Detection of dangerous situations using a smart internet of things system

The Internet of Things (IoT) is a concept that can foster the emergence of innovative applications. In order to minimize parents’s concerns about their children’s safety, this paper presents the design of a smart Internet of Things system for identifying dangerous situations. The system will be based on real time collection and analysis of physiological signals monitored by non-invasive and non-intrusive sensors, Frequency IDentification (RFID) tags and a Global Positioning System (GPS) to determine when a child is in danger. The assumption of a state of danger is made taking into account the validation of a certain number of biometric reactions to some specific situations and according to a self-learning algorithm developed for this architecture. The results of the analysis of data collected and the location of the child will be able in real time to child’s care holders in a web application.

A radiofrequency identification system for the 60 GHz ISM band

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica (área de especialização em Eletrónica Médica)

“PhenoWorld”: a new multidimensional strategy for studying behaviour in rodents

Tese de Doutoramento em Ciências da Saúde

Diseño de celdas analógicas embebidas en sistemas en un chip (SOC)

La metodología actual de diseño de celdas analógicas embebidas se basa en una tecnología CMOS fija, no teniendo dichos módulos características de reutilización y de migración hacia otras tecnologías. Para avanzar a un mayor nivel de productividad en el diseño se necesita un cambio de paradigma. Este cambio en la metodología necesita reducir tiempo y esfuerzo en el desarrollo, incrementar la predictibilidad y reducir el riesgo involucrado en el diseño y la fabricación de complejos sistemas en un chip (SOC). Las celdas digitales embebidas se han aplicado al diseño VLSI digital debido a que la síntesis a través de lenguajes de descripción de hardware (HDL) permite mapear complejos algoritmos en una descripción sintáctica digital, la cual puede luego ser automáticamente colocada e interconectada (place&route). Sin embargo, dada la falta de automatización del diseño electrónico en el dominio analógico, como así también por factores como el ruido, el corrimiento y falta de apareamiento, el uso de los circuitos analógicos ha sido muy bajo en la medida de lo posible, por lo que las celdas analógicas embebidas son ahora un cuello de botella en el diseño de SOC. Por lo expuesto, en el proyecto que se propone se planea diseñar celdas analógicas embebidas con características de: bajo consumo, reutilización, bajo costo y alta performance para satisfacer el notable crecimiento del mercado de los sistemas portables alimentados por batería y el de sistemas de identificación remotamente energizados (RFID). Conjuntamente con el Área de Comunicaciones, se propone un generador de tensión de alimentación a partir de una señal de RF.

Análisis y optimización de redes inalámbricas de sensores remotos.

El proyecto inicialmente se denominó “Análisis y optimización del radio enlace en un sistema RFID”. A medida que el mismo fue avanzando, principalmente en el desarrollo de 2 planes de doctorado (Proyectos de Tesis Doctoral de Juan Castagnola y Agustín Laprovitta), los objetivos particulares fueron ajustándose a cada uno de estos trabajos. Así pues, los nuevos objetivos planteados para el proyecto son: a) Estudiar, generar modelos, simular e implementar nuevas configuraciones en la etapas de recepción de los transceptores, para lograr mayor alcance con menos potencia; b) Desarrollar metodologías de test para sistemas de redes inalámbricas de sensores, con énfasis en nodos activos y pasivos diseñados con circuitos analógicos y digitales configurables y componentes comerciales; c) Proponer estrategias de test de bajo consumo y alto desempeño focalizadas en las secciones analógicas, de conversión y digitales configurables del nodo. Además de la realización de los trabajos de tesis doctoral mencionados, en el grupo de investigación se encuentran alumnos de la carrera de Ingeniería Electrónica realizando sus trabajos finales de grado, los mismos se orientaron a trabajos de investigación e implementación en el área de las redes inalámbricas de sensores remotos. Los trabajos realizados en el invernadero y en el secadero de embutidos, están orientados también a esta misma temática. Por estos motivos se decidió el cambio en la denominación del proyecto, por: “Análisis y optimización de redes inalámbricas de sensores remotos”.

Dispositius handheld per a aplicacions mèdiques: disseny i implementació d'interfícies del protocol Start

Els sistemes dʼatenció mèdica en situacions de pèrdues humanes massives necessiten classificar un número molt elevat de víctimes en un temps limitat i amb pocs recursos disponibles. Els mètodes clàssics es basen en una etiqueta de triatge de paper on el personal dʼemergències anota lʼestat del pacient juntament amb una quantitat reduïda dʼinformació. En aquest projecte descrivim lʼanàlisi, disseny i implementació dʼinterfícies gràfiques per dispositius mòbils pel protocol de triatge START, per ser utilitzades pels equips dʼemergència. Els components del projecte inclouen un dispositiu portàtil Nokia N810 amb connexió GPS, i IDBlue, un lector dʼetiquetes RFID per Bluetooth.

Agents mòbils en emergències: iMABETT: triatge electrònic en iPhone

En situacions d’emergència, on hi ha en perill un gran nombre de vides humanes, és especialment important l’ús de triatge per a organitzar els recursos disponibles per tal de poder classificar i atendre el màxim nombre de pacients en un temps limitat. Aquest projecte presenta l’anàlisi, disseny i implementació d’un sistema de triatge electrònic mitjançant un iPhone que guarda en un agent mòbil les dades del pacient, els seus signes vitals, un tag RFID que es col·loca al pacient per a identificar-lo i seva ubicació. Després d’haver realitzat una sèrie de proves sobre l’iMABETT s’ha demostrat que funciona correctament i compleix els objectius proposats.

Estudi d'aplicacions tecnològiques per a la detecció de senyals de trànsit

Es presenten dos mètodes de detecció de senyals de trànsit que tenen la funció de demostrar que, per mitjà de solucions tecnològiques, és possible fer més segura la circulació en carretera. Aquest projecte es limita a explicar de manera teòrica en què es fonamenta la tecnologia de radiofreqüència i la tecnologia de radiofreqüència amb identificador (RFID). Seguidament, s’expliquen les característiques de la tecnologia emprada per a desenvolupar-lo (ZigBee), i es mostra un dels possible codis que permet detectar un tag programat prèviament amb un senyal. Per acabar, es presenten diferents mètodes de detecció de formes a través d’imatges capturades a temps real.

Sistema integral de guiado y localización de objetivos en interiores para personas con discapacidades visuales basado en dispositivos móviles libres

Este trabajo propone un sistema basado en terminales móviles que permite a las personas con deficiencias visuales la localización e identificación de objetos previamente seleccionados, en estantes o lineales. Para ello el sistema combina comunicaciones en Campo Cercano (NFC), mediante la lectura de etiquetas pasivas de Identificación de Radio-Frecuencia (RFID) para la localización de los productos objetivos en el lineal, y la localización y decodificación de códigos de barras para su identificación.

Radio Frequency Identification Tagging as a Mechanism of Creating a Viable Producer’s Brand in the Cattle Industry, May 2005

This manuscript reports on a project to examine the feasibility of extensive radio frequency identification (RFID) tagging to determine product provenance in the meat production industry. The investigators examined existing technologies and meat production processes as well as emerging technologies in RFID tagging to assess the potential of RFID technologies for provenance assurance. While RFID technologies hold tremendous promise for traceability, the current state of the technology and production process creates challenges for effectively creating full traceability. However, RFID holds tremendous potential for improving processing throughput, which will help make RFIDbased traceability more attractive for adoption by meat processors.

MTS2-kokoonpanolinjan ohjauksen modernisointi

Tämä insinöörityö tehtiin Helsingin ammattikorkeakoululle kesän 2006 ja lukuvuoden 2006 - 2007 aikana. Työn tarkoituksena oli yhdistää MTS2-kokoonpanolinjaston kuljetinjärjestelmän erilliset toimilaite- ja anturiväylät yhdeksi hallittavaksi kokonaisuudeksi sekä ottaa käyttöön RFID-saattomuistit kuljetinpalettien ohjauksessa. Työssä tutustuttiin teollisuudessa käytettävien kenttäväylien eri tasoihin, näihin liitettäviin laitteisiin sekä väylien toisiinsa liittämiseen. Linjaston alkuperäistä fyysistä rakennetta muutettiin niin, että se mahdollistaa kahden erillisen ohjausjärjestelmän käytön. AS-iväylään asennettiin IFM DTA 100 -saattomuistinlukijat ja paletteihin RFID-tunnisteet. Työssä onnistuttiin osoittamaan, että kahden rinnakkaisen ohjauksen luominen linjastoon on mahdollista. Toteutuksessa joudutaan kumminkin tilanteisiin, joissa pitää tehdä kompromisseja toisen ohjausjärjestelmän toiminnan yksinkertaisuuden kustannuksella.

Sensores Passivos em Suporte de Papel

O presente trabalho propõe-se superar o problema do funcionamento da tecnologia RFID num meio em presença de líquidos. Desta forma procedeu-se ao desenvolvimento de um rótulo que visa ser aplicado em garrafas de vinho ou champanhe. Incorporar RFID em rótulos permite maior velocidade e robustez na identificação do produto, sendo o principal interesse a sua versatilidade que permitirá associar diferentes funcionalidades. Para construir as antenas das tags foi necessário primeiramente estudar as caraterísticas do meio dielétrico, tendo sido necessário para isso, desenvolver um método de caraterização dielétrica. Estudou-se o papel e o vidro usando um método baseado em linhas de transmissão. Uma vez estudadas as caraterísticas dielétricas, foram dimensionadas e produzidas diferentes antenas, nomeadamente o rótulo com a presença de uma garrafa com água.

Sistemes logístics de codificació i identificació, i perspectives de futur

Comptar amb sistemes sofisticats de gestió o programes ERP (Enterprise Resource Planning) no és suficient per a les organitzacions. Per a què aquests recursos donin resultats adequats i actualitzats, la informació d’entrada ha de llegir-se de forma automàtica, per aconseguir estalviar en recursos, eliminació d’errors i assegurar el compliment de la qualitat. Per aquest motiu és important comptar amb eines i serveis d’identificació automàtica i col•lecció de dades. Els principals objectius a assolir (a partir de la introducció al lector de la importància dels sistemes logístics d’identificació en un entorn global d’alta competitivitat), són conèixer i comprendre el funcionament de les tres principals tecnologies existents al mercat (codis de barres lineals, codis de barres bidimensionals i sistemes RFID), veure en quin estat d’implantació es troba cadascuna i les seves principals aplicacions. Un cop realitzat aquest primer estudi es pretén comparar les tres tecnologies per o poder obtenir perspectives de futur en l’àmbit de l’autoidentificació. A partir de la situació actual i de les necessitats de les empreses, juntament amb el meravellós món que sembla obrir la tecnologia RFID (Radio Frequency Identification), la principal conclusió a la que s’arribarà és que malgrat les limitacions tècniques dels codis de barres lineals, aquests es troben completament integrats a tota la cadena logística gràcies a l’estandarització i la utilització d’un llenguatge comú, sota el nom de simbologies GTIN (Global Trade Item Number), durant tota la cadena de subministres que garanteixen total traçabilitat dels productes gràcies en part a la gestió de les bases de dades i del flux d’informació. La tecnologia RFUD amb l’EPC (Electronic Product Code) supera aquestes limitacions, convertint-se en el màxim candidat per a substituir els limitats codis de barres. Tot i això, RFID, amb l’EPC, no serà un adequat identificador logístic fins que es superin importants barreres, com són la falta d’estandarització i l’elevat cost d’implantació.

Identity [R]Evolution: Multi-Disciplinary Perpectives

The identity [r]evolution is happening. Who are you, who am I in the information society? In recent years, the convergence of several factors - technological, political, economic - has accelerated a fundamental change in our networked world. On a technological level, information becomes easier to gather, to store, to exchange and to process. The belief that more information brings more security has been a strong political driver to promote information gathering since September 11. Profiling intends to transform information into knowledge in order to anticipate one's behaviour, or needs, or preferences. It can lead to categorizations according to some specific risk criteria, for example, or to direct and personalized marketing. As a consequence, new forms of identities appear. They are not necessarily related to our names anymore. They are based on information, on traces that we leave when we act or interact, when we go somewhere or just stay in one place, or even sometimes when we make a choice. They are related to the SIM cards of our mobile phones, to our credit card numbers, to the pseudonyms that we use on the Internet, to our email addresses, to the IP addresses of our computers, to our profiles... Like traditional identities, these new forms of identities can allow us to distinguish an individual within a group of people, or describe this person as belonging to a community or a category. How far have we moved through this process? The identity [r]evolution is already becoming part of our daily lives. People are eager to share information with their "friends" in social networks like Facebook, in chat rooms, or in Second Life. Customers take advantage of the numerous bonus cards that are made available. Video surveillance is becoming the rule. In several countries, traditional ID documents are being replaced by biometric passports with RFID technologies. This raises several privacy issues and might actually even result in changing the perception of the concept of privacy itself, in particular by the younger generation. In the information society, our (partial) identities become the illusory masks that we choose -or that we are assigned- to interplay and communicate with each other. Rights, obligations, responsibilities, even reputation are increasingly associated with these masks. On the one hand, these masks become the key to access restricted information and to use services. On the other hand, in case of a fraud or negative reputation, the owner of such a mask can be penalized: doors remain closed, access to services is denied. Hence the current preoccupying growth of impersonation, identity-theft and other identity-related crimes. Where is the path of the identity [r]evolution leading us? The booklet is giving a glance on possible scenarios in the field of identity.

A Feasibility Study on Embedded Micro-Electromechanical Sensors and Systems (MEMS) for Monitoring Highway Structures, TR-575, 2011

Micro-electromechanical systems (MEMS) provide vast improvements over existing sensing methods in the context of structural health monitoring (SHM) of highway infrastructure systems, including improved system reliability, improved longevity and enhanced system performance, improved safety against natural hazards and vibrations, and a reduction in life cycle cost in both operating and maintaining the infrastructure. Advancements in MEMS technology and wireless sensor networks provide opportunities for long-term continuous, real-time structural health monitoring of pavements and bridges at low cost within the context of sustainable infrastructure systems. The primary objective of this research was to investigate the use of MEMS in highway structures for health monitoring purposes. This study focused on investigating the use of MEMS and their potential applications in concrete through a comprehensive literature review, a vendor survey, and a laboratory study, as well as a small-scale field study. Based on the comprehensive literature review and vendor survey, the latest information available on off-the-shelf MEMS devices, as well as research prototypes, for bridge, pavement, and traffic applications were synthesized. A commercially-available wireless concrete monitoring system based on radio-frequency identification (RFID) technology and off-the-shelf temperature and humidity sensors were tested under controlled laboratory and field conditions. The test results validated the ability of the RFID wireless concrete monitoring system in accurately measuring the temperature both inside the laboratory and in the field under severe weather conditions. In consultation with the project technical advisory committee (TAC), the most relevant MEMS-based transportation infrastructure research applications to explore in the future were also highlighted and summarized.