Tecnologías IoT aplicadas a la monitorización de ciclovías en la ciudad de Cuenca
El presente trabajo de tesis se enfoca en analizar la problemática referente a los niveles de confort del ciclista. La monitorización se lleva a cabo utilizando las tecnologías Internet of Things (IoT). Esta propuesta tecnológica se centra en la recolección de datos referentes al estado físico y a...
| Main Authors: | , |
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| Other Authors: | |
| Format: | bachelorThesis |
| Language: | spa |
| Published: |
Universidad de Cuenca
2020
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| Subjects: | |
| Online Access: | http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/34872 |
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| author | Lima Huayllas, Eduardo Alejandro Parapi Patiño, Guido Fernando |
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| description | El presente trabajo de tesis se enfoca en analizar la problemática referente a los niveles de confort
del ciclista. La monitorización se lleva a cabo utilizando las tecnologías Internet of Things (IoT). Esta
propuesta tecnológica se centra en la recolección de datos referentes al estado físico y ambiental de
las ciclovías, donde las variables a capturar son: el estado de la ciclovía, el nivel de contaminación
ambiental de la zona, la capacidad de maniobra de la que dispone el ciclista y los niveles de ruido
que percibe el mismo respecto al tráfico vehicular. El estado de la vía se analiza según los niveles de
vibración que experimenta el ciclista durante la trayectoria. El nivel de contaminación ambiental se
medirá usando el incremento en volumen en ppm de la presencia de Dióxido de carbono (CO2 ) y el
volumen en μg/m3 de la presencia del material particulado fino y grueso. Cabe indicar que las primeras
corresponden a partículas generadas por procesos mecánicos como obras de construcción, la suspensión
del polvo y el viento, mientras que las segundas son partículas generadas por cualquier fuente de
combustión, estas son las más peligrosas para la salud de las personas. Finalmente La capacidad de
maniobrar de la que dispone el ciclista, se mide usando la separación entre la bicicleta y un posible
obstáculo lateral (v.g. vehículos, personas, paredes etc).
En concreto nuestra propuesta tecnológica consiste en la creación de una estación móvil, la cual
integrará diferentes sensores para capturar las variables mencionadas. La estación dispondrá de conexión
a Internet usando la red móvil, permitiendo de esta manera dar seguimiento a los datos capturados por
el ciclista y la posición del mismo en tiempo real, así como también almacenar los datos registrados
durante toda la ruta. Además, localmente se guardará un vídeo por cada recorrido que posteriormente
se podrá transferir a un dispositivo de almacenamiento externo liberando la memoria de la estación,
con este sistema se brindará un respaldo de seguridad ante posibles eventos adversos que pueda sufrir el
ciclista. Adicionalmente, se implementa dos tipos de aplicación que permiten visualizar e interactuar con
los datos registrados por la estación, siendo una de ellas una aplicación móvil nativa para dispositivos
con sistema operativo Android y otra una aplicación web multiplataforma. En cada una de ellas se
podrá visualizar los usuarios activos en tiempo real y los valores capturados por los mismos, así como
también, permiten la revisión de todas las rutas almacenadas y sus respectivos valores asociados.
Finalmente, se muestra un análisis del rendimiento de la estación en la captura de datos del entorno,
los valores de carga y temperatura del procesador central, así como también el consumo energético que
utiliza la estación. Por otro lado, también se analiza los parámetros correspondientes a la red celular
que afectan en la trasmisión de datos, siendo estos el throughput, el retardo y la pérdida de datos
por intermitencia de la red. El rendimiento de la estación se analiza en varias rutas integradas por
diferentes tipos de ciclovías (compartida, segregada, integrada, reservada y ciclo-vereda). |
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| spelling | oai:dspace.ucuenca.edu.ec:123456789-348722020-10-19T08:01:09Z Tecnologías IoT aplicadas a la monitorización de ciclovías en la ciudad de Cuenca Lima Huayllas, Eduardo Alejandro Parapi Patiño, Guido Fernando González Martínez, Santiago Renán Electrónica Ciclismo Movilidad Cantón Cuenca Telecomunicaciones El presente trabajo de tesis se enfoca en analizar la problemática referente a los niveles de confort del ciclista. La monitorización se lleva a cabo utilizando las tecnologías Internet of Things (IoT). Esta propuesta tecnológica se centra en la recolección de datos referentes al estado físico y ambiental de las ciclovías, donde las variables a capturar son: el estado de la ciclovía, el nivel de contaminación ambiental de la zona, la capacidad de maniobra de la que dispone el ciclista y los niveles de ruido que percibe el mismo respecto al tráfico vehicular. El estado de la vía se analiza según los niveles de vibración que experimenta el ciclista durante la trayectoria. El nivel de contaminación ambiental se medirá usando el incremento en volumen en ppm de la presencia de Dióxido de carbono (CO2 ) y el volumen en μg/m3 de la presencia del material particulado fino y grueso. Cabe indicar que las primeras corresponden a partículas generadas por procesos mecánicos como obras de construcción, la suspensión del polvo y el viento, mientras que las segundas son partículas generadas por cualquier fuente de combustión, estas son las más peligrosas para la salud de las personas. Finalmente La capacidad de maniobrar de la que dispone el ciclista, se mide usando la separación entre la bicicleta y un posible obstáculo lateral (v.g. vehículos, personas, paredes etc). En concreto nuestra propuesta tecnológica consiste en la creación de una estación móvil, la cual integrará diferentes sensores para capturar las variables mencionadas. La estación dispondrá de conexión a Internet usando la red móvil, permitiendo de esta manera dar seguimiento a los datos capturados por el ciclista y la posición del mismo en tiempo real, así como también almacenar los datos registrados durante toda la ruta. Además, localmente se guardará un vídeo por cada recorrido que posteriormente se podrá transferir a un dispositivo de almacenamiento externo liberando la memoria de la estación, con este sistema se brindará un respaldo de seguridad ante posibles eventos adversos que pueda sufrir el ciclista. Adicionalmente, se implementa dos tipos de aplicación que permiten visualizar e interactuar con los datos registrados por la estación, siendo una de ellas una aplicación móvil nativa para dispositivos con sistema operativo Android y otra una aplicación web multiplataforma. En cada una de ellas se podrá visualizar los usuarios activos en tiempo real y los valores capturados por los mismos, así como también, permiten la revisión de todas las rutas almacenadas y sus respectivos valores asociados. Finalmente, se muestra un análisis del rendimiento de la estación en la captura de datos del entorno, los valores de carga y temperatura del procesador central, así como también el consumo energético que utiliza la estación. Por otro lado, también se analiza los parámetros correspondientes a la red celular que afectan en la trasmisión de datos, siendo estos el throughput, el retardo y la pérdida de datos por intermitencia de la red. El rendimiento de la estación se analiza en varias rutas integradas por diferentes tipos de ciclovías (compartida, segregada, integrada, reservada y ciclo-vereda). The present thesis focuses on analyzing the problem regarding comfort levels of the cyclist. The monitoring is carried out using the IoT technologies. This technological proposal focuses on the collection of data regarding the physical and environmental state of bicycle lanes, where variables to be captured are: the state of the bike lane, the level of environmental pollution in the area, the ability to maneuver available to the cyclist and the noise levels perceived by the cyclist regard to vehicular traffic. The state of the bike lane will be analyzed according to the vibration levels that experiences the cyclist during the trajectory. The level of environmental pollution in the area will be measured using the increase in volume in ppm of CO2 which is one of the gases with the greatest presence in the emissions of internal combustion vehicles and the volume in μg/m3 of the presence of the particulate material with diameter aerodynamic between 2.5 microns and 10 microns and less than 2.5 microns. It should be noted that the first correspond to coarse particles generated by mechanical processes such as construction sites , the suspension of dust and wind, while the latter are fine particles generated by any combustion source, these are the most dangerous for the health of the person. The ability to maneuver available to the cyclist will be measured by the separation between the center frame of the bicycle and a possible lateral obstacle (e.g. vehicles, people, walls, other cyclists etc). Specifically, our technological proposal consists whit creation of a mobile station, which It will integrate different sensors to capture the mentioned variables. The station will have connection to the Internet using the mobile network, allowing in this way to track the data captured by the rider and his position in real time, as well as storing the recorded data throughout to whole route. In addition, a video will be saved locally for each route that later can be transferred to an external storage device freeing the station memory, with this system a security backup will be provided against possible adverse events that the cyclist could suffer from. Additionally, two types of application are implemented that allow you to view and interact with the data recorded by the station, one of them being mobile application for devices with Android operating system and another a multiplatform web application. In each of them you can view active users in real time and the values captured by cyclist, as well as also, they allow the review of all stored routes and their respective associated values. Finally, an analysis of the behavior of the station is shown, in terms of performance in data capture for each of the variables; processor load and temperature settings central, as well as the energy consumption used by the station. On the other hand, it is also analyzes the parameters corresponding to the mobile network that affect the transmission of data, being these are the throughput, delay and data loss due to intermittent network. The performance of the station is analyzed in several routes integrated by different types of bike lanes (shared, segregated, integrated, reserved and cycle-path). Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones Cuenca 2020-10-14T18:16:33Z 2020-10-14T18:16:33Z 2020-10-14 bachelorThesis http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/34872 spa TET;94 Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ openAccess application/pdf 184 páginas application/pdf Universidad de Cuenca |
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