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000079391 1001_ $$aTrasviña Moreno, Carlos Andrés
000079391 24500 $$aRedes autónomas e inteligentes para la monitorización de variables ambientales
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000079391 500__ $$aPresentado: 31 05 2019
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000079391 520__ $$aEl entendimiento de nuestro entorno, ya sea urbano o natural, es un tema de constante interés en la sociedad, tanto por razones de mejora de calidad de vida como preservación ecológica. En las últimas décadas, la tecnología ha sido la principal aliada para lograr este objetivo, siendo uno de los principales contribuyentes las redes de sensores inalámbricos, o WSN por sus siglas en inglés. No obstante, sigue existiendo una fuerte necesidad de monitorización en distintas temáticas, además que los avances tecnológicos recientes permiten profundizar en el conocimiento en algunas áreas de estudio. En este sentido, este trabajo pretende evaluar la tecnología de WSN reciente con el fin de diseñar y desarrollar sistemas que aporten soluciones a problemáticas reales. Por consiguiente, con el conocimiento obtenido a partir de lo anterior, se busca también contribuir a las WSN en un sentido científico literario. <br />Dicho lo anterior, la presente tesis realiza aportaciones en dos campos: el tecnológico y el metodológico. Desde una perspectiva técnica, se presenta la implementación de un sistema autónomo para monitorización en viviendas y un sistema de monitorización no supervisado para zonas ecológicas marinas protegidas. El primero busca cubrir una necesidad de estimación del consumo energético-térmico de los sistemas de calefacción, con el cual poder gestionar de mejor manera este recurso. Para ello se desarrolló el prototipo de un nodo sensor WiFi de bajo consumo energético, capaz de sustentar su demanda de potencia con una etapa de energy harvesting termoeléctrico. Se utilizó este enfoque para poder ofrecer una solución intuitiva con poca interacción por parte de los usuarios. Con respecto al segundo, se pretende proveer una alternativa a los sistemas de monitorización de líneas costeras, donde se busca realizar análisis de corrientes marinas superficiales y variables físicas del entorno. Para este desarrollo fue necesario que el sistema pudiese ser desplegado de la manera más sencilla posible, minimizando el impacto en el entorno dada su clasificación como parque nacional protegido. Por estos motivos se diseñó, desarrolló e implementó una red de boyas de deriva asistida por dron, donde las primeras actuaban como nodos sensores y el dron ejercía como recolector de datos remoto, utilizando un protocolo de comunicaciones inalámbrico basado en la modulación LoRa.<br />En tema de aportaciones metodológicas, se realizó una recopilación literaria de métricas para el análisis, selección y diseño de una WSN, con el afán de definir el impacto que estas presentan en dicha labor. Esto a su vez propició el desarrollo de una propuesta de metodología aplicable a nuevas implementaciones o sistemas activos con posibles mejoras. La metodología se realizó con el objetivo de proveer una serie de directrices claras al momento de diseñar una WSN, buscando también cubrir los aspectos más relevantes de estas mismas, es decir, la parte de hardware, red y requerimientos de una aplicación. Aunado a lo anterior, se ejemplifica el uso de dicha metodología, aplicada a tres escenarios tecnológicos distintos, para demostrar la relevancia de un diseño apropiado de una WSN.<br />
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000079391 521__ $$97101$$aPrograma de Doctorado en Ingeniería Electrónica
000079391 6531_ $$adiseño de sistemas sensores
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000079391 700__ $$aCASAS NEBRA, ROBERTO JOSÉ$$edir.
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000079391 7102_ $$aUniversidad de Zaragoza$$bIngeniería Electrónica y Comunicaciones
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