento de personas en entornos cerrados, aunque estos métodos tienen gran complejidad. Sin embargo, aprovechando las características principales de la tecnología RFID, teniendo en cuenta que fue creada para sustituir los sistemas de códigos de barras, contamos con sistemas de localización en interiores y gestión de recursos basados en un control de acceso, más que en una localización por coordenadas, esto tiene algunos inconvenientes en cuento a la precisión de la localización, pero tiene una gran ventaja en cuanto al costo-efectivo, por lo que puede resultar muy interesante según que aplicación se desee. Para concluir, de los estudios recientes se observa que la tecnología WiFi es muy versátil y existen diferentes modos de mejorar la precisión sin necesidad de incrementar las infraestructuras utilizadas, estas mejoras en la precisión también implican que para conseguir una misma precisión es necesaria una inversión en infraestructura menor. El hecho de poder aunar las comunicaciones inalámbricas y los sistemas para la localización en un mismo entorno, con una única infraestructura, hacen de los sistemas de localización mediante WiFi, la mejor opción para implantar sistemas de localización en lugares públicos, como centros comerciales, donde se pretende guiar al usuario. De los estudios recientes sobre RFID, cabe destacar el sistema GerAmi, que basándose en el control de acceso, permite crear un sistema de gestión de recursos mediante la localización de los mismos, con una instalación menor y unos costes operativos mínimos, gracias a la utilización de etiquetas RFID pasivas desechables. La utilización de etiquetas desechables supone 48 7.- Conclusiones una ventaja para la implantación de este sistema en lugares donde la estancia del usuario sea temporal, como pueden ser, centros médicos, eventos deportivos o culturales, congresos, etc. Por último, tenemos que los sistemas basados en ZigBee siguen siendo una buena alternativa para el uso en el hogar, cuando lo que se pretende es crear una casa domótica. 49 8.- Bibliografía 8.- REFERENCIAS. [1] Sánchez Vítores, R. “ILS (Indoor Location Systems) Sistemas de Localización en Interiores” Bit, ISSN 0210-3923, http://www.coit.es/publicaciones/bit/bit148/57-59.pdf [2] Cristina Fernández, R. “Estudio de la tecnología RFID y desarrollo de una aplicación para la localización de personas” PFC Universidad Carlos III Madrid 2009 http://e-archivo.uc3m.es:8080/bitstream/10016/6508/1/PFC_Roberto_Cristina_Fernandez.pdf [3] Guillén Salvador, C.; Falcone Lanas, F.J.; “Analisis de técnicas y sistemas de localización Indoor en redes inalámbricas”. PFC Universidad Pública de Navarra Junio 2010. http://academica-e.unavarra.es/bitstream/handle/2454/2484/577351.pdf [4] Amorim Silva, R.; Andre da S. Goncalves, P. “Enhancing the Efficiency of Active RFID-based Indoor Location Systems” WCNC 2009 proceedings. http://ieeexplore.ieee.org.roble.unizar.es:9090/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=4917714 [5] Corchado, J.M.; Bajo, J.; Abraham, A. “GerAmi: Improving Healthcare Delivery in Geriatric Residences” Computing & Processing (Hardware/Software);Signal Processing & Analysis, 2008. http://ieeexplore.ieee.org.roble.unizar.es:9090/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=4475855 [6] Jing, L.; Cheng, Z.; Zhou, Y.; Wang, J. “From U-Tile to Indoor-Tracer: An Indoor Location Sensing Platform Based on Passive RFID” Internet of Things (iThings/CPSCom), 2011 International Conference on and 4th International Conference on Cyber, Physical and Social Computing, 2011. http://ieeexplore.ieee.org.roble.unizar.es:9090/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=6142311 [7] Cheng, S.H. “An intelligent location systema based on active RFID” Machine Learning and Cybernetics (ICMLC), 2011 International Conference on Volume:1, 2011. http://ieeexplore.ieee.org.roble.unizar.es:9090/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=6016707 [8] Bueno Delgado, M. V.; Martínez Sala, A. S.; Egea López, E.; Vales Alonso, J.; García Haro, J.; “Sistemas globales de localización y trazabilidad mediante identificación 50 8.- Bibliografía por radio frecuencia (RFID)” Universidad Politécnica de Cartagena Campus Muralla de Mar http://repositorio.bib.upct.es/dspace/bitstream/10317/347/1/2005_AI_7.pdf [9] López Truchero, C. “Aplicaciones de sensado: emulación de RFID activo y medición en tiempo real”; Trabajo Final de Carrera, Universidad politécnica de Cataluña, Enero de 2006 http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/3726/2/50814-2.pdf [10] Ramirez Lazon, R.J. “Aplicaciones del RFID como herramienta para el proceso de Marketing”. Seminario de Título Ingeniería Comercial. Universidad de Chile, Julio de 2006. http://www.cybertesis.cl/tesis/uchile/2006/ramirez_r/sources/ramirez_r.pdf [11] Centro de difusión de tecnologías; ETSIT UPM; [en linea] [Fecha de consulta: 14 Febrero 2013] http://click.infospace.com/ClickHandler.ashx?du=http%3a%2f%2fwww.ceditec.etsit.upm.es %2findex.php%3foption%3dcom_docman%26task%3ddoc_download%26gid %3d28%26Ite..&ru=http%3a%2f%2fwww.ceditec.etsit.upm.es%2findex.php%3foption %3dcom_docman%26task%3ddoc_download%26gid %3d28%26Ite..&ld=20130427&ap=1&app=1&c=srchresrow4&s=srchresrow4&coi=398423&cop=m aintitle&euip=87.222.58.234&npp=1&p=0&pp=0&pvaid=76bb5e2ade1e4abaad1d5781b9d19868&ep= 1&mid=9&hash=03856DF337004E4E5B12792A4B13BC68 [12] Instituto de investigaciones; CSIC; [en linea] [Fecha de consulta: 14 Febrero 2013 Página no encontrada] http://www.iai.csic.es/lopsi/static/publicaciones/Congreso %20Nacional/ARJimenez_SurveyLocalizacionCUbicua_CEDI_UCAmI_2005.pdf [13] Harter, A.; Hopper, a.; Steggles, P.; Ward, A. ; Webster. P. “The Anatomy of a Context- Aware Application”. In Proceedings of the 5th Annual ACM/IEEE International Conference on Mobile Computing and Networking (Mobicom 1999), pages 159, 1999. http://www.cl.cam.ac.uk/research/dtg/www/publications/public/files/tr.1999.7.pdf [14] Jimenez, A.R.; Seco, F.; Prieto, C.; Roa, J.“Tecnologías sensoriales de localización para entornos inteligentes”. Instituto de automática industrial (CSIC). Granada, Septiembre de 2005. www.researchgate.net/publication/228818682_tecnologas_sensoriales_de_localizacion_para_ento 51 8.- Bibliografía rnos_inteligentes/file/79e415093b2d9cc154.pdf [15] Priyantha, N.B.; Chakraborty, A.; Balakrisnan. H.“The Cricket Location Support System”. 6th ACM/IEEE Int. conf. On mobile Computing and Networking, Boston, MA, August, 2000. http://nms.lcs.mit.edu/papers/cricket.pdf [16] Balakrishanan, H.; Priyantha, N. “The Cricket Indoor Location System: Experience and Status”. WorkShop on Location-Aware computing (part ubicomp 2003), 1:79, 2003. http://www.spatial.maine.edu/ISAmodel/documents/2003WorkshopOnLocationAwareComputing.pd f#page=13 [17] Hazas, M.; Ward, A. “A Novel Broadband Ultrasonic Location System”. Proceedings of UbiComp 2002: Fourth International Conference on Ubiquitous Computing. Goteborg, Sweden, September, 2002. http://link.springer.com/chapter/10.1007/3-540-45809-3_21#page-1 [18] Goncalo, G.; Helena, S. “Indoor Location System using ZigBee Technology” Communication, Networking & Broadcasting; Signal Processing & Analysis ,2009. http://ieeexplore.ieee.org.roble.unizar.es:9090/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=5210942 [19] Reyes, C.I.; Martín, C.A. “Sistema prototipo de posicionamiento local destinado a la búsqueda de libros utilizando tecnología zigbee” Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL) Campus Gustavo Galindo http://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/16080/3/SISTEMA%20PROTOTIPO%20DE %20POSICIONAMIENTO%20LOCAL%20DESTINADO%20A%20LA%20B%C3%9ASQUEDA %20DE%20LIBROS%20UTILIZANDO%20TECNOLOG%C3%8DA%20ZIGBEE.pdf [20] Mao, G.; Fidan, B. “Localization algorithms and Strategies for Wireless Sensor Networks”, Premier Reference Source, 2009. (National ICT Australia and Australian National University, Australia) http://www.igi-global.com/book/localization-algorithms-strategies-wireless-sensor/700 [21] Díaz-Ambrona, L. “Sistema de localización en interiores”. PFC Universidad Politécnica de Madrid http://oa.upm.es/947/1/PFC_LUIS_DIAZ_AMBRONA.pdf 52 8.- Bibliografía [22] Casar Corredera, J.R. “Tecnologías y servicios para la sociedad de la información” Universidad Politécnica de Madrid http://www.upm.es/sfs/Rectorado/Organos%20de%20Gobierno/Consejo %20Social/Actividades/tecnologias_servicios_para_sociedad_informacion.pdf [23] Legarretaetxebarria, A. “Sistema de localización y seguimiento de personas en interiores mediante cámara PTZ basado en las tecnologías Kinect y Ubisense”. Tesis de Máster. Universidad del País Vasco. Departamento de Ciencia de la Computación e Inteligencia Artificial. San Sebastián, Septiembre de 2011. http://www.ccia-kzaa.ehu.es/s0140- con/es/contenidos/informacion/tesis_master/es_t_master/adjuntos/11alegarretaech.pdf [24] National Weather Service Training Center; AWIPS; [En linea][19 Febrero 2013] http://www.gr.ssr.upm.es/~jambrina/rayos/www.nwstc.kc.noaa.gov/d.HMD/Lightning/lpats.htm [25] York, J. “Acoustic Source Localization ” [En linea][19 Febrero 2013]. Undergraduate research project. Washington University, Summer/Fall 2008. http://www.ese.wustl.edu/~nehorai/josh/students.cec.wustl.edu/_jly1/doa.html [26] Wang, H.; Ma, L.; Xu, Y.; Deng, Z. “Dynamic Radio Map Construction for WLAN Indoor Location”. Communication Research Center, Harbin Institute of Technology, Harbin, China. 2011 Third International Conference on Intelligent Human-Machine Systems and Cybernetics. http://ieeexplore.ieee.org.roble.unizar.es:9090/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=6038240 [27] Xu, Y.; Zhou, M.; Ma, L. “Wifi Indoor Location Determination Via ANFIS with PCA Methods“. Harbin Institute of Technology, Harbin, China. 2009. http://ieeexplore.ieee.org.roble.unizar.es:9090/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=5360877 [28] Pongthawornkamol, T.; Ahmed, S.; Nahrstedt, K.; Uchiyama, A.“Zero-Knowledge Real-Time Indoor Tracking Via Outdoor Wireless Directional Antennas”. Communication, Networking & Broadcasting ;Computing & Processing (Hardware/Software) 2010. http://ieeexplore.ieee.org.roble.unizar.es:9090/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=5466968 53 8.- Bibliografía [29] Heredia, B.; Ocaa, M.; Bergasa, L.M.; Sotelo, M.A.; Revenga, P.; Flores, R.; Barea, R.; Lopez, E. “People Location System based on WiFi Signal Measure”. Communication, Networking & Broadcasting, 2007 http://ieeexplore.ieee.org.roble.unizar.es:9090/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=4447627 8.1.- Otras referencias [OR1] Una enciclopedia libre construida colectívamente usando software propio; Wikipedia; [en linea] [Fecha de consulta: 14 Febrero 2013] http://es.wikipedia.org [OR2] Blog con información sobre sensores de ultrasonidos; Angelfire; [en linea] [Fecha de consulta: 14 Febrero 2013] http://www.angelfire.com/biz/itcmex/ultrasensores2.html [OR3] Página educativa; ucol; [En linea][19 Febrero 2013] http://docente.ucol.mx/al021593/RUIDO.htm [OR4] Blog divulgativo; Sanchez, J. [En linea][19 Febrero 2013] http://elfisicoloco.blogspot.com.es/2013/02/refraccion.html [OR5] Foro dedicado al intercambio de trabajos y estudios; [En linea][19 Febrero 2013] http://html.rincondelvago.com/ondas-y-acustica.html [OR6] Blog de difusión; The Tuzaro; [En linea][19 Febrero 2013] http://thetuzaro.wordpress.com/2012/08/08/el-efecto-doppler/ [OR7] Blog de difusión educativa; [En linea][19 Febrero 2013] http://desvanecimientosradioenlaces.wikispaces.com/Tipos+de+Desvanecimiento 54