Sistema IIoT para la monitorización de variables atmosféricas como caso de estudio para una plataforma educativa

Autores/as

  • Andrés Felipe Rubio Toloza Universidad Industrial de Santander
  • Juan Manuel Rey López Universidad Industrial de Santander
  • Julián Rodríguez Ferreira Universidad Industrial de Santander
  • Germán Alfonso Osma Pinto Universidad Industrial de Santander
  • Iván Hernández Dautom
  • Alejandro Ortiz Suárez Universidad Industrial de Santander
  • Jonathan Gómez Zuluaga Universidad Industrial de Santander

DOI:

https://doi.org/10.26507/paper.2944

Palabras clave:

IoT, IIOT, Radioastronomía, Plataforma, Plataforma educativa

Resumen

La enseñanza del IoT es importante, ya que es una tecnología emergente que tiene el potencial de transformar muchos aspectos de nuestra vida. Por esta razón, las universidades tienen el reto de ofrecer a sus estudiantes experiencias de aprendizaje que les permitan desarrollar las competencias necesarias para desempeñarse en sectores donde se utiliza el IoT Industrial (IIoT). Este trabajo aborda la aplicación del IIoT en radioastronomía, donde su utilización permite la recopilación de datos en tiempo real. El sistema presentado hace parte de una estación (denominada CASIRI) para caracterizar zonas con cielos silenciosos para la construcción de radio observatorios, involucrando la adquisición de variables atmosféricas, medición de RFI y una cámara para toma de imágenes del cielo. Además de la monitorización con fines prácticos e investigativos, el sistema está integrado a una plataforma educativa que está desarrollando la Universidad Industrial de Santander (UIS) con un equipo interdisciplinar liderado por el Grupo de Investigación en Sistemas de Energía Eléctrica (GISEL), apoyados por la empresa Dautom SAS, que tiene como objetivo formar estudiantes y profesionales en competencias de la industria 4.0. El documento abordará una descripción y caracterización del caso de estudio, incluyendo la estación CASIRI y sus requerimientos operativos, la descripción de sus componentes a nivel hardware y software y las primeras pruebas de funcionamiento. Además, se discutirán las etapas futuras que permitirán la implementación y puesta en operación del sistema, así como las potencialidades desde un punto de vista educativo.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Amjad, A., Azam, F., Anwar M. W. and Butt W.H. (2021). A Systematic Review on the Data Interoperability of Application Layer Protocols in Industrial IoT. IEEE Access, Vol. 9, pp. 96528-96545. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3094763

Bandyopadhyay S. and Bhattacharyya A. (2013). Lightweight Internet protocols for web enablement of sensors using constrained gateway devices. Proceedings of International Conference on Computing, Networking and Communications (ICNC), San Diego, CA, USA, pp. 334-340. https://doi.org/10.1109/ICCNC.2013.6504105

Bender M., Kirdan E., Pahl M. -O. and Carle G. (2021). Open-source MQTT evaluation. Proceedings of IEEE 18th Annual Consumer Communications & Networking Conference (CCNC), Las Vegas, NV, USA, pp. 1-4. https://doi.org/10.1109/CCNC49032.2021.9369499

Díaz, J. and Infante, N. (2023). Diseño de un sistema IoT para la monitorización de datos atmosféricos obtenidos por la estación de radioastronomía CASIRI (tesis de pregrado). Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Colombia.

Drath R. and Horch A. (2014). Industrie 4.0: Hit or Hype? [Industry Forum]. IEEE Industrial Electronics Magazine, Vol. 8, No. 2, pp. 56-58. https://doi.org/10.1109/MIE.2014.2312079

Liao Y., Rocha Loures de Freitas E. and Deschamps F. (2018). Industrial Internet of Things: A Systematic Literature Review and Insights. IEEE Internet of Things Journal, Vol. 5, No. 6, pp. 4515-4525. https://doi.org/10.1109/JIOT.2018.2834151

Mishra B. and Kertesz A. (2020). The Use of MQTT in M2M and IoT Systems: A Survey. IEEE Access, Vol. 8, pp. 201071-201086. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3035849

Mumtaz S., Alsohaily A., Pang Z., Rayes A., Tsang K. F. and Rodriguez J. (2017). Massive Internet of Things for Industrial Applications: Addressing Wireless IIoT Connectivity Challenges and Ecosystem Fragmentation. IEEE Industrial Electronics Magazine, Vol. 11, No. 1, pp. 28-33. https://doi.org/10.1109/MIE.2016.2618724

Naik N., Jenkins P., Davies P. and Newell D. (2016). Native web communication protocols and their effects on the performance of web services and systems. Proceedings of IEEE International Conference on Computer and Information Technology (CIT), Nadi, Fiji, pp. 219-225. https://doi.org/10.1109/CIT.2016.100

Sisinni E., Saifullah A., Han S., Jennehag U. and Gidlund M. (2018). Industrial Internet of Things: Challenges, Opportunities, and Directions. IEEE Transactions on Industrial Informatics, Vol. 14, No. 11, pp. 4724-4734. https://doi.org/10.1109/TII.2018.2852491

Solano J., Hernández I., Duarte N. and Rey J.M. (2021). 1. Diseño, desarrollo e implementación de una plataforma IIoT para formación de profesionales en tecnologías de la cuarta revolución industrial. Encuentro Internacional De Educación En Ingeniería. https://doi.org/10.26507/ponencia.1940

Thangavel D., Ma X., Valera A., Tan H. -X. and Tan C. K. -Y. (2014). Performance evaluation of MQTT and CoAP via a common middleware. Proceedings of IEEE Ninth International Conference on Intelligent Sensors, Sensor Networks and Information Processing (ISSNIP), Singapore, pp. 1-6. https://doi.org/10.1109/ISSNIP.2014.6827678

Zhang Q., Zhu C., Yang L. T., Chen Z., Zhao L. and Li P. (2017). An Incremental CFS Algorithm for Clustering Large Data in Industrial Internet of Things. IEEE Transactions on Industrial Informatics, Vol. 13, No. 3, pp. 1193-1201. https://doi.org/10.1109/TII.2017.2684807

Descargas

Publicado

11-09-2023

Cómo citar

[1]
A. F. Rubio Toloza, «Sistema IIoT para la monitorización de variables atmosféricas como caso de estudio para una plataforma educativa», EIEI ACOFI, sep. 2023.
Estadísticas de artículo
Vistas de resúmenes
Vistas de PDF
Descargas de PDF
Vistas de HTML
Otras vistas
QR Code
Crossref Cited-by logo