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E2.2 EESIM INFORME TÉCNICO

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA ENERGÍA (ITE) Centro Tecnológico CT nº 74

Página 1 de 55 Fecha emisión: 11/12/20014

Domicilio Social Campus de la U.P.V. Edificio Institutos 2 Camino de Vera, s/n Valencia

Sede Central Contabilidad, facturas, correspondencia Parque Tecnológico de Valencia Av. Juan de la Cierva, 24 46980 Paterna (Valencia)

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INFORME

E2.2. Desarrollo del sistema y testeo en entorno controlado

Nuevas tecnologías para espacios públicos destinados al ocio. Sistema de Eficiencia Energética, Seguridad e Interactividad Multimedia.

EESIM

Autor: Instituto Tecnológico de la Energía (ITE)

Dirección: Avda. Juan de la Cierva 24 (Parque Tecnológico de Valencia)

Ciudad: Paterna (Valencia) C.P.: 46980 País España

Este informe se compone de 55 páginas.

Financiado por:

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ÍNDICE

1. Características generales .................................................................................................................... 6

1.1 Garantías ............................................................................................................................................. 6

1.2 Observaciones importantes ................................................................................................................ 6

2. Objeto del documento y alcances. ..................................................................................................... 7 3. Desarrollo del sistema EESIM. ............................................................................................................ 8

3.1 Componentes orientados a Eficiencia Energética ............................................................................. 11

3.1.1 Elementos de campo ................................................................................................................. 12

3.1.1.1 Monitorizacion de parámetros ambientales. ........................................................................ 12

3.1.1.2 Monitorizacion de parámetros de consumo. ........................................................................ 14

3.1.1.3 Elementos de control ............................................................................................................ 15

3.1.2 Automata ................................................................................................................................... 17

3.1.2.1 Estructuración memoria Automata ....................................................................................... 17

3.2 Componentes orientados a Interactividad Multimedia. ................................................................... 20

3.2.1 Red de sensores ......................................................................................................................... 20

3.2.2 APP de usuario ........................................................................................................................... 21

3.3 Componentes orientados a Seguridad e Integridad de Infraestructuras. ......................................... 29

3.3.1 Elementos de campo y red de sensores .................................................................................... 30

3.3.2 APP de seguridad ....................................................................................................................... 31

3.4 Módulo central. ................................................................................................................................. 37

3.4.1 Herramienta central .................................................................................................................. 37

3.4.2 Servicio de recopilación de datos .............................................................................................. 42

3.4.3 Servidor Web Multimedia ......................................................................................................... 42

4. Escenario de testeo y aplicación ...................................................................................................... 44

4.1 Descripción de entorno controlado................................................................................................... 44

4.2 Tests de funcionamiento y validación del sistema ............................................................................ 47

4.2.1 Tests modulo de Eficiencia Energetica. ..................................................................................... 47

4.2.2 Tests modulo de Interactividad Multimedia. ............................................................................ 48

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4.2.3 Tests modulo de Seguridad. ...................................................................................................... 50

4.2.4 Tests modulo de central e integración del sistema completo. ................................................. 51

5. Conclusiones ...................................................................................................................................... 54 6. Bibliografía .......................................................................................................................................... 55

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FIGURAS

Figura 1. Arquitectura sistema EESIM. Fuente ITE proyecto EESIM. ................................................................. 10 Figura 2. Arquitectura global módulo Eficiencia Energética. Fuente: ITE proyecto EESIM ............................... 11 Figura 3. Diagrama de bloques módulo Eficiencia Energética. Fuente: ITE proyecto EESIM ............................ 11 Figura 4. Diagrama de bloques grupo monitorización de parámetros ambientales. Fuente: ITE proyecto EESIM ................................................................................................................................................................. 12 Figura 5. Diagrama de bloques grupo elemento de control. Fuente: ITE proyecto EESIM ............................... 15 Figura 6. Estructura de sala ejemplo para definición de gupos de luminarias. Fuente: ITE proyecto EESIM ... 16 Figura 7. Arquitectura global módulo Interactividad Multimedia. Fuente: ITE proyecto EESIM ...................... 20 Figura 9. Diagrama de navegación APP módulo mutimedia. Fuente: ITE proyecto EESIM ............................... 21 Figura 10. Ventana inicial, APP módulo mutimedia. Fuente: ITE proyecto EESIM ........................................... 22 Figura 11. Ventana crear cuenta, APP módulo mutimedia. Fuente: ITE proyecto EESIM................................. 23 Figura 12. Ventana principal, APP módulo mutimedia. Fuente: ITE proyecto EESIM ....................................... 24 Figura 13. Ventana emergente de aviso baliza detectada, APP módulo mutimedia. Fuente: ITE proyecto EESIM ................................................................................................................................................................. 25 Figura 14. Ventana información objeto de interés, APP módulo mutimedia. Fuente: ITE proyecto EESIM ..... 26 Figura 15. Detalle menú de APP Fuente: ITE proyecto EESIM ........................................................................... 27 Figura 16. Ventana de informacion de la APP. Fuente: ITE proyecto EESIM .................................................... 28 Figura 17. Arquitectura general módulo Seguridad. Fuente: ITE proyecto EESIM ........................................... 29 Figura 18. Diagrama de navegación, APP Seguridad. Fuente: ITE proyecto EESIM .......................................... 31 Figura 19. Ventana inicio, APP Seguridad. Fuente: ITE proyecto EESIM ........................................................... 32 Figura 20. Ventana crear usuario, APP Seguridad. Fuente: ITE proyecto EESIM .............................................. 33 Figura 21. Ventana visualización alarmas, APP Seguridad. Fuente: ITE proyecto EESIM .................................. 34 Figura 22. Formato de alarmas, APP Seguridad. Fuente: ITE proyecto EESIM .................................................. 34 Figura 23. Icono estado alarma Activa. Fuente: ITE proyecto EESIM ................................................................ 35 Figura 24. Icono estado alarma Pendiente. Fuente: ITE proyecto EESIM ......................................................... 35 Figura 25. Icono estado alarma Solucionada. Fuente: ITE proyecto EESIM ...................................................... 35 Figura 26. Ventana gestión alarmas, APP Seguridad. Fuente: ITE proyecto EESIM .......................................... 36 Figura 27. Diagrama de navegación herramienta SW módulo central. Fuente: ITE proyecto EESIM ............... 37 Figura 33. Ventana configuración (IM), herramienta SW módulo central. Fuente: ITE proyecto EESIM ......... 38 Figura 34. Estructura alarmas (S), herramienta SW módulo central. Fuente: ITE proyecto EESIM .................. 39 Figura 35. Ventana gestion alarmas (S), herramienta SW módulo central. Fuente: ITE proyecto EESIM ........ 40 Figura 36. Ventana configuración (S), herramienta SW módulo central. Fuente: ITE proyecto EESIM ............ 41 Figura 37. Plano de planta instalaciones ITE (Planta Baja). Fuente: ITE proyecto EESIM ................................. 44 Figura 38. Plano en detalle de planta de la sala Piloto. Fuente: ITE proyecto EESIM. ...................................... 45 Figura 39. Herramienta de test del módulo de eficiencia energetica. Fuente: ITE proyecto EESIM ................ 47 Figura 40. Localizacion Balizas multimedia. Fuente: ITE proyecto EESIM ......................................................... 48 Figura 41. Ruta visita para test Multimedia. Fuente: ITE proyecto EESIM ........................................................ 49

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Figura 42. Ejemplo prueba modulo multimedia. Fuente: ITE proyecto EESIM ................................................. 50 Figura 43. Aviso usuario (izquierda), incidendia seguridad (derecha). Fuente: ITE proyecto EESIM ................ 51 Figura 44. Test acumulacion de datos. Fuente: ITE proyecto EESIM ................................................................ 53

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1. Características generales

1.1 Garantías

El Instituto Tecnológico de la Energía (ITE) garantiza la fidelidad de los datos que aparecen en este informe

como resultado de los trabajos realizados y en las condiciones que se indican.

El ITE garantiza la confidencialidad de su actuación en todo lo referente a los resultados obtenidos. Todos los

datos referentes al trabajo realizado serán tratados de manera confidencial.

1.2 Observaciones importantes

1. Se autoriza la reproducción de este informe, siempre que el resultado sea una copia fiel del original y se

realice de forma completa.

2. Este informe no podrá ser modificado ni reproducido parcialmente sin autorización por escrito expresa

del ITE.

3. Este informe sólo se refiere a los trabajos solicitados que se reflejan en este documento.

4. Este informe, por sí mismo, no constituye o implica, en manera alguna una aprobación del producto o

servicio resultante, por el ITE, por un organismo de certificación o por cualquier otro organismo.

5. Este informe o parte del mismo no será utilizado por el cliente, o por alguien autorizado por el cliente,

con fines promocionales o publicitarios, cuando el ITE considere improcedente tal utilización.

6. La fidelidad de los datos que explícitamente aparezcan en este informe, como exhibidos por el

peticionario, es responsabilidad única de éste.

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2. Objeto del documento y alcances.

El presente informe contiene los resultados del trabajo del entregable ‘E2.2. Desarrollo del sistema y testeo

en entorno controlado’ perteneciente al paquete de trabajo PT2 ‘Sistema EESIM: Desarrollo del sistema’ de a

la actividad 3, ‘Act. 3 Nuevas tecnologías para espacios públicos destinados al ocio. Sistema de Eficiencia

Energética, Seguridad e Interactividad Multimedia (EESIM)’ del plan de actividades de carácter no económico

del Instituto Tecnológico de la Energía para 2014 (PROMECE).

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3. Desarrollo del sistema EESIM.

Teniendo en cuenta la descripción y enfoque planteados inicialmente en la memoria, en esta fase del

proyecto se describe el desarrollo de los componentes de la herramienta propuesta. El alcance inicial se

propuso a cuatro niveles identificados como Eficiencia Energética, Interactividad Multimedia, Seguridad e

Integridad de Infraestructura:

- A nivel de Eficiencia Energética, orientado al desarrollo de una red de sensores junto con un sistema

de control que actué según las preferencias del operador o de forma automática, con diferentes

posibilidades de evaluación en función de la información disponible.

- A nivel de Interactividad Multimedia, orientado a la detección de presencia de los visitantes en las

cercanías de diferentes zonas y/o objetos haciendo uso de una tecnología de comunicación

inalámbrica basada en una red de sensores de comunicación de bajo consumo. Esta operación se

completa con el desarrollo de una herramienta informatizada para realizar la gestión del con tenido

multimedia adicional al terminal móvil del visitante referente a esa zona u objeto en particular. Otro

de los objetivos de esta herramienta de gestión es la recopilación de diferente información de

interés de los usuarios relativos a preferencias y uso del propio sistema (hábitos de utilización).

- A nivel de Seguridad, contemplando mediante el despliegue de una red de sensores y la utilización

de la herramienta SW de gestión, la generación de indicaciones de ayuda y avisos orientados a

diferentes perfiles: visitantes y para el personal de las instalaciones (mantenedores y gestores).

- A nivel de Integridad de las infraestructuras, el desarrollo de una solución que haga uso de una red

de sensores en combinación con la herramienta SW de gestión para mejorar la conservación de los

bienes contenidos en las diferentes estancias/instalaciones, mediante la detección de presencia en

zonas no autorizadas y/o avisos específicos sobre acciones no permitidas.

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Por la similitud de los objetivos y para unificar con mejor criterio, los cuatro niveles inicialmente descritos, se

han agrupado en 3 líneas diferenciadas, de acuerdo al uso final del sistema sobre las instalaciones, los

usuarios y tecnología a desarrollar:

- Eficiencia energética.

o Monitorización de parámetros de entorno tales como temperatura, humedad e iluminación.

o Monitorización valores energéticos y consumos de la sala.

o Regulación y control de las luminarias.

o Control sobre otros elementos de la sala, tales como las persianas.

- Interactividad Multimedia.

o Visionado de contenidos multimedia extras mediante una aplicación móvil de obras

representativas identificadas por balizas.

o Feedback de la aplicación al sistema sobre las obras más visitadas y preferencias del usuario.

- Seguridad e Integridad de Infraestructuras.

o Detección de proximidad a obras representativas.

o Detección de proximidad a zonas representativas.

o Histórico de alertas de seguridad.

o Visionado de las alertas y avisos de estas en el momento del evento, mediante una

aplicación móvil para el personal de seguridad.

- Módulo Central.

Para gestionar estas tres líneas se hace necesario un modulo de gestión que se encargue de la

recopilación de los datos de cada línea y la comunicación entre ellos. Este modulo se denomina

“Modulo Central”.

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A continuación se muestra un diagrama de bloques de la arquitectura planteada para el sistema EESIM.

MODULO CENTRAL

EFICIENCIA ENERGETICA

AUTOMATA

RED DE SENSORES

CONTROLADOR

LUMINARIAS ANALIZADORES

SEGURIDAD

APP PERSONAL SEGURIDAD

BARRERAS

INTERACTIVIDAD MULTIMEDIA

APP USUARIO

RED DE SENSORES


INTERACTIVIDAD MULTIMEDIA SEGURIDAD

Figura 1. Arquitectura sistema EESIM. Fuente ITE proyecto EESIM.

A continuación dentro de los diferentes sub-apartados de este punto del entregable se describen los

desarrollos tecnológicos del proyecto, siguiendo esta agrupación.

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3.1 Componentes orientados a Eficiencia Energética

La arquitectura del módulo de Eficiencia Energética se muestra en la siguiente figura y se compone de

autómata, red de sensores, control de luminarias y elementos de medida de consumo


AUTOMATA

RED DE SENSORES

CONTROLADOR

LUMINARIAS ANALIZADORES

MODULO CENTRAL

Figura 2. Arquitectura global módulo Eficiencia Energética. Fuente: ITE proyecto EESIM

El elemento central es el Automata (o controlador central) que es el encargado de gestionar los elementos

de campo. Y los elementos de campo que son los encargados de monitorizar los parámetros ambientales de

las instalaciones y ejecutar las acciones de control sobre los elementos que lo permiten.

En la siguiente figura se muestra un detalle de estos bloques con una posible solución a adoptar:

AUTOMATA INTESIS-BOX(KONNEX)

PASARELAKNX-DALI BALASTROS

ACTUADORPERSIANAS

GATEWAY(ZIGBEE – MODBUS)

SENSORES BARRERAS

MODBUS(RS485) KNX DALI

KNX

ETHERNET

CONTACTOZIGBEEMODBUS(RS485)

SEGURIDAD


ANALIZADORES

MODBUS(RS485)

Figura 3. Diagrama de bloques módulo Eficiencia Energética. Fuente: ITE proyecto EESIM

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Por lo tanto se puede asumir que existen dos grupos de elementos: Los elementos de campo (agrupados en los bloques de la red de sensores, los controladores de sala y los analizadores) y el autómata, encargado de gestionar los elementos de campo. A continuación se describe en detalle cada elemento:

3.1.1 Elementos de campo

Existen tres tipos dentro de los elementos que forman los elementos de campo:

- Monitorizacion de parámetros ambientales. Es una red de sensores encargados de registrar valores

de parámetros ambientales de las instalaciones.

- Monitorizacion de parámetros de consumo. Se ubican dos analizadores para registrar datos de

consumos en las líneas de iluminación y de climatización.

- Elementos de control. Se ubican varios controladores encargados de ejecutar las acciones de control

y regulación sobre los elementos de iluminación u otros elementos (como por ejemplo las

persianas).

Estos tres grupos son gestionados por el controlador local, además de las barreras de seguridad

pertenecientes al módulo de Seguridad y que se explicará con detalle mas adelante.

3.1.1.1 Monitorizacion de parámetros ambientales.

Para monitorizar los parámetros ambientales se implementa una red de sensores inalámbrica, permitiendo

así distribuir los dispositivos de medida en cualquier punto sin necesidad de realizar costosas tareas de

cableado. Para ello se utiliza una red ZigBee con la siguiente estructura.

GATEWAY(COORDINADOR)

SENSOR 1

SENSOR 2

ZIGBEE

ZIGBEE

MODBUS(RS485)

SENSOR NZIGBEE

N

Figura 4. Diagrama de bloques grupo monitorización de parámetros ambientales. Fuente: ITE proyecto EESIM

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Para establecer esta red ZigBee se utiliza un gateway encargado de trabajar como coordinador de la red,

creando y gestionando la red ZigBee. Este gateway ejerce también como pasarela de Modbus (RS485) a

ZigBee. La configuración de la comunicación modbus de la pasarela se realiza mediante la codificación con 4

switches ubicados en el dispositivo y se establece como 9600-1-N.

Una vez conectado el Gateway se pueden conectar los sensores, que actúan como dispositivos finales,

estableciéndose asi la red. Los dispositivos finales de esta red son sensores que registran datos de

temperatura, humedad y nivel de iluminación con las siguientes características:

- Tipo: Digital

- Precisión temperatura: ±1ºC dentro de un rango desde -20 a 50ºC

- Resolución temperatura: 0.1ºC

- Precisión humedad: ±5%

- Precisión iluminación: ±20% dependiendo del espectro de la fuente de luz

- Autonomía: >3 años (en condiciones ambientales normales y con periodo de transmisión mayor a 3

minutos)

Para que estos dispositivos se puedan unir a la red ZigBee se debe de configurar una dirección de red única

para cada dispositivo que se configura en cada uno de ellos, eligiendo un valor dentro de un rango de entre

16 y 127. Una vez establecida la red de sensores cada dispositivo final manda de manera cíclica sus datos al

coordinador, esto quiere decir que los sensores mandarán de forma cíclica a la pasarela el resultado de las

medidas. Para consultar los datos desde el PLC, éste hace lecturas de los registros de la pasarela, haciendo

peticiones de los valores de temperatura, humedad e iluminación.

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3.1.1.2 Monitorizacion de parámetros de consumo.

Con la finalidad de monitorizar los consumos del sistema y poder cuantificar los valores de ahorro

energético, se utilizan dos analizadores de red. La finalidad de estos analizadores de red es monitorizar los

consumos debidos a las luminarias y los consumos debidos al sistema de climatización. Estos analizadores

registrarán los siguientes parámetros:

- Tensión (Unidad: decenas de Voltios)

- Corriente (Unidad: mA)

- Potencia Activa (Unidad: W)

- Energía Activa (Unidad: Wh)

- Frecuencia (Unidad: Hz)

Estos analizadores se comunican con el controlador local mediante comunicación serie RS485 con protocolo

Modbus, con configuración 9600-1-N.

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3.1.1.3 Elementos de control

Para poder actuar sobre los elementos de las instalaciones se utiliza una red KNX, dado que existe en el

mercado un gran numero de dispositivos compatibles con este protocolo. La arquitectura propuesta es la

siguiente.

PASARELAINTESISBOX

ACTUADORKNX

PASARELAKNX-DALI

BALASTROSDALI

KNX

KNX

DALIMODBUS(RS485)

ETHERNET

CONFIG.

Figura 5. Diagrama de bloques grupo elemento de control. Fuente: ITE proyecto EESIM

La comunicación con el autómata se realiza mediante una pasarela de Modbus a KNX. Ésta pasarela

almacenando en memoria los datos de las señales recibidas de la red KNX para tenerlos disponibles para las

consultas recibidas por Modbus y en ella se definen las acciones de control a realizar. El autómata es el que

gestiona la ejecuccion de cada acción de control definidas como:

- On/Off grupo de luminarias.

- Regulacion grupo de luminarias. La regulación se establecerá en cuatro franjas preestablecidas (del

0% al 100% en tramos de 10% para cada grupo.

- Subir/bajar persiana. Esta función inicia el proceso de subia o bajada de la persiana.

- Stop persiana. Esta función detiene el proceso de la anterior.

En la red KNX se integra un actuador que trabajará sobre elementos como por ejemplo persianas. El

actuador de las persianas utiliza un grupo de direcciones KNX para trabajar sobre las persinanas, tales como

subir/bajar persiana o parar. Esto se realiza para cada una de las persianas o para todas en conjunto.

Tambien se integra una pasarela de KNX a Dali para actuar sobre las luminaras, pudiendo así regularlas.

Se definen tres grupos de luminarias tomando como referencia una estructura de sala como la siguiente.

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Figura 6. Estructura de sala ejemplo para definición de gupos de luminarias. Fuente: ITE proyecto EESIM

En esta sala ejemplo se definen tres zonas con interés de iluminación:

- Luces ventana. Zona ejemplo de incidiencia directa de luz natural.

- Luces entrada. Zona interior ejemplo.

- Luces pantalla. Zona ejemplo con objeto de interés y necesidad de iluminación especial.

Los tres grupos de luminarias derivados de las zonas de iluminacion son :

- Luces ventana. Grupo perteneciente a la zona “luces ventana”.

- Luces entrada. Grupo perteneciente a la zona “luces entrada”.

- Luces pantalla. Grupo perteneciente a la zona “luces pantalla”.

Tanto la pasarela Modbus/KNX como la pasarela KNX/DALI se configuran de forma independiente,

accediendo directamente a ellas a través de Ethernet y utilizando software especifico de cada una.

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3.1.2 Automata

El elemento de gestión de este módulo es un autómata que se encarga de comunicarse con el módulo

central y gestionar el resto de elementos del módulo. La comunicación entre el módulo central y el

autómata se realiza utilizando protocolo TCP/IP mediante comunicación Ethernet cableada.

El autómata utilizado es un PLC de la serie CJM de Omron, concretamente el modelo CJ1M, con un módulo

CPU modelo CPU12-ETN y un módulo de alimentación PA202. La CPU utilizada para este PLC dispone de un

puerto Ethernet utilizado para implementar la comunicación con el módulo central.

Para implementar las comunicaciones con la red de sensores y el controlador de las luminarias, se utiliza una

tarjeta de expansión para dicho PLC modelo SCU-31, que dispone de dos puertos RS232/RS485.

Para implementar la lectura de las barreras pertenecientes al modulo de seguridad, se utiliza una tarjeta de

expansión con 16 entradas y 16 salidas digitales modelo MD232. El detalle de este elemento se realiza en el

punto destinado al módulo de seguridad.

3.1.2.1 Estructuración memoria Automata

A fin de crear un estándar que permita a la herramienta software del módulo central realizar las tareas de

recogida de los datos y actuación en modo manual, se genera un estándar de estructuración de la memoria

de los dispositivos PLC que permite acceder a la información almacenada sin la necesidad de realizar

cambios ni configuraciones en el software.

La memoria del PLC se va a dividir en 4 bloques principales:

- Memoria configuración del PLC

- Memoria Instantánea

- Memoria Registros

Memoria configuración PLC

La herramienta software del módulo central debe ser capaz de conocer la información que le puede

proporcionar el PLC de forma automática, esto se consigue definiendo en el propio PLC los dispositivos que

están conectados a él. De forma que la herramienta accede a este espacio de memoria en un primer

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momento para conocer la cantidad de valores, es decir los dispositivos conectados al PLC, que va a leer y

posteriormente accede al resto de espacios de memoria.

Además también se ha diseñado un código de identificación que permita a la herramienta software conocer

las características de los datos que va a leer y a que dispositivo pertenecen. De esta forma el código,

conformado por un conjunto de 2 bytes, dispone información de:

- Tipo de dispositivo

- Estado del dispositivo y la comunicación con este

- Direccionamiento donde encontrar el dispositivo

- Cantidad de datos disponibles

Memoria Instantánea:

El espacio de memoria instantánea contiene información referente a los valores actuales que muestran los

dispositivos. El refresco de estos valores depende de las especificaciones técnicas de cada uno, de forma que

el conjunto de la memoria Instantánea se actualiza a la velocidad del dispositivo con un periodo de muestreo

menor.

De esta forma se consigue obtener la información de todos los dispositivos teniendo en cuenta su propio

periodo de muestro, sin llegar a perder información por realizar esperas en las que se actualiza los valores de

todos los dispositivos teniendo en cuenta el periodo de muestreo más grande.

El espacio de memoria está físicamente compuesto por palabras (agrupación de 2bytes). De forma que las

tres primeras palabras de la memoria indican el tiempo de la última actualización de este espacio de

memoria. Teniendo en cuenta que van a haber dispositivos con un tiempo de muestreo inferior a un

segundo, esta fecha y hora van a coincidir con la actual en la que se toman los datos. Tras la fecha se

introducen de forma consecutiva los datos de todos los dispositivos.

Para poder diferenciar a que dispositivo pertenecen los datos y la cantidad de datos a leer se utiliza el código

de identificación explicado en el apartado anterior. De forma que los datos de cada dispositivo van

precedidos por este código. Éste código indica a que dispositivo pertenecen los datos y la cantidad de datos

que van a leerse. Tras leer los datos del primer dispositivo se introduce el siguiente identificador, de forma

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que se leen los datos de todos los dispositivos de forma secuencial, tal y como se muestra a continuación. El

encargado de tratar y clasificar estos datos es la herramienta software del módulo central.

Memoria de Registros:

La memoria de registros es una imagen de la memoria instantánea, es decir, se realiza un guardado de toda

la memoria instantánea al finalizar el periodo de muestreo. Este periodo de muestreo se puede modificar

desde el módulo central, de forma que se puedan recoger una mayor cantidad de datos si en un momento

determinado se requieren, o por el contrario aumentar el periodo de muestreo si no se requiere de un

periodo de muestreo pequeño.

El espacio de memoria se va llenando según se van realizando nuevos muestreos, de forma que en las

primeras posiciones de memoria siempre se encuentra el último periodo de muestreo. Cada vez que se

incorpora un nuevo registro se desplazan los ya existentes para dejar el espacio necesario al nuevo registro.

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3.2 Componentes orientados a Interactividad Multimedia.

La arquitectura del módulo de Interactividad Multimedia es la siguiente


APP USUARIO

RED DE SENSORES

MODULO CENTRAL

Figura 7. Arquitectura global módulo Interactividad Multimedia. Fuente: ITE proyecto EESIM

Como se puede observar esta arquitectura se divide en dos partes claramente diferenciadas:

- Red de sensores

- Aplicación móvil del usuario

3.2.1 Red de sensores

La red sensores se compone de una serie de balizas que se comunican con tecnología Bluetooth Low Energy

y siendo compatibles con la tecnología iBeacon™.

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3.2.2 APP de usuario

La aplicación móvil se ejecuta en el dispositivo móvil del cliente tras ser descargada e instalada previamente.

Los requisitos necesarios para que dicha aplicación funcione son:

- Dispositivo: Smartphone

- Sistema Operativo: Android

- Version minima del sistema operativo: Android 4.0 (“Ice Cream Sandwitch)

- Conectividad: Wifi y Bluetooth v4.0

La aplicación móvil se compone de una sucesión de pantallas por las que el usuario puede navegar y obtener

información. La siguiente figura muestra un diagrama de navegación por las pantallas de la aplicación móvil.

INICIO

CREARCUENTA PRINCIPAL

BOTON CREAR CUENTA BOTON LOGIN

DETECCIONBALIZAPOPUP

INFORMACIONBALIZA

ACEPTAR



INFORMACIONBALIZA

INFORMACIONBALIZA

EVENTO DETECCION BALIZA

ACEPTAR ACEPTAR

Figura 8. Diagrama de navegación APP módulo mutimedia. Fuente: ITE proyecto EESIM

El funcionamiento básico de la aplicación es el siguiente. Primero, el usuario se debe de registrar o, si ya

posee cuenta, preceder al login. En caso de no poseer una cuenta el usuario, debe de introducir los datos

solicitados y pulsar “Sign In”. Tras esto, se visualizara una ventana principal con información sobre la entidad

de ocio o las istalaciones, esta misma ventana se visualiza tras hacer el login. Según el usuario se desplace

por dentro de las instalaciones, el dispositivo móvil ira detectando las balizas de la red de sensores y en la

aplicación móvil se mostrarán ventanas emergentes (popups) indicando que existen contenidos multimedia

adicionales. El usuario debe pulsar aceptar para visualizar los contenidos, mostrandose una ventana con

información sobre ese elemento o zona además de los contenidos multimedia adicionales.

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Al iniciar la aplicación, la ventana mostrada es la pantalla de inicio, donde se solicita al usuario que

introduzca su usuario y su contraseña. La siguiente figura muestra un detalle de dicha ventana.

Figura 9. Ventana inicial, APP módulo mutimedia. Fuente: ITE proyecto EESIM

En caso de no poseer una cuenta, el usuario se puede crear una pulsando en el botón de “Sign In”. En ese

caso se accede a la ventana de alta de usuario con una apariencia como la que se muestra en la siguiente

figura.

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Figura 10. Ventana crear cuenta, APP módulo mutimedia. Fuente: ITE proyecto EESIM

En esta ventana se solicitan los datos necesarios para crear la cuenta al usuario. Estos datos servirán como

feedback a la entidad y son los siguientes:

- Usuario. Campo alfanumérico con máximo de 20 caracteres.

- Contraseña. Campo alfanumérico con máximo de 20 caracteres que se debe de confirmar

escribiéndolo una segunda vez.

- Nombre

- Apellidos

- Nacionalidad

- Idioma. Desplegable que por defecto ofrece dos posibilidades: Español e Ingles.

- Edad.

- Sexo.

Al pulsar crear, estos datos se mandan al sistema central junto con un identificador de cuenta. Este

identificador de cuenta va asociado en todos los mensajes enviados por la aplicacion e identifica a ese

usuario.

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Figura 11. Ventana principal, APP módulo mutimedia. Fuente: ITE proyecto EESIM

En la pantalla principal se muestra un documento HTML con información relevante para el usuario. Este

documento puede contener:

- Texto. Texto plano con información relevante.

- Imagen. Una imagen asociada al texto

- Links. Enlaces a paginas web o contenidos multimedia alojados en plataformas web. Estos links

representan una dirección en texto, que al ser pulsado ejecuta el programa adecuado (explorador,

youtube, etc).

Una vez el dispositivo móvil detecte una baliza de la red multimedia, en la aplicación móvil se muestra una

ventana emergente indicando la existencia de contenidos multimedia adicionales y solicitando al usuario si

desea visualizarlos. La siguiente figura muestra un detalle de la ventana emergente que se visualiza en el

caso de detección.

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Figura 12. Ventana emergente de aviso baliza detectada, APP módulo mutimedia. Fuente: ITE proyecto EESIM

En la ventana emergente se muestra un mensaje indicando que se ha detectado una baliza y que existen

contenidos multimedia adicionales. En caso de pulsar el botón de cancelar y no aceptar la visualización de

contenidos, se vuelve a la ventana anterior. En caso contrario, si se acepta la visualización de contenidos, se

muestra una ventana con un HTML que muestra información relevante sobre el objeto que representa. La

siguiente figura muestra un ejemplo de dicha ventana.

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Figura 13. Ventana información objeto de interés, APP módulo mutimedia. Fuente: ITE proyecto EESIM

En caso de que el usuario desee cambiar alguno de los datos de su perfil, podrá acceder a los datos desde el botón de menú situado arriba a la izquierda en la pantalla. Tras pulsar se mostrará un menú desde donde podrá acceder a la edición de su perfil, volver a la ventana principal o acceder a la ventana de ayuda. La siguiente figura muestra éste menú.

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Figura 14. Detalle menú de APP Fuente: ITE proyecto EESIM

En la venta de perfil se muestran los campos con los datos del usuario, en caso de querer cambiar, se debe de pulsar el botón “Editar” localizado en la parte inferior de la pantalla. Se puede editar cualquier campo y para que se haga efectivo se debe de confirmar el password.

Accediendo desde el menú a la ventana de ayuda se visualiza la información relacionada con la aplicación. La siguiente figura muestra dicha ventana.

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Figura 15. Ventana de informacion de la APP. Fuente: ITE proyecto EESIM

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3.3 Componentes orientados a Seguridad e Integridad de Infraestructuras.

La arquitectura del módulo de Seguridad es la siguiente

SEGURIDAD



APP USUARIO

RED DE SENSORES

APP PERSONAL SEGURIDAD

ALARMAS

BARRERAS

MODULO CENTRAL

AUTOMATA

INFOALARMAS

Figura 16. Arquitectura general módulo Seguridad. Fuente: ITE proyecto EESIM

Como se puede observar esta arquitectura utiliza la infraestructura del módulo de Interactividad

Multimedia, utilizando la red de balizas y además utilizando otra red de balizas destinadas exclusivamente a

la seguridad. También utiliza barreras para delimitar zonas de seguridad, siendo gestionadas éstas por el

autómata del módulo de Eficiencia Enegética. A modo de herramienta de visualización de las incidencias de

seguridad se implementa una aplicación móvil utilizada por el personal de seguridad.

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3.3.1 Elementos de campo y red de sensores

El módulo de seguridad utiliza la aplicación móvil del usuario como gestora de la red de balizas y se encarga

de detectar tanto las balizas de la red multimedia como las balizas de la red de seguridad. Se establece un

umbral de proximidad a cada baliza de la red multimedia por el cual si el usuario se excede (se acerca

excesivamente), la aplicación móvil registrará una incidencia, enviando una alarma al módulo central. Las

balizas de la red de seguridad indicarán la presencia del usuario en una zona restringida y tras la detección

de estas balizas por la aplicación móvil, ésta registrará una incidencia, enviando una alarma al modulo

central.

En la aplicación del modulo central se almacenan las alarmas registradas y se mandan a la aplicación móvil

de seguridad para ser visualizadas y gestionadas.

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3.3.2 APP de seguridad

La aplicación móvil se ejecuta en el dispositivo móvil que dispondrá el personal de seguridad. Los requisitos

necesarios para que dicha aplicación funcione son:

- Dispositivo: Smartphone

- Sistema Operativo: Android

- Version minima del sistema operativo: Android 4.0 (“Ice Cream Sandwitch)

- Conectividad: Wifi y Bluetooth v4.0

La principal funcionalidad de la aplicación de seguridad es informar, visualizar y gestionar las incidencias. Las

alarmas, previamente enviadas al modulo central ya sea por los autómatas de las instalaciones o de las

aplicaciones móviles de los usuarios, son enviadas a la App de seguridad para informar al personal de

seguridad y que éste actue en consecuencia, por ello el registro y el envio de las alarmas debe de realizarse

en el minimo tiempo posible. La siguiente figura muestra un diagrama de navegación por las pantallas de la

aplicación móvil.

INICIO

CREARCUENTA PRINCIPAL

GESTIONALARMAS

RECEPCIONALARMAPOPUP

BOTONCREAR CUENTA

BOTON LOGIN

BOTON GESTIONAR

RECEPCIONALARMAPOPUP

EVENTO RECEPCION ALARMA

Figura 17. Diagrama de navegación, APP Seguridad. Fuente: ITE proyecto EESIM

El funcionamiento básico de la aplicación móvil de seguridad implica el registro del usuario, necesario para

conocer que salas gestiona el usuario (personal de seguridad). Una vez registrado el usuario puede visualizar

un histórico de las alarmas ocurridas durante la jornada y que corresponden a las salas que son gestionadas

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por ese usuario. El usuario tras actuar en consecuencia, puede gestionar las alarmas indicando el estado de

las mismas, e incluso asociarle una nota aclaratoria.

En la ventana de inicio de la aplicación móvil se solicita al usuario que se registre para poder utilizar la

aplicación. La siguiente figura muestra un detalle de la ventana de inicio.

Figura 18. Ventana inicio, APP Seguridad. Fuente: ITE proyecto EESIM

En caso de no poseer una cuenta, se pulsa el botón de “crear cuenta” y se visualiza una ventana donde

introducir los datos necesarios para el registro. La siguiente figura muestra un detalle de la ventana “crear

cuenta”.

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Figura 19. Ventana crear usuario, APP Seguridad. Fuente: ITE proyecto EESIM

Los campos necesarios para crear la cuenta son:

- Usuario. Campo de introducción de texto.

- Contraseña. Campo de introducción de texto.

- Nombre. Campo de introducción de texto.

- Apellidos. Campo de introducción de texto.

- Sala. Este es un campo desplegable donde seleccionar la sala la cual gestionará el usuario.

Tras cumplimentar todos los campos solo se precisa pulsar el botón crear y la cuenta queda creada.

Tras el registro, en la aplicación se muestra una pantalla principal donde se visualiza un historial con las

alarmas recibidas durante la jornada actual, en la sala que el usuario gestiona. La siguiente figura muestra

dicha ventana.

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Figura 20. Ventana visualización alarmas, APP Seguridad. Fuente: ITE proyecto EESIM

El histórico se actualiza dinámicamente añadiendo las nuevas alarmas generadas o eliminando las alarmas

eliminadas desde la herramienta central.

El formato de las alarmas visualizadas es:

TIMESTAMPSTART TIPO ORIGEN ESTADOTIMESTAMP

STOP PRIORIDAD

Figura 21. Formato de alarmas, APP Seguridad. Fuente: ITE proyecto EESIM Donde:

- Timestamp start representa la fecha y la hora (en formato AAAA/MM/DD HH:mm) del instante en el

que se genera la alarma.

- Timestamp stop representa la fecha y la hora (en formato AAAA/MM/DD HH:mm) del instante en el

que se ha solucionado la alarma. En caso de seguir activa, este campo permanecerá vacío.

- Tipo de alarma representa un identificador del tipo de alarma generada (los tipos posibles de

alarmas se detallan en el punto destinado al modulo central).

- Prioridad representa la importancia de la alarma representada en un numero del 1 al 10.

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- Origen representa la ID del sensor que ha originado la incidencia.

- Estado representa la situación en la que se encuentra esa alarma. Los posibles estados son los

siguientes:

o Activa (Representado por el siguiente icono).

Figura 22. Icono estado alarma Activa. Fuente: ITE proyecto EESIM

o Pendiente (Representado por el siguiente icono).

Figura 23. Icono estado alarma Pendiente. Fuente: ITE proyecto EESIM

o Solucionada (Representado por el siguiente icono).

Figura 24. Icono estado alarma Solucionada. Fuente: ITE proyecto EESIM

o Otros (Representado por la ausencia de icono).

Pulsando sobre cada una de las alarmas, se visualiza la el pop-up de gestion con una apariencia como la que

muestra la siguiente figura.

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Figura 25. Ventana gestión alarmas, APP Seguridad. Fuente: ITE proyecto EESIM

En este pop-up se visualizan los datos de la alarma seleccionada (numero de alarma y ID sensor) y se puede modificar el estado de la alarma, además de poder escribir un comentario sobre esa alarma en concreto.

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3.4 Módulo central.

El módulo central es el encargado de recopilar y gestionar los diferentes modulos detallados previamente.

Éste módulo consiste en diferentes herramientas software:

- Una herramienta software llamada herramienta central encargada de gestionar todo el sistema

EESIM

- Un servicio encargado de recopilar periódicamente los datos de las salas.

- Un servidor web encargado de suministrar los contenidos multimedia a las APP de los usuarios.

Todas estas herramientas software trabajan en una estación de trabajo con sistema operativo Windows 7.

3.4.1 Herramienta central

La herramienta central es un software que consta de diferentes ventanas donde se muestran la información

recopilada de las salas. El siguiente diagrama de navegación muestra la sucesión de las diferentes ventanas

de esta herramienta software.

PRINCIPAL

MAPA HERRAMIENTA SOFTWARE

SALA 1CONSUMOS GENERALES

SELECCIONBOTON CONSUMOS

SALA N

N = 10

CONTROL HISTORICOS Y ALARMAS

BOTONCONTROL

BOTONHIST.

NOTAS:* Las salas se definen por

zonas de clima.

EFICIENCIA ENERGETICA SEGURIDAD MULTIMEDIA

CONFIG.

BOTONCONFIG

CONFIG.GESTIONALARMAS

BOTONGEST. ALRM.

BOTONCONFIG

Figura 26. Diagrama de navegación herramienta SW módulo central. Fuente: ITE proyecto EESIM

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En la ventana de visualización de datos de la sala, en el cuadro de interactividad multimedia, se muestra un

campo con el numero de balizas registradas en dicha sala, además de un botón para la configuración de las

balizas y en el que seleccionar los contenidos multimedia que se muestran para cada una de ellas. La

siguiente figura muestra un detalle de la ventana de configuración.

Figura 27. Ventana configuración (IM), herramienta SW módulo central. Fuente: ITE proyecto EESIM

Primeramente en esta ventana se selecciona el identificador de la baliza que se desea modificar y

seguidamente se selecciona el idioma en el que se desea modificar (por defecto solo se contemplan dos

idiomas: Español e Ingles), por ultimo se selecciona la sala donde se desea mostrar. Los contenidos que se

pueden añadir son:

- Texto. Texto plano, con la explicación o el detalle que se desee mostrar.

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- Imagen. Una imagen asociada al texto.

- Links. Se escriben en texto las URL de paginas web asociadas o contenidos multimedia en

plataformas web como por ejemplo Youtube.

Ademas se da la opción de cambiar la sala a la que se asocia el identificador de la baliza (que tras guardar los

cambios, solo se mostrará en la sala configurada).

Al pulsar el botón de guardar cambios, se ejecutan los cambios generados, creando un documento HTML

que será el que se lanzará a la aplicación del usuario.

Volviendo a la ventana de visualización de datos de la sala, en el cuadro de seguridad, se muestra un cuadro

con el historial de alarmas generadas en el modulo de seguridad, un botón para acceder a la ventana de

gestion del histórico de alarmas y un botón para acceder a la ventana de configuración.

El histórico de alarmas mostrado sigue la siguiente estructura:

TIMESTAMPSTART TIPO ORIGEN ESTADOTIMESTAMP

STOP PRIORIDAD

Figura 28. Estructura alarmas (S), herramienta SW módulo central. Fuente: ITE proyecto EESIM

Donde:

- Timestamp start representa la fecha y la hora (en formato AAAA/MM/DD HH:mm:ss) del instante en

el que se genera la alarma.

- Timestamp stop representa la fecha y la hora (en formato AAAA/MM/DD HH:mm:ss) del instante en

el que se ha solucionado la alarma. En caso de seguir activa, este campo permanecerá vacío.

- Tipo de alarma representa un identificador del tipo de alarma generada (los tipos posibles de

alarmas se detallan en el punto destinado al modulo central).

- Prioridad representa la importancia de la alarma representada en un numero del 1 al 10.

- Ubicación representa la sala donde se ha originado la incidencia.

- Origen representa la ID del sensor que ha originado la incidencia.

- Estado representa la situación en la que se encuentra esa alarma. Los posibles estados son los

siguientes:

o Activa

o Pendiente

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o Solucionada

o Otros

Pulsando el botón de “gestion alarmas” se accede a la ventana de gestion de alarmas donde se visualizan las

alarmas. Pulsando sobre una de las alarmas se habilitan los botones de gestion que son:

- Borrar. Que permite borrar la alarma

- Editar. Que permite editar el contenido de alguno de los campos de la alarma

- Exportar. Que permite exportar el historial a un archivo.

La siguiente figura muestra un detalle de la ventana de gestión de alarmas.

Figura 29. Ventana gestion alarmas (S), herramienta SW módulo central. Fuente: ITE proyecto EESIM

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Pulsando el botón de configuración en el el cuadro de seguridad de la ventana de visualización de datos de la

sala, se accede a la ventana de configuración de los elementos del modulo de seguridad. La siguiente figura

muestra dicha ventana.

Figura 30. Ventana configuración (S), herramienta SW módulo central. Fuente: ITE proyecto EESIM

Para configurar un elemento del modulo de seguridad se debe de seleccionar dicho elemento en el menú

desplegable. Las opciones de configuración son las siguientes:

- Cambiar sala. Para cambiar el elemento de sala. Una vez pulsado guardar, el elemento solo se podrá

visualizar en la sala que se haya configurado.

- Prioridad. Para cambiar el valor de la prioridad que poseen las alarmas generadas por el elemento

seleccionado.

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- Alcance. En el caso de las balizas, se habilita este campo donde introducir el valor del alcance por el

cual, por debajo de ese valor, se lanza la alarma. En caso de introducir un valor 0, el elemento se

configura para que a cualquier alcance, se lance la alarma.

3.4.2 Servicio de recopilación de datos

El servicio de recopilación de datos se comunica con los PLC de las salas mediante protocolo TCP/IP enviando

mensajes FINS. Este servicio se compone de dos hilos lanzados periódicamente, encargados de la lectura de

los datos de los autómatas y la escritura de estos datos en una base de datos. La herramienta software leerá

los datos de las instalaciones directamente desde esta base de datos.

El hilo de monitorización se comunica con los autómatas del módulo de eficiencia energética

periódicamente (cada 15 minutos), leyendo los datos recopilados por éstos y almacenándolos en la base de

datos.

El hilo de alarmas se comunica con los autómatas con un periodo menor (cada 5 minutos) y se encarga de

leer las alarmas generadas en el módulo de eficiencia energética y escribirlas en la base de datos, desde

donde serán leidas por la herramienta central.

3.4.3 Servidor Web Multimedia

Se implementa un servidor web para el intercambio de contenidos multimedia y los datos de seguridad. Éste

servidor web se comparte con las APP de usuario y las de seguridad, éste es un servidor web ASP formado

por diferentes paginas a las cuales las APP accederán y obtendrán los datos requeridos por estas.

El servidor web se forma por las siguientes paginas:

- Multimedia:

o Edit. Pagina encargada de editar el perfil de usuario

o LogIn. Pagina encargada de consultar si el usuario y la contraseña son correctas.

o Profile. Pagina encargada de consultar los datos del peril de usuario.

o SignIn. Pagina encargada de dar de alta un perfil de usuario nuevo.

o Beacon. Pagina encargada de suministrar los contenidos multimedia de cada baliza.

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- Seguridad:

o Alarms. Pagina encarga de leer y suministrar las alarmas creadas.

o Edit_sec. Pagina encargada de editar el perfil del usuario de seguridad.

o LogIn_sec. Pagina encargada de consultar si el usuario y la contraseña de segurad son

correctas.

o Modify. Pagina encargada de editar las alarmas creadas.

o Profile_sec. Pagina encargada de consultar los datos del perfil del usuario de seguridad.

o Security. Pagina encargada de generar la alarma de proximidad y de mandar a la APP del

usuario la información de seguridad que se le mostrará al usuario.

o SignIn_sec. Pagina encargada de dar de alta un perfil de usuario de seguridad nuevo.

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4. Escenario de testeo y aplicación

Cada desarrollo de cada componente comprende una serie de pruebas que son necesarias para la

integración de todos los elementos del sistema, realizándose de manera individual sobre cada componente

en función de las necesidades (específicas) y realizándose de manera general de acuerdo a los objetivos de

integración en el piloto en su instalación real (generales). Dichas pruebas de integración tienen como

objetivo permir probar cada una de las funciones desarrolladas. Con el fin de interconectar los desarrollos

probando todas las funcionalidades en su conjunto en un entorno controlado. Para ello se propone el propio

centro de investigación ITE.

4.1 Descripción de entorno controlado

En este apartado se procede a detallar las características del entorno controlado, previo a la prueba piloto,

en el que se implementará el sistema EESIM.

Las instalaciones de ITE disponen de las infraestructuras necesarias para poder albergar este sistema, pero

como se ve en la siguiente figura, que muestra un plano de planta del edificio situado en el Parque

Tecnológico de Valencia, se selecciona la sala denominada Aula Master (situada en la esquina superior

derecha del plano) por ser una sala independiente de la infraestructura de climatización e iluminación del

edificio.

Figura 31. Plano de planta instalaciones ITE (Planta Baja). Fuente: ITE proyecto EESIM

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Se selecciona esta sala para albergar el Piloto puesto que al ser independiente se puede integrar y

comprobar el correcto funcionamiento del sistema sin que afecten el resto de los elementos de la

infraestructura del edificio. Esto crea la necesidad de integrar un sistema de monitorización de consumos

para registrar los datos de consumo de esta sala de forma independiente y poder compararlos con valores

registrados de otras salas.

La sala es una sala rectangular de 7.37m de largo por 6.11m de ancho con acceso de luz natural a través de

dos ventanales. La siguiente figura muestra la disposición y características de la sala donde se integra el

sistema EESIM.

6.11 m

7.37 m

Figura 32. Plano en detalle de planta de la sala Piloto. Fuente: ITE proyecto EESIM.

El entorno de pruebas implementado en esta sala integrará los siguientes elementos:

Elementos módulo Eficiencia Energética:

- Dos sensores de temperatura, humedad e iluminación - Cuatro grupos de luminarias: situados a la entrada de la sala, cerca de la ventana, cerca de la

pantalla y una combinación que une las luminarias cercanas a la ventana y las de la entrada - Dos analizadores de redes - Un controlador de luminarias - Un controlador de persianas - Un autómata

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Elementos módulo de Interactividad Multimedia:

- Cuatro balizas con información de proyectos relevantes. - Una aplicación móvil de usuario

Elementos módulo de seguridad:

- Cuatro balizas multimedia: indicando proximidad al objeto - Una balizas de seguridad: delimitando una zonas restringida - Dos barreras de seguridad - Una aplicación móvil de seguridad.

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4.2 Tests de funcionamiento y validación del sistema

Los tests realizados para la validación del sistema se han dividido según los módulos del sistema EESIM

4.2.1 Tests modulo de Eficiencia Energetica.

Para la integración del módulo de eficiencia energética en el piloto, se ha desarrollado una herramienta sencilla de control, que accede al PLC de la sala y es capaz de monitorizar y controlar todos los elementos de la sala. Esta herramienta al igual que el servicio de recopilación de datos detallado en el punto 3.4.2, manda mensajes FINS al PLC a través de Ethernet. La siguiente figura muestra el entorno de usuario de dicha herramienta.

Figura 33. Herramienta de test del módulo de eficiencia energetica. Fuente: ITE proyecto EESIM

Con esta herramienta se ha testeado el control de los elementos de la sala, accediendo al apagado, encendido y regulación de las luminarias, el control del clima, el control de las persianas y la monitorización de paramentros de entorno (temperatura, humedad e iluminación).

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4.2.2 Tests modulo de Interactividad Multimedia.

Para la integración del sistema EESIM en el Piloto, se han utilizado 4 balizas multimedia mostrando información adicional sobre proyectos desarrollados por el instituto. Las balizas se han ubicado en los “roll-ups” colocados en el hall del instituto. En la siguiente figura se muestra un detalle de la ubicación de las balizas.

Figura 34. Localizacion Balizas multimedia. Fuente: ITE proyecto EESIM

Para hacer una prueba del correcto funcionamiento se ha trazado una ruta de visita que integra las cuatro balizas multimedia, dicha ruta es la siguiente.

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Figura 35. Ruta visita para test Multimedia. Fuente: ITE proyecto EESIM

La ruta comienza en la entrada principal del instituto donde se puede encontrar la primera baliza, rodeando el árbol del hall por la derecha se accede a la segunda baliza e inmediatamente a la tercera, para finalmente llegar a la baliza 4 que se encuentra en la sala controlada por el módulo de eficiencia energética.

Para poder comprobar el funcionamiento se ha puesto en marcha el servidor web funcionando sobre la red libre del instituto, para así simular la red wifi libre de un centro de ocio.

Se ha comprobado que en las proximidades de los “roll-ups” donde están ubicadas las balizas se han lanzado los contenidos pertinentes. Un ejemplo se muestra en la siguiente figura, donde se muestra el contenido de la baliza 3.

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Figura 36. Ejemplo prueba modulo multimedia. Fuente: ITE proyecto EESIM

4.2.3 Tests modulo de Seguridad.

Tomando como base la ruta mostrada en la Figura 41, se han definido un área de seguridad a todos los “roll-ups” provistos de baliza multimedia, con una distancia radial de menos de un metro. Tambien se ha añadido una baliza de seguridad que delimita la zona marcada en el plano como “A2” y se ha puesto en marcha la parte relacionada con la seguridad del servidor web utilizado en el módulo multimedia.

Se ha comprobado el correcto funcionamiento de las balizas al acercarse excesivamente a las zonas provistas de baliza multimedia. La siguiente figura muestra un ejemplo del aviso de seguridad generado en la aplicación del usuario (izquierda) y el mensaje mostrado en la aplicación de seguridad (derecha).

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Figura 37. Aviso usuario (izquierda), incidendia seguridad (derecha). Fuente: ITE proyecto EESIM

4.2.4 Tests modulo de central e integración del sistema completo.

Para probar la herramienta softwarese han integrado todos los modulos en conjunto y como se han detallado en los puntos anteriores. Se han puesto en marcha el servidor web Multimedia/Seguridad, el servicio de recopilación de datos y la herramienta software.

Para comprobar el correcto funcionamiento de las balizas multimedia, se han editado los contenidos multimedia de una de ellas, desde la ventana destianada a ello y se ha comprobado con la APP de usuario que se muestran los nuevos contenidos.

Para comprobar el correcto funcionamiento del modulo de seguridad, se han generado alarmas con la aplicación de usuario comprobando que en la misma APP se muestra el mensaje de alerta y que se registra la incidencia en la base de datos. Para comprobar que se registra la incidencia se comprueba la APP de seguridad observando que se muestra la nueva incidencia y que también se muestra en la herramienta central en la ventana corresponiendente. También se ha comprobado que si se modifica el estado de dicha incidencia desde la APP se visualiza en la herramienta central y viceversa.

Para comprobar el correcto funcionamiento del modulo de eficiencia energética se han realizado las siguientes pruebas:

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- Test control. Prueba de accionamiento de todos los elementos: o Regulacion de cada uno de los grupos de luminarias o Activacion/desactivación clima o Subir/Bajar estores de la sala

- Test monitorización instantánea. Visualizacion de los valores de los sensores, del estado de las luminarias y del estado del clima. Visualizacion de la evolución de dichos valores. Comprobacion de los valores leidos mediante:

o Comprobacion visual del nivel de intensidad de luz de las luminarias o Comprobacion visual del estado del clima o Comprobacion mediante comparación con sensor calibrado de valores de temperatura y

humedad.

Para comprobar los valores de los históricos, se ha dejado el sistema funcionando durante una semana con la intención de acumular datos y que se muestren en los graficos de históricos. La siguiente figura muestra el resultado tras una semana de recopilación de datos.

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Figura 38. Test acumulacion de datos. Fuente: ITE proyecto EESIM

En la figura se muestran los valores de potencia y energía de clima nulos dado que el analizador ha estado desconectado por motivos ajenos al proyecto, al igual que por el mismo motivo se muestra un valor nulo en la grafica de energías de iluminación.

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5. Conclusiones

El presente entregable ‘E2.2. Desarrollo del sistema y testeo en entorno controlado’ perteneciente al

paquete de trabajo PT2 ‘Sistema EESIM: Desarrollo del sistema’ de a la actividad 3, ‘Act. 3 Nuevas

tecnologías para espacios públicos destinados al ocio. Sistema de Eficiencia Energética, Seguridad e

Interactividad Multimedia (EESIM)’, define el desarrollo, realizado hasta la fecha, del sistema EESIM.

Estos desarrollos se han agrupado en 3 líneas de acuerdo al uso final del sistema sobre las instalaciones y los

usuarios: (1) Eficiencia energética, (2) Interactividad Multimedia y (3) Seguridad e Integridad de

Infraestructuras.

En cuanto a eficiencia energética se ha desarrollado un sistema capaz de monitorizar valores ambientales

(temperatura, humedad e iluminación) y el estado de diferentes elementos de la sala (luminarias, clima y

otros como por ejemplo persianas). Además de controlar éstos elementos elementos de forma remota.

En cuanto a multimedia y seguridad se ha desarrollado un sistema capaz de detectar la proximidad de un

usuario a un lugar determinado de la sala, para ello se ha desplegado una red de sensores de bajo consumo

que son detectados mediante una APP de Smartphone, muestra contenidos multimedia adicionales según la

ubicación del usuario. Mediante esta red también es posible la detección de la excesiva proximidad a un

objeto determinado, generando una incidencia de seguridad. Se puede utilizar la misma red de sensores

implementados para ofrecer contenidos adicionales o una red dedicada para la detección de usuarios en

zonas restringidas.

Para poder gestionar todo el sistema y los datos generados por cada módulo, se ha desarrollado una

herramienta software donde el administrador del espacio de ocio es capaz de gestionar las instalaciones y

actuar sobre ellas.

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6. Bibliografía

[1] GIMBAL Inc., «Developers server,» [En línea]. Available: https://manager.gimbal.com/transmitters.

[2] 4-NOKS S.R.L., «End Device ZED-THL:Manual,» 2099.

[3] 4-NOCKS S.R.L., «ZB-485 Gateway: Manual,» 2009.

[4] Intesis Software S.L., «IntesisBox Modbus Server (KNX TP-1 EIB): User's Manual».

[5] GIMBAL Inc., «Gimbal Store,» [En línea]. Available: http://store.gimbal.com/collections/beacons/products/s10.

[6] GIMBAL Inc., «iBeacon Proximity Quickstart,» [En línea]. Available: https://gimbal.com/doc/ios_proximity_ibeacon_quickstart.html.

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Instituto Tecnológico de la Energía (ITE) Dirección: Avda ... · INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA ENERGÍA (ITE) Centro Tecnológico CT nº 74 Página 1 de 55 Fecha emisión: 11/12/20014

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