[ES] La visión del Internet de las cosas (IoT) implica un ecosistema global hiperco-nectado en el que todos los dispositivos con capacidad de comunicación se conecten de manera ubicua a Internet. Sin embargo, para alcanzar todo el po-tencial de IoT, no es suficiente que los dispositivos estén conectados a Inter-net, también necesitan comunicarse e interactúan entre sí. Desafortunadamen-te, construir un ecosistema global de dispositivos que se conecten entre sí sin problemas es prácticamente imposible hoy en día. La razón es que IoT está constituida por una plétora de dispositivos heterogéneos en términos del for-mato de datos y componentes de comunicación que lo forman, como por ejemplo hardware, tecnologías y protocolos de comunicación. Esta heteroge-neidad lleva inevitablemente a la aparición de "silos verticales" que están aisla-dos al resto de IoT (p. ej., todavía necesitamos instalar 5 aplicaciones para in-teractuar con 5 dispositivos diferentes debido a la incompatibilidad entre estos dispositivos), exacerbada aún más por el hecho de que miles de millones de dispositivos de próxima generación dependerán de su capacidad de conectarse entre sí para obtener el mayor beneficio. Por lo tanto, la interoperabilidad de dispositivos es uno de los principales desa-fíos a enfrentar en al ámbito de investigación de IoT. En tal sentido, la abstrac-ción de la heterogeneidad hardware y software subyacentes de los dispositivos y la conversión de protocolos para el intercambio de información entre los mismos presenta una estrategia clave. En esta tesis se ha especificado una ar-quitectura de interoperabilidad para habilitar la comunicación entre dispositivos en IoT y su integración con plataformas IoT estándar. La arquitectura está fundamentada en tendencias de investigación recientes y mejores prácticas como el modelo de referencia arquitectónico (IoT-A) y la arquitectura funcio-nal M2M, pero adaptada a unos requerimientos que hacen que esta solución pueda utilizarse para la implementación de aplicaciones IoT en diferentes en-tornos. El diseño de la arquitectura, se ha llevado a una primera implementación proto-tipo, denominada smart IoT gateway, que tiene como objetivo habilitar la inter-operabilidad técnica y sintáctica de dispositivos heterogéneos. De forma análo-ga, se proyecta una segunda implementación, denominada arquitectura de in-terconexión la cual extiende las funcionalidades del smart IoT gateway a través de la integración de una entidad proxy de interconexión que permite la integración de dispositivos heterogéneos con plataformas IoT estándar. En forma consecuente con el actual enfoque pragmático de IoT, la utilidad y viabilidad de las implementaciones de la arquitectura se ha demostrado median-te testbeds aplicados a dos casos de uso IoT. Dichos casos de uso se derivan del proyecto Europeo INTER-IoT financiado por la Unión Europea a través del programa Horizonte H2020. El primero de ellos, es INTER-LogP, que tiene por objetivo mejorar los procesos de gestión de transporte y logística en entor-nos portuarios, por medio del intercambio de información entre las distintas plataformas IoT heterogéneas involucradas. El segundo, INTER-Health, pre-tende monitorizar el entorno y el estilo de vida de las personas de forma des-centralizada y con movilidad, para prevenir problemas de salud. Finalmente, la experiencia adquirida en el despliegue de estos casos de uso ha motivado el desarrollo de nuevas propuestas y estudios de aplicación de IoT que representan una contribución adicional de la presente tesis doctoral. / [CA] La visió de la Internet de les coses (IoT) implica un ecosistema global hiperco-nectado en el qual tots els dispositius amb capacitat de comunicació es connec-ten de manera ubiqua a la Internet. No obstant això, per a aconseguir tot el po-tencial de IoT, no és suficient que els dispositius estiguen connectats a Inter-net, també necessiten comunicar-se i interactuen entre si. Desafortunadamen-et, construir un ecosistema global de dispositius que es connecten entre si sen-se problemes és pràcticament impossible hui dia. El raó és que IoT està consti-tuïda per una plètora de dispositius heterogenis en termes del for-mate de da-des i components de comunicació que ho formen, com per exemple maquinari, tecnologies i protocols de comunicació. Aquesta heteroge-neidad porta inevi-tablement a l'aparició de "sitges verticals" que estan aisla-dues a la resta de IoT (p. ex., encara necessitem instal·lar 5 aplicacions per a in-teractuar amb 5 dis-positius diferents a causa de la incompatibilitat entre aquests dispositius), exa-cerbada encara més pel fet que milers de milions de dispositius de pròxima generació dependran de la seua capacitat de connectar-se entre si per a obtindre el major benefici. Per tant, la interoperabilitat de dispositius és un dels principals desa-fíos a en-frontar en a l'àmbit d'investigació de IoT. En tal sentit, la abstrac-ción de l'hete-rogeneïtat maquinari i programari subjacent dels dispositius i la conversió de protocols per a l'intercanvi d'informació entre els mateixos presenta una estra-tègia clau. En aquesta tesi s'ha especificat una ar-quitectura d'interoperabilitat per a habilitar la comunicació entre dispositius en IoT i la seua integració amb plataformes estàndard. L'arquitectura està fonga-esmentada en tendències d'in-vestigació recents i millors pràctiques com el model de referència arquitectònic IoT-A i l'arquitectura funcional M2M, però adaptada a un requeriments que fan que aquesta solució puga utili-zarse per a la implementació d'aplicacions IoT en diferents entorns. El disseny de l'arquitectura, s'ha portat a una primera implementació proto-tipus, denominada smart IoT gateway, que té com a objectiu habilitar la inter-operabilitat tècnica i sintàctica de dispositius heterogenis. De forma análo-ga, es projecta una segona implementació, denominada arquitectura de in-terconexión la qual estén les funcionalitats del smart IoT gateway a través de la integració d'una entitat proxy d'interconnexió que permet la integració de dis-positius heterogenis amb plataformes IoT estàndard. En forma conseqüent amb l'actual enfocament pragmàtic de IoT, la utilitat i viabilitat de les implementacions de l'arquitectura s'ha demostrat medien-et testbeds aplicats a dos casos d'ús IoT derivats del projecte Europeu INTER-IoT finançat per la Unió Europea a través del programa Horitzó H2020. El primer d'ells, és INTER-LogP, que té per objectiu millorar els processos de gestió de transport i logística en entorns portuaris, per mitjà de l'intercanvi d'in-formació entre les diferents plataformes IoT hete-rogéneas involucrades. El segon, INTER-Health, pretén monitorar l'entorn i l'estil de vida de les perso-nes de forma descentralitzada i amb mo-vilidad, per a previndre problemes de salut. Finalment, l'experiència adquirida en el desplegament d'aquests casos d'ús ha motivat el desenvolupament de noves propostes i estudis d'aplicació de IoT que representen una contribució addicional de la present tesi doctoral. / [EN] The vision of the Internet of Things (IoT) implies a hyper-connected global ecosystem in which all devices with communication capacity are ubiquitously connected to the Internet. However, to reach the full potential of IoT, it is not enough that the devices are connected to Internet, they also need to communi-cate and interact with each other. Unfortunately, building a global ecosystem of devices that connect with each other without problems is practically impossible nowadays. The reason is that IoT is constituted by a plethora of heterogeneous devices in terms of the data format and communication components that make it up, such as hardware, technologies and communication protocols. This het-erogeneity inevitably leads to the appearance of "vertical silos" that are isolated from the rest of the IoT (e.g., we still need to install 5 applications to interact with 5 different devices due to the incompatibility between these devices), further exacerbated by the fact that billions of next-generation devices will depend on their ability to connect with each other to get the most benefit. Therefore, the interoperability of devices is one of the main challenges to face in the field of IoT research. In this sense, the abstraction of the underlying hardware and software heterogeneity of the devices and the conversion of pro-tocols for the exchange of information between them presents a key strategy. This thesis has specified an interoperability architecture to enable communica-tion between devices in IoT and its integration with standard platforms. The architecture is based on recent research trends and best practices such as the architectural reference model (IoT-A) and the M2M functional architecture but adapted to some requirements that make this solution be used for the imple-mentation of IoT applications in different environments. The design of the architecture has led to first prototype implementation, called smart IoT gateway, which aims to enable the technical and syntactic interoper-ability of heterogeneous devices. Analogously, a second implementation is planned, called an interconnection architecture which extends the functionali-ties of the smart IoT gateway through the integration of a proxy interconnec-tion entity that allows the integration of heterogeneous devices with standard IoT platforms. Consistent with the current pragmatic IoT approach, the utility and feasibility of architecture implementations have been demonstrated by means of testbeds applied to two IoT use cases. These use cases are derived from the European INTER-IoT project financed by the European Union through the Horizon H2020 program. The first of these is INTER-LogP, which aims to improve transport and logistics management processes in port environments, through the exchange of information between the different heterogeneous IoT plat-forms involved. The second, INTER-Health, pretend to monitor the environ-ment and lifestyle of people in a decentralized manner and with mobility, to prevent health problems. Finally, the experience acquired in the deployment of these cases of use has motivated the development of new proposals and IoT application studies that represent an additional contribution to the present doctoral thesis. / Al Estado Ecuatoriano, y en especial a la Secretaría de Educación Superior, Ciencia, Tecnología e Innovación (SENSECYT) y a la Escuela Politécnica Nacional (EPN). [También] al proyecto europeo IoT financiado por la Unión Europea a través del programa Horizonte H2020 / Yacchirema Vargas, DC. (2019). Arquitectura de Interoperabilidad de dispositivos físicos para el Internet de las Cosas (IoT) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/129858

En la actualidad, existe una tendencia al crecimiento exponencial de dispositivos conectados a Internet y se estima que para el 2021 sean 21 mil millones los objetos conectados a la red. Además, el acceso al Internet de banda ancha en el Perú se está haciendo cada vez más disponible mientras que los costos de conexión y de la tecnología están disminuyendo. Es así, que todos estos eventos están creando un ecosistema ideal para la adopción de soluciones de Internet de las Cosas. Los diferentes dispositivos conectados a la red, no solo están cambiando la forma en la que los consumidores viven y trabajan, sino que están reorganizando de manera dramática industrias enteras. La industria de retail es uno de los principales sectores que recibirá beneficios de esta nueva tecnología . Se evaluaron las principales dolencias de los retails a través de encuestas a los gerentes de TI de retails nacionales y se determinó que los principales malestares de negocio son las fallas recurrentes de equipos de refrigeración e inventario desactualizado. Además, se concluyó que poseen una estrategia de digitalización y modernización, pero que están en la búsqueda de soluciones que puedan mejorar la experiencia del consumidor. La presente tesis tiene como objetivo el diseño de un sistema de monitoreo en tiempo real de anaqueles y refrigeradoras en un supermercado de Pisco- Perú, basado en una red de sensores utilizando el protocolo Zigbee. Se busca reducir el “out of stock” el cual implica una pérdida en las ventas y decrecimiento en la lealtad de los consumidores; a la vez se busca mecanismos que permitan planear el mantenimiento preventivo de los equipos de conservación para disminuir la probabilidad de que presente fallas. Esto se puede lograr a través de la recolección de datos relevantes de sensores instalados en los anaqueles y coolers, los cuales serán gestionados por una plataforma en la nube que permitirá el procesamiento de eventos, el análisis de datos y la toma de decisión en tiempo real. Además, la totalidad de la información podrá visualizarse desde una interfaz de usuario amigable. En el futuro, la presente tesis puede servir como base para investigaciones y desarrollo de proyectos similares de Internet de las Cosas en ambientes indoor para la industria de retail. / Tesis

En el Perú, la actividad pesquera artesanal es realizada por personas, grupos o pequeñas empresas y es definida como aquella que se realiza con o sin el empleo de embarcaciones. En caso de emplearlas, sus capacidades de bodega pueden llegar hasta 32,6 m3 de volumen y hasta 15 m de eslora con predominancia al trabajo manual durante la faena de pesca (IMARPE, 2017). Esta actividad, se caracteriza por no contar con tecnología o contar con tecnología precaria debido a la reducida cantidad de capital y energía. Por otro lado, cuentan con pequeñas embarcaciones de pesca, faenas de pesca cortas, áreas de pesca cercanas a la costa y su producción es para el consumo local. (Universidad del Pacífico, 2015). En el último censo realizado por PRODUCE e INEI se tenía cerca de 44.161 pescadores artesanales (IMARPE, 2017). Esta actividad, se ha convertido en un sector importante porque contribuye a la economía (IMARPE, 2017), especialmente en zonas costeras y a nivel nacional por su contribución a los índices de empleos (Universidad del Pacífico, 2015), contribuyendo a la reducción de la pobreza y a la seguridad alimenticia del país (FAO, 2016). Por tal motivo, el propósito del proyecto es implementar una arquitectura tecnológica basada en Internet of Things para monitorear las jornadas de pesca artesanal por medio de sensores y controladores. La motivación del presente trabajo radica en dos puntos importantes: Primero, brindar una infraestructura tecnológica a los pescadores artesanales. Segundo, monitorear las actividades de los pescadores artesanales. / In Peru, the artisanal fishing activity is carried out by individuals, groups, relatives or small businesses and is carried out with or without the use of boats. In case of using them, the capacity of boat can reach up to 32.6 m3 of volume and up to 15 m of length with predominance to manual work during the fishing operation (IMARPE, 2017). This activity is characterized by not having technology or having precarious technology due to the reduced amount of capital and energy. On the other hand, they have small fishing boats, short fishing operations, fishing areas near the shore and their production is for local consumption. (Universidad del Pacífico, 2015). In the last census conducted by PRODUCE and INEI there were about 44,161 artisanal fishermen (IMARPE, 2017). This activity has become an important sector because it contributes to the economy (IMARPE, 2017), especially in coastal areas and at the national level for its contribution to the indexes of employment (Universidad del Pacífico, 2015), contributing to the reduction of poverty and food security of the country (FAO, 2016). For this reason, the purpose of the project is to implement a technological architecture based on Internet of Things to monitor the journeys of artisanal fishing through sensors and controllers. The motivation of this work lies in two important points: First, to provide a technological infrastructure to artisanal fishermen. Second, to monitor the activities of artisanal fishermen. / Tesis

Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / El presente trabajo de tesis fue concebido en su origen con el objeto de estudiar oportunidades para modelos de negocio innovadores que surgen como consecuencia de la creciente automatización de activos mineros y de la aparición de plataformas de interconexión inteligentes que permiten una integración de toda esta información. En primera instancia, se estudió la creciente maduración del paradigma denominado internet industrial de las cosas (iIoT) en la minería, el cual ofrece la oportunidad para introducir lógicas de toma de decisión y control operativo optimizadas para la gestión de faenas mineras, con consecuentes impactos positivos en la productividad. Las mejoras operativas resultan del uso inteligente de la información que se produce desde las plataformas del iIoT, el cual contribuye a implementar el mejoramiento continuo en la operación. En síntesis, la iIoT contribuye a la industria introduciendo nuevas posibilidades para la gestión y control de las actividades centrales del negocio, mediante la introducción masiva de monitoreo y control de activos y sistemas, posibilitando la gestión operativa optima y adaptativa frente a condiciones cambiantes. Para dar foco sobre un caso específico de la índole minera, se complementó la revisión antes descrita con una presentación del caso de éxito de Komatsu, en el mercado de camiones de extracción (CAEX), para identificar aspectos claves de las propuestas de valor que ellos han podido consolidar mediante la explotación de las oportunidades que ofrece la iIoT. En segunda instancia, se realizó un análisis para identificar las oportunidades que surgen a medida que la iIoT se profundiza en el contexto minero, pudiéndose concluir que se abren oportunidades para el mercado de servicios intensivos en conocimientos. En efecto, se establece que ciertos aspectos de la gestión iIoT serán realizados por prestadores de servicios tecnológicos, donde parte de estos serán realizados por proveedores tradicionales y otros, por parte de nuevos actores. Sobre todo, en temáticas que no involucren activos físicos específicos, se concluye que existen oportunidades para ejercer actividades de apoyo operacional y de gestión, mediante análisis continuo de los signos vitales de la operación, y de su situación de costos, en pos de proactivamente realizar propuestas de valor que introduzcan mejoras al negocio. En la etapa final del presente trabajo, se ofrecen ideas específicas para servir de ejemplo conceptual para modelos de negocios netamente centrados en la prestación de servicios en base al análisis y síntesis de información iIoT, los cuales introducen como aspecto innovador el realizar de gestor de redes entre prestadores mineros tradicionales y operadores mineros. El modelo de negocio se presenta a través del formalismo minimalista del VP Canvas, el cual tiene como finalidad facilitar la identificación de clientes con necesidades insatisfechas, para vincularles propuestas de valor. Se ofrecen tres ejemplos específicos de actividades de dicho modelo en donde se ilustra como desde una plataforma tecnológica común montada sobre el paradigma iIoT, se lograría simultáneamente producir 1) la identificación de oportunidades de mejoramiento operacional para respaldar propuestas proactivas de ingeniería, 2) la captación de información de benchmarking técnico para la elaboración de bases de dato comerciales consultables y 3) la reportabilidad hacia autoridades y agentes regulatorios para informar acerca del estado de tranques de relaves. / 26/12/2021

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Eléctrico / Una Smart City es un concepto asociado a un tipo de desarrollo urbano basado en la sostenibilidad, desarrollo que es capaz de responder a las necesidades básicas de instituciones, empresas y de los propios habitantes, tanto en el plano económico como en los aspectos operativos, sociales y ambientales. El rol de las TIC es pasivo, remitiéndose a la recopilación y análisis de datos, y la optimización en la utilización de infraestructuras, así como facilitar la comunicación entre los diferentes servicios de la ciudad. Asimismo, la introducción de nuevas tecnologías emergentes se convierte en una oportunidad por la cual diversas comunidades políticamente organizadas optan por adoptar, gracias a los beneficios energéticos que estas entregan, en conjunto con la inteligencia que estas proporcionan. De esta manera, múltiples ciudades han decidido integrar infraestructuras TICAR (Tecnología de Información, Telecomunicaciones, Automatización y Robótica) a fin de responder adecuadamente a diversas necesidades. En el caso de Chile, si bien existen diversas iniciativas para apoyar la investigación, desarrollo e integración de nuevas tecnologías, estas no logran ser suficientes para el potencial mismo del país. En el contexto de Smart Cities, el país presenta un gran potencial para integrar tecnologías TICAR, gracias al sólido conocimiento existente de las mismas, la factibilidad económica para su adquisición, y la existencia de múltiples infraestructuras. Referido a este último punto, una infraestructura de gran interés resulta ser el alumbrado público. Este sistema se caracteriza por iluminar zonas urbanas y sectores residenciales, con el objetivo de proporcionar la visibilidad adecuada para el normal desarrollo de actividades. Si existe una infraestructura física, que dispone de recursos energéticos, ¿por qué no diseñar un sistema de luminarias inteligentes, que responda como infraestructura habilitante para Smart Cities, con versatilidad para la integración de diversas tecnologías de comunicaciones e IoT? En este contexto, la realización del presente trabajo de título tiene por objetivo modelar una infraestructura TICAR habilitante para Smart Cities, con foco a las redes de comunicaciones. Como infraestructura habilitante se propone el desarrollo de una red pública de luminarias inteligentes. Para esto, se realiza una revisión profunda de antecedentes que permitan contextualizar la problemática presente, una comparación preliminar entre tecnologías IoT que permita observar el desempeño y comportamiento de las mismas en entornos urbanos, y el diseño de la infraestructura habilitante desde la perspectiva de las tecnologías de la comunicación. A fin de validar esta propuesta, se considera dentro de los parámetros de diseño estandarizaciones y regulaciones de ambientes urbanos y tecnologías emergentes, junto a la utilización de plataformas de simulación que permitan caracterizar de manera robusta cada uno de los escenarios elaborados.

La empresa comercializadora de servicios MIGAS LIMA S.A emprende en la atención del mercado de abastecimiento de GLP a granel para abastecimiento y venta a empresas en los distritos de Lince, San Isidro, Miraflores y Barranco. Actualmente, desea aprovechar las favorables condiciones que genera la alta demanda de GLP para desarrollar una nueva línea de servicio digital que permita estar más involucrados como proveedor y cliente. Esta empresa, en etapa de creación, ha encontrado la necesidad de abastecimiento de un mercado que no es 100% atendido por la poca oferta que existe en la venta y reparto de gas a granel, ya que en la región Lima solo cuentan con 3 grandes proveedores: PETROPERÚ (Villa el Salvador), REPSOL (Ventanilla), LLAMAGAS (Independencia). Por lo tanto, el objetivo de este trabajo de investigación es demostrar la viabilidad del proyecto de MIGAS LIMA S.A en la búsqueda de desarrollar un proceso de venta y abastecimiento sólido y constante para su cartera de clientes y potenciales compradores, creando eficiencia e innovación desde las actividades principales de su cadena de valor, sobre todo en el plan de acción de su cadena logística e innovando en el sistema de control de consumo del gas y formas de facturación a través de un aplicativo que manejara de manera remota estas actividades en interacción con el cliente. / The service company MIGAS LIMA S.A undertakes to service the bulk LPG supply market for supply and sale to companies in the districts of Lince, San Isidro, Miraflores and Barranco. Currently, it wants to take advantage of the favorable conditions generated by the high demand for LPG to develop a new digital service line that allows it to become more involved as a supplier and customer. This company, in the creation stage, has found the need to supply a market that is not 100% served by the low supply that exists in the sale and distribution of bulk gas, since in the Lima region they only have 3 large suppliers: PETROPERÚ (Villa el Salvador), REPSOL (Ventanilla), LLAMAGAS (Independencia). Therefore, the objective of this research work is to demonstrate the viability of the MIGAS LIMA SA project in the search to develop a solid and constant sales and supply process for its portfolio of clients and potential buyers, creating efficiency and innovation from the main activities of its value chain, especially in the action plan of its logistics chain and innovating in the gas consumption control system and billing methods through an application that remotely manages these activities in interaction with the client. / Trabajo de investigación

Las Redes Inalámbricas de Sensores (WSN por sus siglas en inglés) han demostrado ser fundamentales en la implementación de paradigmas como el denominado Internet de las Cosas. Sin embargo, por su forma de funcionamiento y entornos donde operan, este tipo de redes son susceptibles a errores o problemas durante su operación. La monitorización de las WSN, durante su desarrollo, despliegue o a lo largo de su vida útil, es la mejor forma de observar cómo trabajan, ya sea con fines de depuración, verificación o control de su operación. Las plataformas de monitorización suelen clasificarse según su enfoque, bien activo o bien pasivo. Los monitores activos requieren algún nivel de modificación en el sistema monitorizado y permiten adquirir información más precisa de la operación de la WSN, pero pueden interferir con su funcionamiento. Por otro lado, los monitores pasivos no requieren modificación del sistema observado por lo que prácticamente no causan intrusión en la misma, pero la información obtenida puede no ser suficiente. Existen también los bancos de pruebas, que pueden funcionar tanto de forma pasiva como de forma activa, pero su uso está limitado a entornos de laboratorio. Un monitor puede clasificarse como hardware o software en función de su naturaleza. También se ha definido un enfoque híbrido, donde se combinan elementos de hardware y software en la monitorización. Además, se denomina como híbrida a cualquier propuesta que combine al menos dos enfoques de funcionamiento (activo/pasivo, hardware/software). En este sentido, existen contadas propuestas híbridas de monitorización para WSN, pero están enfocadas a un tipo específico de nodos, su funcionamiento es limitado, y en ocasiones solo se han presentado de forma teórica. En esta tesis se presenta la propuesta de una Plataforma de Monitorización Híbrida, denominada HMP (Hybrid Monitoring Platform), orientada a la evaluación del comportamiento de cualquier WSN. Esta plataforma busca combinar los enfoques de monitorización activo y pasivo para aprovechar las ventajas de ambos al tiempo que se compensan sus inconvenientes. La arquitectura de la plataforma sigue un Modelo de Referencia genérico para plataformas de monitorización distribuida. Este modelo busca que los sistemas propuestos puedan ser aplicables a cualquier WSN, y que la independencia de niveles permita que los avances en un nivel del modelo no impliquen cambios en los otros, además de simplificar la interoperabilidad entre plataformas. La plataforma consta de tres tipos de componentes principales: Los Nodos Monitores, que se conectan de forma activa a los nodos de la WSN; los Nodos Espías, que capturan en el medio compartido los mensajes enviados por la aplicación WSN a monitorizar; y finalmente un Servidor de Monitorización. Los dos primeros componentes registran los eventos observados de la aplicación WSN a monitorizar, registrando el instante de tiempo en que éstos ocurren, y los hacen llegar al tercero, encargado de coordinar la recolección de los datos obtenidos por los otros componentes. El Servidor de Monitorización procesa los datos obtenidos, combinándolos en una única traza que refleja el comportamiento global de la aplicación. Esta traza puede ser analizada para evaluar las prestaciones, optimizar el funcionamiento o detectar problemas durante el diseño, despliegue u operación de la WSN. HMP utiliza un novedoso mecanismo de sincronización de las marcas de tiempo de los datos obtenidos. Este mecanismo, denominado GTSO (Global Trace Synchronization and Ordering Mechanism), realiza una sincronización fuera de línea. Su funcionamiento es simple pero efectivo, como se demuestra en las pruebas realizadas. Además, evita que existan cambios en el orden correcto de los eventos registrados. La plataforma completa ha demostrado su utilidad mediante la monitorización de una WSN real, obteniendo resultados satisfactorios. Además, HMP puede ser aplicada / Wireless Sensor Networks (WSN) have proven to be fundamental in the implementation of paradigms such as the Internet of Things. However, due to their mode of operation and the environments where they work, this type of networks is susceptible to errors or problems in their functioning. The monitoring of the WSN, during its development as in the deployment or throughout its useful life, is the best way to observe how they work, either for debugging purposes, verification or operation control. Monitoring platforms are usually categorized according to their working approach, either active or passive. Active monitors require some type of modification in the monitored system but they allow to obtain more precise information about the operation of the WSN. However, they may interfere with their operation. On the other hand, passive monitors do not require modification of the observed system so they practically do not cause interference or intrusion in it, but the information obtained may not be sufficient. There are also testbeds, which can function both in a passive way and in an active way, but their use is restricted to laboratory environments. A monitor can be also categorized as hardware or software depending on its composition. A hybrid approach has also been defined, where hardware elements and software elements are combined in the monitoring process. Besides, proposals that combine at least two operational approaches (active/passive, hardware/software) have been called "hybrid". In this sense, there are few hybrid monitoring proposals for WSN, but they are focused on a specific type of nodes, their operation is limited, or they have only been presented as a theoretical proposal. This thesis presents the proposal of a Hybrid Monitoring Platform, called HMP. Its main objective is to evaluate the behavior of any WSN. This platform combine active and passive monitoring approaches to exploit their advantages while compensating their drawbacks. The architecture of the platform follows a generic reference model for WSN monitoring platforms. This model enables that proposed systems can be applicable to any WSN. Moreover, the independence of levels allows that improvements at a model level do not imply changes in the others levels and simplifies interoperability between platforms. The platform consists of three main components: The Monitors Nodes, which are actively connected to the WSN nodes; Sniffer Nodes, which capture from the shared media the messages sent by the WSN application to be monitored; and finally, a Monitoring Server. The first two components register the observed events of the WSN application to be monitored together with the time they were captured. Finally, they send that information to the third component, that is in charge of coordinating the data collection obtained by the other components. The Monitoring Server processes the data obtained and combines them into a single trace that reflects the global behavior of the application. This trace can be analyzed to evaluate the performance, optimize the operation or detect problems during the design, deployment, synchronization or operation of the WSN. HMP uses a novel synchronization mechanism for the time stamps of the data obtained. This mechanism, called GTSO (Global Trace Synchronization and Ordering Mechanism), performs an off-line synchronization. Its operation is simple but effective, as demonstrated in the tests carried out. In addition, it prevents changes in the correct order of recorded events. The complete platform has proven its usefulness by monitoring a real WSN, obtaining satisfactory results. In addition, HMP can be applied in a modular and simple way to different types of WSN. / Les xarxes sense fils de sensors (WSN per les seves sigles en anglès) han demostrat ser fonamentals en la implementació de paradigmes com el anomenat Internet de los Coses. Malgrat això, per la seva forma de funcionament i els entorns on treballen, aquestes xarxes són susceptibles a errors durant la seva operació. El monitoratge de les WSN, tant durant el seu desenvolupament, com en el seu desplegament o al llarg de la seva vida, és la millor forma de observar el seu funcionament, ja sigui amb finalitats de depuració, verificació o control de la seva operació. Les plataformes de monitoratge solen classificar-se segons el seu enfoc: actiu o passiu. Els monitors actius requereixen algun nivell de modificació en el sistema analitzat i permeten adquirir informació més precisa de l'operació de la WSN, però poden interferir amb el seu funcionament. D'altra banda, els monitors passius no requereixen modificar el sistema observat pel que pràcticament no causen interferència, però la informació obtinguda pot no ser suficient. Existeixen també els bancs de proves (testbeds en anglès), que poden funcionar tant de forma passiva com activa, però el seu ús està limitat a entorns de laboratori. Un monitor pot classificar-se com a maquinari o programari en funció de la seva naturalesa. També existeix un enfoc híbrid, on es combinen elements maquinari i programari en el procés de monitoratge. S'ha denominat com a híbrid a qualsevol proposta que combini almenys dos enfocaments de funcionament (actiu/passiu, maquinari/programari). En aquest sentit, existeixen poques propostes híbrides de monitoratge per WSN, però estan enfocades a un tipus específic de nodes, el seu funcionament és limitat, i en ocasions solament s'han presentat com a proposta teòrica. En aquesta tesi es presenta la proposta d'una Plataforma de Monitoratge Híbrid, denominada HMP (Hybrid Monitoring Platform), orientada a l'avaluació del comportament de qualsevol WSN. Aquesta plataforma busca combinar els enfocs de monitoratge actiu i passiu per aprofitar els avantatges d'aquests al mateix temps que es compensen els seus inconvenients. L'arquitectura de la plataforma segueix un model de referència genèric per a plataformes de monitoratge de WSN. Aquest model busca que els sistemes proposats puguin ser aplicables a qualsevol WSN, i que la independència de nivells permeti que els avanços en un nivell del model no impliquin canvis en els altres, a més de simplificar la interoperabilitat entre plataformes. A la plataforma proposada poden trobar-se tres tipus de components principals: Els Nodes Monitors, que es connecten de forma activa als nodes de la WSN; els Nodes Espies, que capturen en el mitjà compartit els missatges enviats per l'aplicació WSN a analitzar; i finalment un Servidor de Monitoratge. Els dos primers components registren els esdeveniments observats de l'aplicació WSN a analitzar, alhora que registren l'instant de temps en que tenen lloc, i els fan arribar al tercer, encarregat de coordinar la recol·lecció de les dades obtingudes pels altres components. Llavors, el Servidor de Monitoratge processa les dades obtingudes, combinant-los en una única traça que reflecteix el comportament global de l'aplicació. Aquesta traça pot ser analitzada per avaluar les prestacions, optimitzar el funcionament o detectar problemes durant el disseny, desplegament o operació de l'WSN. HMP usa un nou mecanisme de sincronització de les marques de temps de les dades obtingudes. Aquest mecanisme, denominat GTSO (Global Trace Synchronization and Ordering Mechanism), realitza una sincronització fora de línia. El seu funcionament és simple però efectiu, com es demostra en les proves realitzades, i evita que existeixin canvis en l'ordre correcte dels esdeveniments registrats. La plataforma completa ha demostrat la seva utilitat mitjançant el monitoratge d'una WSN real, obtenint resultats satisfactoris. A més, HMP pot ser aplicada de forma / Navia Mendoza, MR. (2018). Plataforma de Monitorización Híbrida para la evaluación de Redes Inalámbricas de Sensores [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/106343 / TESIS

El sector MIPYME (Micro, Pequeña y Mediana empresas), representa el 99.5% de empresas formales. El 96.2% son microempresas, 3.2% pequeña y 0.1% mediana (Ministerio de la Producción, 2017). El sector manufactura evoluciona constantemente y para ello requiere incorporar el uso de maquinaria especializada, dicha maquinaria opera principalmente con energía eléctrica. En 2015, el mayor consumo de energía se registró en el sector minero e industrial con 56% (22 440 GWh) del total a nivel nacional. Con respecto a 1995, el consumo del sector minero e industrial se incrementó 466% (Osineming, 2016). Por su lado, la producción de energía eléctrica no ha crecido con la misma magnitud, lo que ha ocasionado el aumento del costo del servicio. Por ejemplo, el cargo por energía activa para Lima Norte se ha incrementado 42% en el periodo 2005-2016 al pasar de 32.8 ctm S/. por kWh a 46.6 ctm S/. por kWh (Osineming, 2016). Actualmente la implementación de medidas de eficiencia energética, particularmente en energía eléctrica, requieren de personal especializado y son ejecutadas como parte de labores de mantenimiento en periodos definidos. Se propone el uso del IoT (Internet of Things) para identificar medidas de eficiencia energética desde una aplicación web, la que puede ser manejada por personal no especializado. El objetivo es definir una línea base de consumo y monitorear el consumo de energía eléctrica, para luego enviar alertas en real cuando el consumo se aleje de la línea base de consumo definida, de manera que el responsable pueda tomar las acciones correctivas necesarias inmediatamente y reducir la facturación generada por uso indebido de energía eléctrica. Estimamos que nuestro servicio tendrá un pago mensual de US$ 520.00, para su inversión estimamos se requiere de $250,000.00. Resultando un VAN de US$ 330 mil y una TIR de 41%, lo que resulta atractivo para inversionistas. / The micro, small and medium-sized businesses (MIPYME, as abbreviated in Spanish) represent 99.5% of formal businesses in Peru. Out of this number, 96.2% are micro, 3.2% are small and 0.1%, medium businesses (Peruvian Ministry of Production, 2017). The manufacturing sector is constantly evolving, which requires incorporating the use of specialized machinery. Such machinery operates mainly with electrical energy. In 2015, the highest energy consumption was recorded in the mining and industrial sector totaling 56% (22,440 GWh) at a national level. The consumption of the mining and industrial sector has increased 466% when compared to 1995 figures (Osinergmin, 2016). Meanwhile, the production of electrical energy has not grown to match these consumption rates, which has caused the costs of the service to increase. Energy costs for northern Lima have increased in 42% from 2005-2016 (actual cost of S/ 46.60 ctm/kWh from S/ 32.80 ctm/kWh) according to Osinergmin (Osinerming, 2016). Currently, the implementation of energy efficiency measures, particularly for electric energy, require specialized staff and are executed as part of maintenance work that takes place at specified times. This paper proposes the use of the IoT (Internet of Things) to identify energy efficiency measures from a web application, which can be handled by non-specialized staff. The objective is to define a baseline consumption and monitor the consumption of electrical energy. As consumption moves away from this baseline, alerts should prompt corrective actions that reduce the turnover generated by excessive electric power. We believe that our service will have a monthly fee of US$ 520.00. A total of US$ 250,000.00 has been calculated as total investment. In addition, an NPV of approximately US$ 330K and an IRR of 41% make it attractive to potential investors. / Trabajo de investigación

El estado actual y la previsible evolución de las tecnologías de la información y la comunicación se caracteriza por una inundación de dispositivos, muchos de ellos móviles, con altas capacidades de procesamiento, almacenamiento y comunicación en red, junto con una explosión de servicios proporcionados remotamente según diversos paradigmas de computación en la nube. Esta realidad impulsa el desarrollo de nuevas aplicaciones, muchas de ellas centradas en la ejecución de procesos analíticos y extracción de conocimiento a partir de la gran masa de datos producida, entre otras razones, por tal multiplicidad de dispositivos y servicios. Las nuevas aplicaciones presentan importantes retos tales como la necesidad de satisfacer ciertos parámetros de calidad de servicio, la ejecución de una parte de su procesamiento en tiempo real, la disponibilidad permanente de los servicios, el mantenimiento de la privacidad o el ahorro energético, entre otros. El objetivo general de este trabajo consiste en avanzar en la investigación y el desarrollo de modelos y arquitecturas distribuidas capaces de extraer ventaja de esta gran multiplicidad de recursos locales y remotos para favorecer la construcción de aplicaciones que aporten valor a la sociedad digital. La actividad investigadora se enmarca en el ámbito de tres importantes tendencias convergentes que marcan la actualidad y el futuro de las tecnologías de la información y la comunicación: Internet of things (IoT), computación en la nube (cloud computing) y big data. Dentro de este amplio abanico, el trabajo se centra particularmente en los llamados sistemas ciberfísicos, en los que se enfatiza el análisis y control de procesos físicos frente a la interconexión de dispositivos en la Internet global. Desde el punto de vista metodológico, el trabajo se encuadra en el área de la informática experimental. La actividad parte de la observación y detección de oportunidades de mejora en aplicaciones concretas. A partir de dicha observación se realiza una caracterización que engloba a todo un conjunto de posibles servicios. A continuación se diseñan modelos, arquitecturas y métodos que aportan soluciones a los problemas planteados. Finalmente, se lleva a cabo un proceso de validación experimental y posterior revisión mediante la puesta en marcha de prototipos y simulaciones. La principal contribución de la investigación es la concepción y desarrollo de modelos y arquitecturas basándose en dos pilares fundamentales que constituyen la hipótesis de trabajo: (1) la monitorización de la carga de los dispositivos locales y servicios en la nube, y (2) el cálculo o estimación del impacto de los procesos de los sistemas ciberfísicos en los recursos de computación disponibles en la red. Las soluciones propuestas permiten acrecentar los recursos disponibles de una forma flexible, poniendo en marcha estrategias que sopesen las variables relevantes tales como condiciones cambiantes de conectividad, el coste de los modelos de utilidad o el consumo de energía, pero manteniendo las restricciones con las que deben ejecutarse los procesos de la aplicación, tales como requerimientos de tiempo real, disponibilidad permanente o coste.

Las TIC se presentan como el principal elemento para lograr una gestión más eficiente y sostenible de los recursos de una ciudad, mientras se asegura de que las necesidades de los ciudadanos para mejorar su calidad de vida queden satisfechas. Un elemento clave será la creación de nuevos sistemas que permiten la adquisición de información dentro del contexto, de forma automática y transparente, a fin de proporcionar ésta a los sistemas de toma de decisiones. En este trabajo, se presenta un modelo novedoso distribuido para la obtención, representación, que proporciona el flujo y la circulación de las personas en zonas geográficas densamente pobladas. Para llevar a cabo estas tareas, se propone un modelo sustentado sobre sistemas de adquisición de datos automáticos basados en tecnología RFID, modelos de fiabilidad y técnicas de integración. Al contrario de otras propuestas, este modelo representa una solución completa que permite la adquisición de la información del usuario de una manera transparente y fiable en un entorno no controlado.