Particle filtering for indoor RFID tag tracking

In this paper, we propose a particle filtering (PF) method for indoor tracking using radio frequency identification (RFID) based on aggregated binary measurements. We use an Ultra High Frequency (UHF) RFID system that is composed of a standard RFID reader, a large set of standard passive tags whose locations are known, and a newly designed, special semi-passive tag attached to an object that is tracked. This semi-passive tag has the dual ability to sense the backscatter communication between the reader and other passive tags which are in its proximity and to communicate this sensed information to the reader using backscatter modulation. We refer to this tag as a sense-a-tag (ST). Thus, the ST can provide the reader with information that can be used to determine the kinematic parameters of the object on which the ST is attached. We demonstrate the performance of the method with data obtained in a laboratory environment.

Assessing the dynamic behavior of wsn motes and rfid semi-passive tags for temperature monitoring.

A notorious advantage of wireless transmission is a significant reduction and simplification in wiring and harness. There are a lot of applications of wireless systems, but in many occasions sensor nodes require a specific housing to protect the electronics from hush environmental conditions. Nowadays the information is scarce and nonspecific on the dynamic behaviour of WSN and RFID. Therefore the purpose of this study is to evaluate the dynamic behaviour of the sensors. A series of trials were designed and performed covering temperature steps between cold room (5 ��C), room temperature (23 ��C) and heated environment (35 ��C). As sensor nodes: three Crossbow motes, a surface mounted Nlaza module (with sensor Sensirion located on the motherboard), an aerial mounted Nlaza where the Sensirion sensor stayed at the end of a cable), and four tags RFID Turbo Tag (T700 model with and without housing), and 702-B (with and without housing). To assess the dynamic behaviour a first order response approach is used and fitted with dedicated optimization tools programmed in Matlab that allow extracting the time response (?) and corresponding determination coefficient (r2) with regard to experimental data. The shorter response time (20.9 s) is found for the uncoated T 700 tag which encapsulated version provides a significantly higher response (107.2 s). The highest ? corresponds to the Crossbow modules (144.4 s), followed by the surface mounted Nlaza module (288.1 s), while the module with aerial mounted sensor gives a response certainly close above to the T700 without coating (42.8 s). As a conclusion, the dynamic response of temperature sensors within wireless and RFID nodes is dramatically influenced by the way they are housed (to protect them from the environment) as well as by the heat released by the node electronics itself; its characterization is basic to allow monitoring of high rate temperature changes and to certify the cold chain. Besides the time to rise and to recover is significantly different being mostly higher for the latter than for the former.

Accurate pedestrian indoor navigation by tightly coupling foot-mounted IMU and RFID measurements

We present a new method to accurately locate persons indoors by fusing inertial navigation system (INS) techniques with active RFID technology. A foot-mounted inertial measuring units (IMUs)-based position estimation method, is aided by the received signal strengths (RSSs) obtained from several active RFID tags placed at known locations in a building. In contrast to other authors that integrate IMUs and RSS with a loose Kalman filter (KF)-based coupling (by using the residuals of inertial- and RSS-calculated positions), we present a tight KF-based INS/RFID integration, using the residuals between the INS-predicted reader-to-tag ranges and the ranges derived from a generic RSS path-loss model. Our approach also includes other drift reduction methods such as zero velocity updates (ZUPTs) at foot stance detections, zero angular-rate updates (ZARUs) when the user is motionless, and heading corrections using magnetometers. A complementary extended Kalman filter (EKF), throughout its 15-element error state vector, compensates the position, velocity and attitude errors of the INS solution, as well as IMU biases. This methodology is valid for any kind of motion (forward, lateral or backward walk, at different speeds), and does not require an offline calibration for the user gait. The integrated INS+RFID methodology eliminates the typical drift of IMU-alone solutions (approximately 1% of the total traveled distance), resulting in typical positioning errors along the walking path (no matter its length) of approximately 1.5 m.

Localizaci��n personal en entornos interiores con tecnolog��a RFID

Este trabajo presenta un sistema de posicionamiento local (LPS) para personas en entornos interiores basado en la combinaci��n de tecnolog��a RFID activa y una metodolog��a bayesiana de estimaci��n de la posici��n a partir de la fuerza de las se��ales de RF recibidas. La complejidad inherente a la propagaci��n de las ondas de RF en entornos interiores causa grandes fluctuaciones en el nivel de la fuerza de la se��al, por lo que las t��cnicas bayesianas, de naturaleza estad��stica, tienen ventajas significativas frente a m��todos de posicionamiento m��s comunes, como multilateraci��n, minimizaci��n cuadr��tica o localizaci��n por fingerprinting. En la validaci��n experimental del sistema RFID-LPS se consigue un error de posicionamiento medio de 2.10 m (mediana de 1.84 m y 3.89 m en el 90% de los casos), en un ��rea abarcada de 475 m2 con 29 tags RFID, y con velocidades de desplazamiento de hasta 0.5 m/s, prestaciones iguales o superiores a otros sistemas del estado del arte. Aunque existen precedentes en Rob��tica m��vil, la combinaci��n de m��todos bayesianos y tecnolog��a RFID activa usada en este trabajo es original en el marco de los sistemas de localizaci��n de personas, cuyos desplazamientos son generalmente m��s impredecibles que los de los robots. Otros aspectos novedosos investigados son la posibilidad de alcanzar una estimaci��n conjunta de posici��n y orientaci��n de un usuario con dos m��todos distintos (uso de antenas directivas y aprovechamiento de la atenuaci��n de la se��al de RF por el cuerpo humano), la escalabilidad del sistema RFID-LPS, y la estimaci��n de la posici��n por t��cnicas bayesianas en sistemas simples que pueden detectar los marcadores RFID, pero no medir su fuerza de se��al.

Caracterizaci��n Avanzada de Tanques de Fermentaci��n de Caf�� mediante una Red Multidistribuida de Sensores RFID

La fermentaci��n de las bayas de caf�� se considera una et apa cr��tica en el procesado del caf�� debido a su impacto en la calidad final del producto. La temperatura es una de las principales variables de control que puede ser utilizada para predecir el final del proceso, teniendo en cuenta que varios autores indican que el control de esta etapa es fundamental para evitar la mala calidad de la be bida final. En la pr��ctica, la fermentaci��n es el paso menos controlado del proceso, haciendo que los beneficiaderos operen lejos de sus condiciones ��ptimas en t��rminos de costes de operaci��n (es decir, elevados consumos de energ��a y agua) y de calidad del producto final. El objetivo de este trabajo es caracterizar los gradientes de temperatura que se dan en los tanques de fermentaci��n mediante una red multi-distribuida de sensores aut��nomos, inal��mbricos y de bajo coste (registradores de temperatura del tipo RFID, identificadores de radiofrecuencia semipasivos modelo TurboTag��).Para ello se utilizan dos metodolog��as: la interpolaci��n espacial en coordenadas polares y los diagramas de espacio de fase. Se supervisaron dos fermentaciones reales de caf��, en El Cauca (Colombia), mediante sensores sumergidos directamente en la masa en fermentaci��n. Los fermentadores eran tanques de pl��stico cubiertos, uno de ellos colocado en el interior de un almac��n, permaneciendo el otro a la intemperie. El rango de variaci��n m��ximo de temperatura en los tanques fue de 4,5��C. La interpolaci��n espacial mostr��, incluso en el fermentador bajo las condiciones menos desfavorables en el interior del almac��n, un gradiente radial de temperatura instant��neo de 0,1 ��C/cm desde el centro hasta el per��metro del tanque y un gradiente vertical de temperatura de 0,25 ��C/cm para sensores con coordenadas polares iguales. La combinaci��n de ambas metodolog��as permiti�� la identificaci��n consistente de los puntos calientes y fr��os de ambas fermentaciones.

Caracterizaci��n Avanzada de Tanques de Fermentaci��n de Caf�� medinate una Red Multidistribuida de Sensores RFID

Las hortalizas m��nimamente procesadas (MP) son productos frescos, higienizados, que sufren alteraciones f��sicas durante el proceso de elaboraci��n que afectan a su metabolismo, determinando incrementos en la tasa respiratoria y producci��n de etileno. Los da��os que se originan por las operaciones f��sicas, vuelven a estos productos m��s susceptibles a la colonizaci��n de microorganismos, inducen procesos de cicatrizaci��n de heridas y afectan su calidad organol��ptica y funcional. Por ello en estos productos es especialmente cr��tico el aseguramiento de las condiciones de refrigeraci��n desde el productor hasta el consumidor. En este estudio se presenta el an��lisis de las temperaturas registradas en Santiago (Chile) durante la cadena de producci��n y distribuci��n de lechugas baby leaf MP tipo Salanova��, monitorizadas mediante sensores de temperatura y humedad relativa (I-Buttons��) y tarjetas RFID con sensor de temperatura (TurboTag��), colocados en el interior de las bolsas de lechuga y en el exterior de las cajas de agrupaci��n. El objetivo del presente trabajo es generar informaci��n sobre el historial t��rmico de estos productos desde la huerta a la nevera del consumidor, as�� como optimizar los protocolos de colocaci��n de dispositivos y sistematizar procedimientos de an��lisis de datos espacio-temporales. Con los datos registrados, se simul�� la cadena de producci��n, distribuci��n y venta, realizando un seguimiento de la calidad comercial del producto, evalu��ndose la tasa respiratoria y las caracter��sticas sensoriales sin degustaci��n. Se observ�� que no solo se producen saltos t��rmicos discretos, sino que las lechugas estuvieron durante gran parte de su vida ��til en condiciones sub-��ptimas de temperatura, comprometi��ndose su calidad sensorial.

A Radio Frequency Identification System for accurate indoor localization

In this paper we present a novel Radio Frequency Identification (RFID) system for accurate indoor localization. The system is composed of a standard Ultra High Frequency (UHF), ISO-18006C compliant RFID reader, a large set of standard passive RFID tags whose locations are known, and a newly developed tag-like RFID component that is attached to the items that need to be localized. The new semi-passive component, referred to as sensatag (sense-a-tag), has a dual functionality wherein it can sense the communication between the reader and standard tags which are in its proximity, and also communicate with the reader like standard tags using backscatter modulation. Based on the information conveyed by the sensatags to the reader, localization algorithms based on binary sensor principles can be developed. We present results from real measurements that show the accuracy of the proposed system.

Estudio de la tecnolog��a de identificaci��n por radiofrecuencia, desarrollo y aplicaciones, seguridad, amenazas y mal uso

Resumen Ejecutivo Desde hace unos a��os, la tecnolog��a RFID parece estar tecnol��gicamente madura, aunque se halla inmersa en una continua evoluci��n y mejora de sus prestaciones frente a la tecnolog��a basada en el c��digo de barras. Esta tecnolog��a est�� empezando a aumentar su comercializaci��n y uso generalizado. Este proyecto describe su funcionamiento y arquitectura, las aplicaciones e implementaciones reales en diversos sectores empresariales y soluciones o propuestas para mejorar y fomentar investigaciones, desarrollos e implementaciones futuras. Una primera parte consiste en el desarrollo te��rico del funcionamiento, par��metros f��sicos y la arquitectura RFID. En la segunda parte se estudian las aplicaciones potenciales, beneficios e inconvenientes y varios puntos de vista; empresas que invierten a favor de RFID y han realizado implementaciones reales exitosas y organizaciones en contra. La tercera y ��ltima parte analiza las consecuencias negativas que supone un mal uso de la tecnolog��a como la p��rdida de privacidad o confidencialidad, se proponen algunas medidas de seguridad y soluciones al problema utilizando la regularizaci��n y estandarizaci��n. Finalmente, tras estudiar la tecnolog��a RFID, se aportan algunas conclusiones de car��cter actual y de futuro despu��s de observar resultados de expectativas previstas. Executive Summary For several years, RFID technology seems to be technologically mature, but is immersed in a continuous evolution and improvement of their performance than the technology based on the barcode. This technology is starting to increase their marketing and widespread use. This project describes its operation and architecture, applications and real implementations in different business sectors and solutions or proposals to improve and enhance research, development and future implementations. The first part consists of theory development of the operation, physical parameters and architecture RFID. The second part focuses on the potential applications, benefits and drawbacks and several points of view; companies investing on behalf of RFID and have made successful actual deployments and organizations against. The third and last part discusses the negative impact that is a bad use of technology such as loss of privacy or confidentiality; suggest some security measures and solutions to the problem using regularization and standardization. Finally, it provides some conclusions of the current character, after studying RFID technology and the future after observing results of expectations.

Applications for wireless sensor networks : tracking with binary proximity sensors

El inter��s cada vez mayor por las redes de sensores inal��mbricos pueden ser entendido simplemente pensando en lo que esencialmente son: un gran n��mero de peque��os nodos sensores autoalimentados que recogen informaci��n o detectan eventos especiales y se comunican de manera inal��mbrica, con el objetivo final de entregar sus datos procesados a una estaci��n base. Los nodos sensores est��n densamente desplegados dentro del ��rea de inter��s, se pueden desplegar al azar y tienen capacidad de cooperaci��n. Por lo general, estos dispositivos son peque��os y de bajo costo, de modo que pueden ser producidos y desplegados en gran numero aunque sus recursos en t��rminos de energ��a, memoria, velocidad de c��lculo y ancho de banda est��n enormemente limitados. Detecci��n, tratamiento y comunicaci��n son tres elementos clave cuya combinaci��n en un peque��o dispositivo permite lograr un gran n��mero de aplicaciones. Las redes de sensores proporcionan oportunidades sin fin, pero al mismo tiempo plantean retos formidables, tales como lograr el m��ximo rendimiento de una energ��a que es escasa y por lo general un recurso no renovable. Sin embargo, los recientes avances en la integraci��n a gran escala, integrado de hardware de computaci��n, comunicaciones, y en general, la convergencia de la inform��tica y las comunicaciones, est��n haciendo de esta tecnolog��a emergente una realidad. Del mismo modo, los avances en la nanotecnolog��a est��n empezando a hacer que todo gire entorno a las redes de peque��os sensores y actuadores distribuidos. Hay diferentes tipos de sensores tales como sensores de presi��n, aceler��metros, c��maras, sensores t��rmicos o un simple micr��fono. Supervisan las condiciones presentes en diferentes lugares tales como la temperatura, humedad, el movimiento, la luminosidad, presi��n, composici��n del suelo, los niveles de ruido, la presencia o ausencia de ciertos tipos de objetos, los niveles de tensi��n mec��nica sobre objetos adheridos y las caracter��sticas moment��neas tales como la velocidad , la direcci��n y el tama��o de un objeto, etc. Se comprobara el estado de las Redes Inal��mbricas de Sensores y se revisaran los protocolos m��s famosos. As�� mismo, se examinara la identificaci��n por radiofrecuencia (RFID) ya que se est�� convirtiendo en algo actual y su presencia importante. La RFID tiene un papel crucial que desempe��ar en el futuro en el mundo de los negocios y los individuos por igual. El impacto mundial que ha tenido la identificaci��n sin cables est�� ejerciendo fuertes presiones en la tecnolog��a RFID, los servicios de investigaci��n y desarrollo, desarrollo de normas, el cumplimiento de la seguridad y la privacidad y muchos m��s. Su potencial econ��mico se ha demostrado en algunos pa��ses mientras que otros est��n simplemente en etapas de planificaci��n o en etapas piloto, pero aun tiene que afianzarse o desarrollarse a trav��s de la modernizaci��n de los modelos de negocio y aplicaciones para poder tener un mayor impacto en la sociedad. Las posibles aplicaciones de redes de sensores son de inter��s para la mayor��a de campos. La monitorizaci��n ambiental, la guerra, la educaci��n infantil, la vigilancia, la micro-cirug��a y la agricultura son solo unos pocos ejemplos de los much��simos campos en los que tienen cabida las redes mencionadas anteriormente. Estados Unidos de Am��rica es probablemente el pa��s que m��s ha investigado en esta ��rea por lo que veremos muchas soluciones propuestas provenientes de ese pa��s. Universidades como Berkeley, UCLA (Universidad de California, Los ��ngeles) Harvard y empresas como Intel lideran dichas investigaciones. Pero no solo EE.UU. usa e investiga las redes de sensores inal��mbricos. La Universidad de Southampton, por ejemplo, est�� desarrollando una tecnolog��a para monitorear el comportamiento de los glaciares mediante redes de sensores que contribuyen a la investigaci��n fundamental en glaciolog��a y de las redes de sensores inal��mbricos. As�� mismo, Coalesenses GmbH (Alemania) y Zurich ETH est��n trabajando en diversas aplicaciones para redes de sensores inal��mbricos en numerosas ��reas. Una soluci��n espa��ola ser�� la elegida para ser examinada m��s a fondo por ser innovadora, adaptable y polivalente. Este estudio del sensor se ha centrado principalmente en aplicaciones de tr��fico, pero no se puede olvidar la lista de m��s de 50 aplicaciones diferentes que ha sido publicada por la firma creadora de este sensor espec��fico. En la actualidad hay muchas tecnolog��as de vigilancia de veh��culos, incluidos los sensores de bucle, c��maras de video, sensores de imagen, sensores infrarrojos, radares de microondas, GPS, etc. El rendimiento es aceptable, pero no suficiente, debido a su limitada cobertura y caros costos de implementaci��n y mantenimiento, especialmente este ultimo. Tienen defectos tales como: l��nea de visi��n, baja exactitud, dependen mucho del ambiente y del clima, no se puede realizar trabajos de mantenimiento sin interrumpir las mediciones, la noche puede condicionar muchos de ellos, tienen altos costos de instalaci��n y mantenimiento, etc. Por consiguiente, en las aplicaciones reales de circulaci��n, los datos recibidos son insuficientes o malos en t��rminos de tiempo real debido al escaso n��mero de detectores y su costo. Con el aumento de veh��culos en las redes viales urbanas las tecnolog��as de detecci��n de veh��culos se enfrentan a nuevas exigencias. Las redes de sensores inal��mbricos son actualmente una de las tecnolog��as m��s avanzadas y una revoluci��n en la detecci��n de informaci��n remota y en las aplicaciones de recogida. Las perspectivas de aplicaci��n en el sistema inteligente de transporte son muy amplias. Con este fin se ha desarrollado un programa de localizaci��n de objetivos y recuento utilizando una red de sensores binarios. Esto permite que el sensor necesite mucha menos energ��a durante la transmisi��n de informaci��n y que los dispositivos sean m��s independientes con el fin de tener un mejor control de tr��fico. La aplicaci��n se centra en la eficacia de la colaboraci��n de los sensores en el seguimiento m��s que en los protocolos de comunicaci��n utilizados por los nodos sensores. Las operaciones de salida y retorno en las vacaciones son un buen ejemplo de por qu�� es necesario llevar la cuenta de los coches en las carreteras. Para ello se ha desarrollado una simulaci��n en Matlab con el objetivo localizar objetivos y contarlos con una red de sensores binarios. Dicho programa se podr��a implementar en el sensor que Libelium, la empresa creadora del sensor que se examinara concienzudamente, ha desarrollado. Esto permitir��a que el aparato necesitase mucha menos energ��a durante la transmisi��n de informaci��n y los dispositivos sean m��s independientes. Los prometedores resultados obtenidos indican que los sensores de proximidad binarios pueden formar la base de una arquitectura robusta para la vigilancia de ��reas amplias y para el seguimiento de objetivos. Cuando el movimiento de dichos objetivos es suficientemente suave, no tiene cambios bruscos de trayectoria, el algoritmo ClusterTrack proporciona un rendimiento excelente en t��rminos de identificaci��n y seguimiento de trayectorias los objetos designados como blancos. Este algoritmo podr��a, por supuesto, ser utilizado para numerosas aplicaciones y se podr��a seguir esta l��nea de trabajo para futuras investigaciones. No es sorprendente que las redes de sensores de binarios de proximidad hayan atra��do mucha atenci��n ��ltimamente ya que, a pesar de la informaci��n m��nima de un sensor de proximidad binario proporciona, las redes de este tipo pueden realizar un seguimiento de todo tipo de objetivos con la precisi��n suficiente. Abstract The increasing interest in wireless sensor networks can be promptly understood simply by thinking about what they essentially are: a large number of small sensing self-powered nodes which gather information or detect special events and communicate in a wireless fashion, with the end goal of handing their processed data to a base station. The sensor nodes are densely deployed inside the phenomenon, they deploy random and have cooperative capabilities. Usually these devices are small and inexpensive, so that they can be produced and deployed in large numbers, and so their resources in terms of energy, memory, computational speed and bandwidth are severely constrained. Sensing, processing and communication are three key elements whose combination in one tiny device gives rise to a vast number of applications. Sensor networks provide endless opportunities, but at the same time pose formidable challenges, such as the fact that energy is a scarce and usually non-renewable resource. However, recent advances in low power Very Large Scale Integration, embedded computing, communication hardware, and in general, the convergence of computing and communications, are making this emerging technology a reality. Likewise, advances in nanotechnology and Micro Electro-Mechanical Systems are pushing toward networks of tiny distributed sensors and actuators. There are different sensors such as pressure, accelerometer, camera, thermal, and microphone. They monitor conditions at different locations, such as temperature, humidity, vehicular movement, lightning condition, pressure, soil makeup, noise levels, the presence or absence of certain kinds of objects, mechanical stress levels on attached objects, the current characteristics such as speed, direction and size of an object, etc. The state of Wireless Sensor Networks will be checked and the most famous protocols reviewed. As Radio Frequency Identification (RFID) is becoming extremely present and important nowadays, it will be examined as well. RFID has a crucial role to play in business and for individuals alike going forward. The impact of ���wireless��� identification is exerting strong pressures in RFID technology and services research and development, standards development, security compliance and privacy, and many more. The economic value is proven in some countries while others are just on the verge of planning or in pilot stages, but the wider spread of usage has yet to take hold or unfold through the modernisation of business models and applications. Possible applications of sensor networks are of interest to the most diverse fields. Environmental monitoring, warfare, child education, surveillance, micro-surgery, and agriculture are only a few examples. Some real hardware applications in the United States of America will be checked as it is probably the country that has investigated most in this area. Universities like Berkeley, UCLA (University of California, Los Angeles) Harvard and enterprises such as Intel are leading those investigations. But not just USA has been using and investigating wireless sensor networks. University of Southampton e.g. is to develop technology to monitor glacier behaviour using sensor networks contributing to fundamental research in glaciology and wireless sensor networks. Coalesenses GmbH (Germany) and ETH Zurich are working in applying wireless sensor networks in many different areas too. A Spanish solution will be the one examined more thoroughly for being innovative, adaptable and multipurpose. This study of the sensor has been focused mainly to traffic applications but it cannot be forgotten the more than 50 different application compilation that has been published by this specific sensor���s firm. Currently there are many vehicle surveillance technologies including loop sensors, video cameras, image sensors, infrared sensors, microwave radar, GPS, etc. The performance is acceptable but not sufficient because of their limited coverage and expensive costs of implementation and maintenance, specially the last one. They have defects such as: line-ofsight, low exactness, depending on environment and weather, cannot perform no-stop work whether daytime or night, high costs for installation and maintenance, etc. Consequently, in actual traffic applications the received data is insufficient or bad in terms of real-time owed to detector quantity and cost. With the increase of vehicle in urban road networks, the vehicle detection technologies are confronted with new requirements. Wireless sensor network is the state of the art technology and a revolution in remote information sensing and collection applications. It has broad prospect of application in intelligent transportation system. An application for target tracking and counting using a network of binary sensors has been developed. This would allow the appliance to spend much less energy when transmitting information and to make more independent devices in order to have a better traffic control. The application is focused on the efficacy of collaborative tracking rather than on the communication protocols used by the sensor nodes. Holiday crowds are a good case in which it is necessary to keep count of the cars on the roads. To this end a Matlab simulation has been produced for target tracking and counting using a network of binary sensors that e.g. could be implemented in Libelium���s solution. Libelium is the enterprise that has developed the sensor that will be deeply examined. This would allow the appliance to spend much less energy when transmitting information and to make more independent devices. The promising results obtained indicate that binary proximity sensors can form the basis for a robust architecture for wide area surveillance and tracking. When the target paths are smooth enough ClusterTrack particle filter algorithm gives excellent performance in terms of identifying and tracking different target trajectories. This algorithm could, of course, be used for different applications and that could be done in future researches. It is not surprising that binary proximity sensor networks have attracted a lot of attention lately. Despite the minimal information a binary proximity sensor provides, networks of these sensing modalities can track all kinds of different targets classes accurate enough.

Novel system for bite-force sensing and monitoring based on magnetic eear field communication

Intraoral devices for bite-force sensing have several applications in odontology and maxillofacial surgery, as bite-force measurements provide additional information to help understand the characteristics of bruxism disorders and can also be of help for the evaluation of post-surgical evolution and for comparison of alternative treatments. A new system for measuring human bite forces is proposed in this work. This system has future applications for the monitoring of bruxism events and as a complement for its conventional diagnosis. Bruxism is a pathology consisting of grinding or tight clenching of the upper and lower teeth, which leads to several problems such as lesions to the teeth, headaches, orofacial pain and important disorders of the temporomandibular joint. The prototype uses a magnetic field communication scheme similar to low-frequency radio frequency identification (RFID) technology (NFC). The reader generates a low-frequency magnetic field that is used as the information carrier and powers the sensor. The system is notable because it uses an intra-mouth passive sensor and an external interrogator, which remotely records and processes information regarding a patient?s dental activity. This permits a quantitative assessment of bite-force, without requiring intra-mouth batteries, and can provide supplementary information to polysomnographic recordings, current most adequate early diagnostic method, so as to initiate corrective actions before irreversible dental wear appears. In addition to describing the system?s operational principles and the manufacture of personalized prototypes, this report will also demonstrate the feasibility of the system and results from the first in vitro and in vivo trials.

The Phase Space as a New Representation of the Dynamical Behaviour of Temperature and Enthalpy in a Reefer monitored with a Multidistributed Sensors Network

The study of temperature gradients in cold stores and containers is a critical issue in the food industry for the quality assurance of products during transport, as well as forminimizing losses. The objective of this work is to develop a new methodology of data analysis based on phase space graphs of temperature and enthalpy, collected by means of multidistributed, low cost and autonomous wireless sensors and loggers. A transoceanic refrigerated transport of lemons in a reefer container ship from Montevideo (Uruguay) to Cartagena (Spain) was monitored with a network of 39 semi-passive TurboTag RFID loggers and 13 i-button loggers. Transport included intermodal transit from transoceanic to short shipping vessels and a truck trip. Data analysis is carried out using qualitative phase diagrams computed on the basis of Takens?Ruelle reconstruction of attractors. Fruit stress is quantified in terms of the phase diagram area which characterizes the cyclic behaviour of temperature. Areas within the enthalpy phase diagram computed for the short sea shipping transport were 5 times higher than those computed for the long sea shipping, with coefficients of variation above 100% for both periods. This new methodology for data analysis highlights the significant heterogeneity of thermohygrometric conditions at different locations in the container.

Detecci��n de problemas asociados a la calidad: frutas y hortalizas

El presente documento de la RED TEM��TICA FRUTURA de CYTED recoge las aportaciones de sus miembros al denominado 1er evento, celebrado en Sao Paulo en septiembre de 2009. El t��tulo asignado a dicho primer evento o reuni��n de los participantes, contiene el tema asignado a la Red Tem��tica, es decir Desarrollo de un sistema integral de la mejora de la calidad y seguridad de las frutas durante la confecci��n, el transporte y la comercializaci��n mediante nuevas tecnolog��as de inspecci��n y monitorizaci��n, y se refiere al an��lisis de temas actuales respecto de la Detecci��n y caracterizaci��n de problemas asociados a la calidad: Los problemas y desaf��os asociados con el transporte de fruta fresca para cada pa��s participante, con especial atenci��n a los pa��ses tropicales. Bajo este t��tulo se organizan unas sesiones t��cnicas, y visitas y presentaciones t��cnicas en instituciones de Sao Paulo y el EMBRAPA, que son las siguientes: Visita t��cnica a la Unidad de Instrumentaci��n Agropecuaria en S��o Carlos/SP , sita a 300 km de S��o Paulo), y la visita t��cnica a la Central de Abastecimiento del Estado de S��o Paulo - CEAGESP/SP. Las contribuciones aqu�� recogidas se completaron con los puntos de vista expresados por la industria, en un coloquio de empresas, presidido por el Dr. Fernando Flores, con la participaci��n de industriales, que abordaron sus puntos de vista sobre el tema: Los problemas del transporte de frutas y hortalizas, desde el punto de vista de la industria. De ellas se extrajo algunas conclusiones para tener en cuenta en las siguientes reuniones. La principal de ellas, fue que es fundamental a la hora de aconsejar mejoras en el transporte internacional de frutas contar con dicho punto de vista, lo que se tendr�� en cuenta en los eventos siguientes de FRUTURA . Asociando pa��ses y contribuciones, se identificaron y describieron varios condicionamientos y problemas que aparecen durante el transporte de productos perecederos, en especial de frutas durante su transporte, y que se asocian a p��rdidas de calidad: ��� Evaluar la problem��tica del transporte de frutas y hortalizas a mercados ubicados a gran distancia supone entender la fisiolog��a del producto y conocer los cambios que puede sufrir durante la conservaci��n y el transporte. Las p��rdidas en el transporte de frutas se basan en condiciones ambientales no apropiadas a las que el producto se ve expuesto, tanto en transporte terrestre como en el a��reo, y se relaciona con instalaciones y equipos de fr��o insuficientes, e insuficientemente controlados. ��� La reglamentaci��n de cada uno de los pa��ses receptores de fruta y hortalizas frescas afecta enormemente a los intercambios comerciales, y es un aspecto que debe ser estudiado especialmente, y a nivel internacional. Existen por ejemplo regulaciones cuarentenarias frente a plagas que requieren tratamientos espec��ficos con altas exigencias tecnol��gicas. ��� Teniendo en cuenta que las condiciones ��ptimas, en especial de temperatura, son diferentes para cada producto. los ampl��simos conocimientos y datos existentes a este respecto han de ser analizados y aplicados apropiadamente en los procesos de transporte. ��� Se establece el alto potencial de nuevas tecnolog��as como las RFID (Identificaci��n por Radio Frecuencia) y WSN (Redes inal��mbricas de Sensores) que hacen posible la supervisi��n/monitorizaci��n y el control de las condiciones del ambiente y del producto en el interior de contenedores de transporte. ��� El dise��o y uso de envases adecuados al producto, el tipo de transporte, paletizaci��n, condiciones de fr��o y las especies frut��colas debe ser analizado cuidadosamente para grandes distancias. Por otro lado, aumenta de demanda de productos f��ciles de preparar, siendo las frutas como manzana, pera y durazno m��nimamente procesadas en fresco (MPF) una nueva alternativa para los consumidores. Sin embargo estas frutas MPF presentan una serie de da��os durante su procesamiento que reducen su vida ��til durante su transporte y comercializaci��n, por lo que presentan exigencias especiales en su envasado, comercializaci��n y almacenaje. ��� Se a��ade a la variabilidad y falta de calidad de las frutas en el mercado, las deficiencias en las fechas y condiciones de cosecha, de envasado, de tratamiento y de manejo en origen, y a lo largo de la cadena de distribuci��n. ��� Debe asumirse en varios pa��ses y zonas productivas una falta de conocimientos de los productores, transportistas e intermediarios en la distribuci��n. (Es un objetivo iniciar acciones de formaci��n en este sentido, a trav��s de FRUTURA). ��� Los problemas en las infraestructuras, se centran en varios aspectos de gran relevancia y en todo caso requieren ser optimizados si se persigue calidad y reducci��n de p��rdidas: situaci��n de las fincas, caminos, distancias, carreteras, puertos, aeropuertos, equipos de transporte (camiones, contenedores). Las capacidades y caracter��sticas de los centros de distribuci��n, tales como los visitados CEAGESP de Sao Paulo y MERCAMADRID que representan un factor de enorme influencia en la comercializaci��n de calidad, procesos y productos. Los art��culos, al ser contribuciones de los miembros de los distintos pa��ses asociados a FRUTURA aportan datos, de la producci��n frut��cola y de su transporte, espec��ficos para algunos de los pa��ses participantes en el proyecto: Uruguay, Argentina, Brasil, Costa Rica y Espa��a. Los trabajos aqu�� recogidos se completan con las presentaciones expuestas en la reuni��n, y que se encuentran accesibles en la p��gina web de FRUTURA: www.frutura.net. Finalmente, otra contribuci��n relevante de estos trabajos es sus listados de bibliograf��a, los cuales ofrecen una informaci��n de gran valor dentro de los objetivos de FRUTURA.

Positional Accuracy in Smart-Phones and Its Effect on LBS Applications.

Location-based services (LBS) highly rely on the location of the mobile user in order to provide the service tailored to that location. This location is calculated differently depending on the technology available in the used mobile device. No matter which technology is used, the location will never be calculated 100% correctly; instead there will always be a margin of error generated during the calculation, which is referred to as positional accuracy. This research has reviewed the eight most common positioning technologies available in the major current smart-phones and assessed their positional accuracy with respect to its usage by LBS applications. Given the vast majority of these applications, this research classified them into thirteen categories, and these categories were also classified depending on their level criticality as low, medium, or high critical, and whether they function indoor or outdoor. The accuracies of different positioning technologies are compared to these two criteria. Low critical outdoor and high critical indoor applications were found technologically covered; high and medium critical outdoor ones weren?t fully resolved. Finally three potential solutions are suggested to be implemented in future smartphones to resolve this technological gap: Real-Time Kinematics Global Positioning System (RTK GPS), terrestrial transmitters, and combination of Wireless Sensors Network and Radio Frequency Identification (WSN-RFID).

Detecci��n precoz de mortalidad en producciones av��colas empleando termograf��a de alta resoluci��n.

Las modernas instalaciones para la producci��n av��cola de puesta agrupan un muy elevado n��mero de individuos en bater��as de jaulas. Esta disposici��n supone un reto de cara al control de temperaturas dentro de las naves, para garantizar que ��stas se encuentren dentro del intervalo de confort t��rmico de los animales (12-24��C en el caso de ponedoras). Asimismo, la detecci��n temprana de posibles individuos con problemas o muertos resulta una tarea imprescindible para asegurar el bienestar de los animales restantes. La supervisi��n contin��a y multidistribuida de la temperatura en los gallineros puede contribuir al primer aspecto mencionado, mientras que la detecci��n temprana de animales muertos o afectados por alteraciones que conllevan cambios en su temperatura, podr��a acometerse mediante imagen t��rmica. La imagen t��rmica es una t��cnica basada en la conversi��n del espectro de radiaci��n infrarroja de un objeto a im��genes visibles para su posterior an��lisis. La posibilidad de determinar temperaturas a distancia y con una resoluci��n espacial suficiente hace esta t��cnica especialmente adecuada para la monitorizaci��n de la temperatura de los animales en las actuales instalaciones comerciales. As�� pues, el objetivo principal del presente trabajo es mejorar el bienestar animal de ponedoras en instalaciones evaluando: a) la viabilidad de la imagen t��rmica para la identificaci��n temprana de ejemplares muertos y b) la viabilidad de implementaci��n de dispositivos aut��nomos registradores de T�� tipo RFID TurboTag para la supervisi��n ambiental. El presente trabajo analiza los resultados obtenidos a partir de la toma de im��genes t��rmicas de gallinas eutanasiadas durante dos sesiones de necropsias dentro de un estudio de evaluaci��n de dos programas de vacunaci��n frente a Salmonella llevado a cabo por el Centro de Vigilancia Sanitaria Veterinaria (VISAVET-UCM) de marzo a abril de 2012. Los resultados obtenidos muestran c��mo el enfriamiento de las zonas m��s expuestas (cara, cresta y patas) puede ajustarse mediante una regresi��n log��stica con un elevado coeficiente de determinaci��n (r2 superior a 0.97). La implementaci��n de un sistema automatizado para la detecci��n temprana de individuos muertos en instalaciones comerciales requiere del empleo de t��cnicas de an��lisis de imagen, apuntadas en este trabajo, y de la realizaci��n de estudios adicionales bajo condiciones clim��ticas m��s amplias. Adem��s, las tarjetas TurboTag suponen una herramienta eficaz (detect��ndose diferencias de T�� de hasta 40��C entre distintas ubicaciones y a lo largo del periodo de medidas) y de bajo coste para la caracterizaci��n ambiental de los gallineros.

The counteractive effect of the sensor housing on the unit sensitivity across a series of dynamic temperature profiles.

The advantages of wireless sensing implemented on the cold chain of fresh products are well known. These sensor systems consist of a combination of delicate internal electronic circuitry enclosed in a special housing unit. Manufacturers however are presented with the challenge that the housing required to withstand the harsh environment in which the sensors are being used all too often take from the functionality of the sensor. Therefore the target of this study is to determine the dynamic behavior and the counteractive effects of the sensor housing on temperature recording accuracy in the wireless nodes of Wireless Sensor Network (WSN) and Radio Frequency Identification (RFID) semi-passive tags. Two kind of semi-passive Turbo Tags were used (T700 and T702-B), which consisted of sensors with and without a cover, and two kind of WSN nodes, IRIS (sensors Intersema and Sensirion soldered in the motherboard) and NLAZA (Sensirion in a cable and soldered to the motherboard). To recreate the temperature profiles the devices were rotated between a cold room(5 ��C) through a ambient room(23 ��C) to a heated environment (35��C) and vice versa. Analysis revealed the differences between housing and no housing are 308.22s to 21.99s respectively in the step from 5 to 35 ��C. As is demonstrated in these experiments the influence of the housing significantly hinders sensor accuracy.