Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Horas de Tutorías: 3 Clase Expositiva: 24 Clase Interactiva: 24 Total: 51
Lenguas de uso Castellano, Gallego
Tipo: Materia Ordinaria Grado RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Ingeniería Agroforestal
Áreas: Ingeniería Cartográfica, Geodésica y Fotogrametría
Centro Escuela Politécnica Superior de Ingeniería
Convocatoria: Primer semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable
Los objetivos de la materia son:
- Conocer e implementar los sensores y redes de sensores conectados de forma permanente a internet a través de las infraestructuras de datos espaciales, en concreto a través de estándares OGC Sensor Web Enablement (SWE).
- Familiarizarse con los servicios para hacer todo tipo de sensores, transductores y repositorios de datos de sensores reconocibles, accesibles y utilizables a través de la Web, de tal manera, que puedan procesarlos de la manera deseada e interactuar de forma remota con el mundo real.
- Interactuar a través de la red en un entorno en el que estamos rodeados de sensores y redes de sensores geolocalizados a los que, a través de Internet y las nuevas tecnologías, podemos estar conectados e incluso conectados entre ellos.
- Conocer el uso de estándares de información geográfica, para que esté entorno sea transparente y el acceso y gestión de los datos de sensores sea útil para el usuario de cara a su aplicación en ámbitos punteros de la robótica como la agricultura de precisión o las ciudades inteligentes.
La memoria del título contempla para esta materia los siguientes contenidos, encaminados a proporcionar una introducción a las redes de sensores, desde una perspectiva práctica: Fundamentos de Infraestructuras de Datos Espaciales. Estándares OGC y sensores. Sensor Web Enablement (SWE). Fusión de datos de sensor con otros datos espaciales. Gestión, visualización y difusión de datos geoespaciales procedentes de sensores a través de la web. Implementación SWE.
Estos contenidos configuran el programa teórico y práctico de la materia, que se desarrollará de acuerdo con los siguientes programas teórico y práctico (A continuación del título se indica el tiempo estimado de dedicación, tanto presencial como de trabajo y/o estudio individual del estudiante, estos tiempos son indicativos y podrán variar ligeramente, en función de la dinámica del grupo y del propio estudiante):
PROGRAMA TEÓRICO:
· Tema 1. Introducción. Sensores, sensores en red o sensores web y Servicio en Red. Geolocalización. Servicio web de información geográfica. Fundamentos de las Infraestructuras de datos espaciales (ID). Integración de sensores web e ID. Características y tipos de servicios web. Estandarización de los servicios web. Estándares de Open Geospatial Consortium, (OGC). OGC y sensores: SWE (Sensor Web Enablement). Concepto de internet de las Cosas (IoT). IoT y redes de sensores. (Tiempo presencial: 4 horas. Tiempo de trabajo individual: 6 horas)
· Tema 2. Modelos, arquitecturas y lenguajes. Arquitecturas del sistema: cliente-servidor (c/s), 3 capas y n capas. Arquitecturas para Servicios Web: Arquitectura Orientada a Servicios (SOA, Service Oriented Architecture) y Arquitectura Orientada a Recursos (ROA, Resource Oriented Architecture). Protocolos de comunicación. Lenguajes de los servicios web. Interoperabilidad. Arquitectura SWE. (Tiempo presencial: 4 horas. Tiempo de trabajo individual: 6 horas)
· Tema 3. El marco OGC SWE. Evolución de SWE. La Estándar de codificación del modelo de datos común SWE. El estándar de implementación del modelo de servicio SWE. Reglas de codificación común JSON SWE / SensorML. OGC y W3 C (World Wide Web Consortium) la Web de sensores semánticos (SSW). SensorThings. (Tiempo presencial: 4 horas. Tiempo de trabajo individual: 6 horas)
· Tema 4. Estándares para describir Sensores, Medidas y Observaciones. Servicios de Observaciones (Sensor Observation Service, SOS). Observaciones y mediciones (El& M). Lenguaje del modelo de sensor (SensorML). Ontología modular de la red de sensores. Redes de sensores semánticos (Semantic Sensor Network, SSN). (Tiempo presencial: 5 horas. Tiempo de trabajo individual: 7 horas)
· Tema 5. Estándares y buenas prácticas de servicios web de publicación de datos de sensores. Servicio de observaciones del sensor (Sensor Observation Service, SOS). Servicio de planificación (Sensor Planning Service, SPS). Servicio de alertas de sensor (Sensor Alert Service, SAS). Servicios de notificación de Web (WNS, AMDF). Servicio de Eventos (Sensor Event Service, SES) (Tiempo presencial: 5 horas. Tiempo de trabajo individual: 7 horas)
· Tema 6. Proyectos y Aplicaciones SWE. Vigilancia ambiental, gestión de catástrofes, agricultura de precisión, sistemas de alerta la atemperan, servicios de localización, ciudades inteligentes, edificios e infraestructuras inteligentes, seguridad doméstica y pública, o salud humana) (Tiempo presencial: 2 horas. Tiempo de trabajo individual: 2 horas)
PROGRAMA PRÁCTICO:
· Práctica 1. Manejo de servicios de sensores en el marco SWE. (Tiempo presencial: 6 horas. Tiempo de trabajo individual: 9 horas)
· Práctica 2. Plataformas y clientes de servicios de sensores e IoT (Tiempo presencial: 4 horas. Tiempo de trabajo individual: 6 horas)
· Práctica 3. Análisis y manejo de protocolos y estándares. (Tiempo presencial: 4 horas. Tiempo de trabajo individual: 6 horas)
· Práctica 4. Implementación de un servicio de sensores en el marco SWE. (Tiempo presencial: 10 horas. Tiempo de trabajo individual: 15 horas)
Los contenidos prácticos se desarrollan en clases interactivas en las cuales se profunda y ponen en práctica los contenidos teóricos anteriores, una vez finalizada su exposición teórica. Además, los alumnos realizarán un TRABAJO individual donde un proyecto o aplicación SWE. (Tiempo de trabajo individual: 14 horas).
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
Grothe, M. & Kooijman, J., 2008. Sensor Web Enablement. Nederlandse Commissie voor Geodesie (https://books.google.es/books?id=UKpQAAAAYAAJ)
Iniesto, M., Nuñez, A. et al. (2021). Infraestructuras de datos espaciales. Ed. Centro Nacional de Información Geográfica (CNIG) (https://www.ign.es/web/libros-digitales/infraestructuras-datos-espacial…)
Especificaciones del Open Geospatial Consortium (OGC). (http://www.opengeospatial.org/standards/is)
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
52°North. (2016). 52°North. http://52north.org/communities/sensorweb/
52°North. (2015). 52N Sensor Web Community - Sensor Observation Service. Disponible en http://52north.org/communities/sensorweb/sos/
Chung, Chih-Chung, Chih-Yuan Huang, Chih-Ray Guan y Ji-Hao Jian. 2019. "Aplicación de los estándares de habilitación web de sensores OGC para desarrollar un modelo de medición multifuncional TDR" Sensores 19, no. 19: 4070. https://doi.org/10.3390/s19194070
Deegree, Deegree SOS en línea. Disponible en línea: http://deegree.org/ (consultado el 15 de diciembre de 2017).
Foley, J.G., 2014. Sensor networks and their applications: Investigating the role of sensor web enablement. Doctoral thesis, UCL, University College London. Disponible en http://discovery.ucl.ac.uk/1448343/.
Huang, Chih-Yuan y Cheng-Hung Wu. 2016. "A Web Service Protocol Realizing Interoperable Internet of Things Tasking Capability" Sensores 16, no. 9: 1395. https://doi.org/10.3390/s16091395
Liang, S.; Huang, C-Y. y Khalafbeigi, T. ((eds) (2016) OGC SensorThings API Part 1: Sensing, Version 1.0. Wayland, MA, Open Geospatial Consortium, 105pp. (OGC 15-078r6). DOI: http://dx.doi.org/10.25607/OBP-455
Organización Internacional de Normalización, ISO 19156:2011, Información geográfica: observación y medición. Disponible en línea: https://www.iso.org/standard/32574.html (consultado el 8 de agosto de 2019).
Al terminar con éxito esta asignatura, los estudiantes serán capaces de:
Conocimiento:
• Identificar las redes de sensores conectadas de forma permanente a internet a través de OGC SWE.
• Distinguir los servicios para hacer todo tipo de sensores, transductores y repositorios de datos de sensores reconocibles, accesibles y utilizables a través de la Web.
• Analizar los estándares de información geográfica para que el entorno sea transparente y el acceso y gestión de los datos de los sensores sea útil para el usuario en ámbitos punteros de la robótica.
Destreza:
• Desarrollar y analizar aplicaciones prácticas simples para interactuar a través de la red con redes de sensores geolocalizados.
• Implementar redes de sensores y servicios de conexión a ellos a través de OGC SWE.
Competencia:
• CE14 - Capacidad de aplicar sistemas de navegación, localización y construcción de mapas en robots, y estar al corriente de las nuevas tendencias en robótica.
• CE15 - Conocer las técnicas de inteligencia artificial utilizadas en robótica industrial y de servicios, saber cómo utilizarlas en aplicaciones robóticas fijas y móviles.
• CE16 - Utilizar e implementar métodos de reconocimiento de patrones y de aprendizaje computacional en el análisis de datos sensoriales y para la toma de decisiones en sistemas robóticos.
· Clases teóricas/ Sesión magistral (Competencias: CE14, CE15 y CE16). El profesor explicará los contenidos del programa teórico de la materia.
· Clases prácticas/ Prácticas guiadas a través de TIC (Competencias: CE14, CE15 y CE16). El alumno realizará las prácticas, aplicando el guión elaborado por el profesor, y entregará los resultados correspondientes en forma de memoria breve.
· Trabajos tutelados (Competencias: CE14, CE15 y CE16). El alumno deberá realizar un trabajo individual relacionado con los contenidos de la materia cuyo objetivo será demostrar el dominio de los contenidos teóricos y prácticos adquiridos.
· Exposición de trabajos. El alumno preparará y realizará una presentación del trabajo individual realizado. El profesor revisará la exposición en clase de cada trabajo.
· Tutorías. El profesor estará disponible para la resolución de dudas en la realización de trabajos y prácticas.
Los conocimientos y competencias serán evaluados por un sistema basado en pruebas, evaluación continua y la realización de un trabajo individual. De tal manera que los aspectos a evaluar y la correspondiente ponderación en la nota final serán los siguientes:
· Seguimiento continuado de la asistencia y participación activa en clase (10%).
· Realización de las prácticas propuestas (50%), Competencias: CE14, CE15 y CE16.
· Pruebas de evaluación (15%). Competencias: CE14, CE15 y CE16.
· Elaboración y presentación del trabajo individual (25%), Competencias: CE14, CE15 y CE16.
Las prácticas tienen carácter obligatorio y no se guardará la nota durante cursos consecutivos.
El sistema descrito de evaluación será el empleado tanto en la oportunidad común cómo en la extraordinaria de recuperación.
Los requisitos necesarios para aprobar serán los mismos para los estudiantes de primera matrícula que para los repetidores.
La cualificación mínima para superar la materia será de 5 puntos.
Los estudiantes que tengan concedida dispensa de asistencia a alguna de las actividades docentes programadas según lo dispuesto en la Instrucción 1/2017 de la Secretaría General, deben tener en cuenta que para aprobar esta materia es obligatoria la asistencia a las actividades prácticas señaladas en el horario de clases y programadas en la Guía docente.
Respeto al plagio y el uso indebido de las tecnologías e importante destacar que: “Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación o recollido na Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións”.
A continuación, se indica el tiempo que cada estudiante debe de dedicar a las diferentes actividades de aprendizaje (Horas presenciales; horas de trabajo personal):
· Clases teóricas: 24; 36 h.
· Clases prácticas/seminarios: 24; 36 h.
· Trabajo Tutelado: 3; 9 h.
· Tutorías: 3; 5 h.
· Evaluación: 2; 8 h.
· Total: 56; 99 h.
Asistencia a las clases expositivas y charlas. Las clases prácticas son obligatorias.
Estudio continuado de la materia.
Asistencia a las tutorías individuales o en grupo reducido para discutir, comentar y resolver cualquier duda.
La materia también utiliza el aula virtual de la USC: https://cv.usc.es/
María José Iniesto Alba
Coordinador/a- Departamento
- Ingeniería Agroforestal
- Área
- Ingeniería Cartográfica, Geodésica y Fotogrametría
- Correo electrónico
- mariaj.iniesto [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Colaborador
| Jueves | |||
|---|---|---|---|
| 10:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula de Informática 6 (Pab.II-PBS) |
| 17.12.2024 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 6 (Aulario 2) |
| 10.07.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 7 (Aulario 2) |