Sistemas y Telemática [SyT] (ISSN 1692-5238) é uma publicação científica editada trimestralmente pela Faculdade de Engenharia da Universidade Icesi. A SyT publica o texto completo dos seus artigos em inglês e espanhol. A sua missão é contribuir para a divulgação da inovação e do conhecimento através da publicação de artigos inéditos, de alta qualidade, resultantes de atividades de pesquisa em engenharia de sistemas –em sua concepção mais ampla–, informática, telemática, computação e similares. Seu público-alvo é composto por engenheiros –atuais e futuros–, dedicados à pesquisa, academia ou ao setor "real". A SyT faz parte da Open Access Initiative [OAI], seu conteúdo pode ser usado sob a licença CC BY.
Facultad de Ingeniería - Universidad Icesi
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Sistema de processamento de imagens aéreas múlti espectrais para agricultura de precisão
A agricultura cubana tem uma necessidade crescente de aumentar sua produtividade, e para isso, a agricultura de precisão pode desempenhar um papel fundamental. É necessário, portanto, desenvolver um sistema de processamento de imagens capaz de processar toda a informação dos plantios e calcular de forma satisfatória índices de vegetação, de forma de poder medir com precisão o déficit de nitrogênio, o estresse hídrico e o vigor vegetal, entre outros aspectos, para que a atenção desses aspectos também seja precisa. Este documento relata os resultados de uma pesquisa focada ao desenvolvimento de um procedimento para a obtenção e processamento de imagens aéreas múlti espectrais obtidas desde veículos aéreos não tripulados [VANT], para obter índices de vegetação de plantios de cana-de-açúcar que podem ser correlacionados com o nível de vigor vegetal, o número de hastes ou a massa foliar por parcela. Foi utilizado um VANT USENSE-X8 e seus componentes, um sensor múlti espectral Sequoia e o software de processamento QGIS. O procedimento foi validado experimentalmente.
Towards an automatic detection system of sports talents: an approach to Tae Kwon Do
Tae Kwon Do is a Korean martial art included as an Olympic sport, where several tools have been developed from the engineering point of view,mainly focused on improving the capacity of the athletes. Nevertheless, there is a breach in the selection process of high performance athletes. For this reason, this research was focused on developing a system based on the information of the classification for the athletes in the Tae Kwon Do Ecuadorian Federation by using the wrapper and embedded modes and the Decision Tree and Support Vector Machines machine learning algorithms. These algorithms and modes were used to assess the different factors considered in this classification. The main contribution of this work is to provide a support system for the selection of these athletes.
Token-Based Authentication Techniques on Open Source Cloud Platforms
Cloud computing is a service-oriented computational platform that allows on-demand resource provisioning for low-cost application deployment. However, security and privacy of the users is a major concern for the cloud service provider, particularly for applications handling users personal information (health record, GPS location) or performing financial transactions. Authentication is an important security measure for establishing accountability and authorization of the users, is often a prerequisite for accessing cloud-based services. In this paper, we mainly focus on the token-based authentication techniques, supported by popular open source cloud platforms [OSCPs], like Cloudstack, OpenStack, Eucalyptus and OpenNebula. In general, most OSCPs support the basic text-based user authentication. Other techniques, such as biometrics, gesture and image, can also be implemented on OSCPs. However, in this paper, we choose to discuss the token-based authentication, as it allows users to gain access to multiple cloud services with a single sign-on (SSO). Moreover, token’s can be shared among multiple users for accessing cloud-based services.
Web Client and SCADA Applications for Monitoring the “Cayo Santa María” Isolated Electric System
In modern society, monitoring and control every industrial process are essentials requirements to achieve an adequate efficiency. This work is focused on the implementation of a Supervisory Control and Data Acquisition [SCADA] system integrating the generating groups and the electric substation of the “Cayo Santa María” isolated electrics y stem located in Cuba. For its design, we employed the Eros development platform on its version 5.9 and we collected the field variables via the Modbus protocol and the OPC standard. We also defined the communicatons network between the technological targets at the physical level by configuring a report system with the most relevant measurements and we coded a web client to monitor the SCADA parameters from the cooperative network. The obtained solution entails to considerable economical savings by complaining the pre-established functional and operational requirements; furthermore, it provides a considerable flexibility towards future modifications.
Monitoramento e tratamento de pacientes crônicos através da uHealth (Home Care): chaves para a sustentabilidade (eficiência) e qualidade assistencial
É proposto um modelo integral de gestão de recursos sócio-sanitários. O artigo inicia apresentando os desafios enfrentados pela assistência sanitária em um ambiente caracterizado por maior expectativa de vida e maior número de pacientes com patologias crônicas, num contexto de crise econômica e de financiamento. A apresentação inclui aspectos gerenciais e financeiros, além de tendências tecnológicas - como o desenvolvimento da medicina personalizada e regenerativa -, que implicam um aumento nos gastos em saúde e estabelecem que é urgente enfrentar esses desafios e que o objetivo é melhorar a eficiência no uso dos recursos sanitários, a qualidade assistencial e o grau de satisfação dos pacientes. Posteriormente, são apresentados conceitos da aplicação das tecnologias de informação e comunicação em saúde, sua relação com o cuidado de pacientes crônicos e ainda são apresentados os modelos atuais para a sua gestão, bem como o novo modelo proposto.
Effects of blind channel equalization using the regressive accelerator algorithm version ɣ
We present a blind channel equalization scheme, applied to ɣ version regressive acceleration algorithm, which uses self-taught equalization techniques to study the characteristics of both, the second and the higher order moments for the transmitted signal, used to calculate the signal of error and thus, to make an optimal estimation of the transmitted symbols. This way, simulations of the obtained results are done in comparison with the algorithms based on the stochastic gradient and with the Bussgang algorithms. The results of that simulations show how, using the regressive acceleration algorithm version ɣ, a better detection of transmitted bits and higher convergence speeds are obtained, with a minimum mean square error.
Algoritmos de transferência de redes LTE em meios de transporte massivo
A transferência em LTE ocorre quando um dispositivo passa da cobertura de uma célula para outra, um processo no qual deve ser assegurado que o usuário não veja sua sessão interrompida, como resultado dessa mudança de célula. As transferências em LTE são do tipo duro, nelas, o link com a célula do servidor é interrompido antes de se estabelecer o novo link com a célula alvo, o que leva a um maior risco de falha e, portanto, a uma provável deterioração da qualidade do serviço ao usuário. Este artigo revisa os algoritmos de transferência LTE, com foco naqueles orientados a meios de transporte massivo. Mostra como os novos algoritmos oferecem uma taxa maior de transferências bem-sucedidas e, com isso, uma melhor taxa de transferência de dados; evidencia de que fatores como a velocidade, a posição e a direção devem ser incluídos nos algoritmos que visam melhorar a transferência nos meios de transporte; e apresenta os algoritmos focados em relés móveis, como um importante campo de estudo para futuras pesquisas.
Algoritmos de aprendizado de máquina para coordenação de interferência entre células
As implantações atuais de LTE e LTE-A exigem maior esforço para o gerenciamento de recursos rádio devido ao aumento de usuários e à alta demanda por serviços, neste cenário a otimização automática é um ponto-chave para evitar problemas como a interferência entre células. O presente trabalho coleta propostas de algoritmos de aprendizado automáticos focados na resolução deste problema. A pesquisa busca que os sistemas celulares alcancem a sua auto-otimização, um conceito que faz parte das redes auto-organizadas (Self-Organizing Networks, SON), cujo objetivo é garantir que as redes respondam automaticamente às necessidades dos cenários dinâmicos do tráfego de rede.
Esquema de orientação para rastreamento de caminhos sem restrições temporárias pelo navio Krick Felix sob a influência de correntes marinhas
Os veículos autônomos de superfície são compostos por um sistema de orientação, um sistema de navegação e um sistema de controle, o primeiro deles desempenha um papel vital no cumprimento de missões sem intervenção humana. Este artigo apresenta o projeto de um esquema guiado, composto por um controlador I-LOS, que visa alcançar a convergência e o rastreamento preciso de caminhos retos, apesar da presença de correntes marinhas. O ajuste dos ganhos do controlador é feito de acordo com as características do veículo e a geometria do caminho a ser seguido. O algoritmo de guiado proposto é avaliado através de simulação, com resultados favoráveis.
LIES: Experiências significativas imersivas de aprendizagem
Os conteúdos virtuais têm começado a substituir as salas de aula. Ter uma aula presencial tornou-se um luxo. Este artigo tem como objetivo mostrar uma maneira de aproveitar essa oportunidade de intercâmbio humano direto, com suporte tecnológico, mas focando a atividade pedagógica na vivência, onde o aprendiz é o protagonista. A mediação pedagógica requer muito trabalho preparatório, mas tem a vantagem de facilitar sua implementação, o que pode ser replicado por quase qualquer indivíduo que receba formação suficiente, possibilitando experiências educativas de alto nível, em muitos cenários, unindo as virtudes do mundo tangível e intangível. Analisarei um caso particular em que se propõe uma estrutura metodológica baseada na respiração do processo pedagógico, com sua expansão e sua contração. Finalmente, são explicados. os componentes educacionais contidos na proposta
Direitos autorais (c) 2018 Sistemas y Telemática
Apresentação S&T Vol. 14 Ed. 46
Presentation of S&T V.14 I.45
Botão de ajuda para idosos através da plataforma Arduino
É relatado o desenho e a implementação de um sistema capaz de fornecer aos idosos uma via rápida para pedir ajuda, remotamente, à pessoa responsável pelos cuidados, usando a rede celular. Foi implementado um sistema, cuja principal funcionalidade é um botão de ajuda, através do qual a pessoa encarregada de cuidar dos idosos receberá uma mensagem de texto quando o idoso pressionar o botão. Reconhecendo a pouca conexão das pessoas desta faixa etária com a tecnologia celular, definir o número para o qual as mensagens serão enviadas (e a sua redação) é transparente para eles. O sistema possui outros recursos de grande valor, um grupo de alarmes automáticos, também via SMS, definidos para um grupo de sensores incluídos no sistema, o que facilita a tomada de decisões de forma remota através de um SMS.
Implementation of an OBD-II diagnostics tool over CAN-BUS with Arduino
Since its beginnings, the goal of On Board Diagnostics [OBD] standard has been to take control over gasses emission in automotives and its effects in the environment. This project implements a system based on OBD-II diagnostic protocol over a CAN bus, which allows both, displaying real time variables and diagnostic the vehicle status to get codes about its functioning, failures and energy efficiency. On board diagnostic systems allow to obtain failure codes stored and several relevant variables as: speed, gas level and CO2 emission levels, in real time. An OBD-II system centered at the end of the bus, corresponding to the scanner or diagnostic unit, was implemented on an Arduino Mega 2560 board connected to a CAN transceiver-controller composite module. The scanner has a USB connection that makes it easy to view the data recovered in a versatile way on a PC through a graphical interface created in LabVIEW ™.
Rumo a cidades mais inteligentes aproveitando o paradigma Fog Computing
O termo fog computing [Computação em neblina ou neblina computacional] ganhou impulso nos últimos anos devido à sua incidência na diminuição da latência que as aplicações da Internet das Coisas [IoT, Internet of Things] têm, as quais demandam respostas em tempo real ou próximo do real, bem como o menor consumo de largura de banda que resulta da resolução de parte do processamento mais próximo dos dispositivos do usuário final. O paradigma da computação em nuvem já não é suficiente. No presente, a necessidade do "dado" e de tomada de decisão instantânea, conduzem, ou de alguma forma descobrem, um novo horizonte que exige uma variante complementar. Este artigo é uma abordagem do conceito de fog computing, juntamente com a análise de sua necessidade de soluções de engenharia no campo da IoT, seu impacto em cidades inteligentes e outros campos de ação e alguns dos seus principais desafios. Ele também oferece um roteiro para implementar um sistema de recomendação de locais de interesse para o viajante com base na fog computing, no âmbito de um projeto de cidades inteligentes em Havana.
Oxímetro de pulso com visualização de dados na Internet
Neste trabalho, descrevemos o desenho e a construção de um oxímetro de pulso para monitorar pacientes à distância. O dispositivo proposto usa o microcontrolador ESP8266 como o componente principal para estabelecer a conexão sem fio e enviar a informação para um servidor node.js. Além disso, um sistema web pode mostrar a saturação de oxigênio e a frequência cardíaca através de uma conexão com WebSockets. O artigo descreve os desenhos do hardware e do software do dispositivo e justifica a seleção de cada um dos seus componentes. Finalmente, são mostrados alguns resultados experimentais que ilustram o funcionamento do protótipo desenvolvido.
Software livre para a digitalização e gestão de documentos eletrônicos em entidades estatais
Atendendo às normas vigentes na Colômbia sobre gestão de documentos e as suas melhores práticas, foi desenhada uma solução tecnológica para a digitalização e gestão de documentos em entidades do setor público, seguindo um método de pesquisa aplicada. A solução inclui a integração de dois sistemas web dirigidos ao software livre. O primeiro, chamado FuidXel, é um desenvolvimento em linguagem PHP, original deste projeto, que inclui uma ferramenta do lado do cliente para a digitalização; e uma aplicação Web do lado do servidor, para a formação do documento, que consta de bibliotecas de ferramentas para o processamento de imagens e arquivos PDF. O segundo sistema é um gestor de conteúdo corporativo para a gestão de documentos eletrônicos chamados Alfresco. FuidXel integra-se com o Alfresco através de um protocolo CMIS para o envio de documentos PDF formados por imagens produto da digitalização e os metadados associados de gestão, informação e rastreabilidade.
Plataforma para o processamento de imagens médicas de ultrassonografia obstétrica habilitada na nuvem
A monitorização fetal não invasiva mediante imagiologia tem vindo crescendo nos últimos 30 anos. Estes estudos detectam problemas futuros, a fim de impedi-los. Este artigo apresenta um software que via imagens de ultrassom, permite detectar a área de translucência nucal. Esta área é importante para a detecção do trissomia 21 ou síndrome de Down. Para isso, o software contém técnicas de operações morfológicas e a transformada Watershed. Além disso, desenvolveu-se uma plataforma web que permite o acesso ao software remotamente. Finalmente demonstra-se a detecção da zona mediante a transformada Watershed.
Solução ubíqua baseada em NFC para a análise de dados turísticos em cidades inteligentes.
O registro e a análise pormenorizados dos percursos do visitante bem como os movimentos individuais em tempo real das dezenas de milhares de visitantes pertencem a uma das mais importantes áreas de pesquisa em turismo. Para observar os movimentos turísticos, encontra-se disponível uma variedade de técnicas. Novas técnicas de monitorização estão sendo exploradas e graças aos avanços da tecnologia é possível ter em qualquer momento e desde qualquer lugar (computação ubíqua) a informação que foi usada para registrar o movimento de turistas, com alta resolução. Nesses ambientes (ambientes etiquetados) onde o usuário interage com o seu ambiente, uma tecnologia emergente conhecida como Near Field Communication [NFC] fornece uma maneira natural para a interação entre os usuários e seu ambiente. Este artigo desenvolve uma proposta ubíqua, baseada em NFC, que permite obter dados turísticos em tempo real que são analisados com o método de cadeias de Markov através de testes experimentais e estatísticas, graças a que se demonstra que o movimento de um turista é influenciado pelo estado ou local turístico onde se encontra antes de passar para outro, confirmando a hipótese que é possível capturar informação deixada pelos turistas através de ferramentas tecnológicas, e que graças ao processamento dessa informação pode obter-se um traço que mostre a atividade realizada, o mesmo que, através da sua visualização permitirá tomar decisões que promovam o turismo como parte da economia regional e nacional.
Simulador da mecânica dos fluidos para operações de limpeza e separação de fases em poços verticais e horizontais que utilizam tecnologia coiled tubing.
O artigo apresenta o desenvolvimento de um simulador dos processos que são executados nos poços de petróleo que lidam com tecnologia coiled tubing, que permite aos seus operadores, ao pessoal da empresa e a quem quiser observar esses processos, evidenciar claramente: como são os métodos de limpeza e separação de fases nestes poços e a forma em que são monitoradas as substâncias que entram e saem dos poços. Além disso, mostra as propriedades físicas e permite a uma pessoa sem conhecimento prévio do assunto, compreender o objetivo da injeção de fluidos através do coiled tubing em poços de petróleo.
Aplicação móvel Android para monitoramento e registro do estado nutricional humano implementada em plataforma de hardware livre.
Este trabalho consiste na medição em tempo real das variáveis antropométricas, como o peso, por meio de uma balança digital, e a altura, por meio de um sensor ultrassônico HC-SR04; Os dados obtidos são lidos por uma placa Arduino Nano e enviados através de um módulo Bluetooth HC-05 para um dispositivo móvel com sistema operacional Android, que deverá ter a aplicação onde os dados irão ser processados. A aplicação móvel utiliza as variáveis recebidas, juntamente com outros dados que o usuário introduz, e calcula o IMC (Índice de Massa Corporal), o peso ideal e, de acordo com o resultado, cria um registro pessoal do peso e do estado nutricional, informações a ser armazenadas numa base de dados cada vez que o utilizador faz um novo controlo. Os dados acumulados ao longo do tempo podem ser vistos em uma página web que contém as gráficas dinâmicas da evolução do usuário relativamente ao seu peso corporal e estado nutricional inicial. Este projeto ajuda a criar consciência entre a população sobre os riscos para a saúde do excesso de peso, a obesidade e a magreza excessiva.
Ferramenta de suporte para verificar a conformidade com as normas e regulamentos na implementação de estraté- gias de segurança da informação
As organizações estão preocupando-se cada vez mais, para garantir a segurança de suas informações; os regulamentos governamentais e o mercado estão exigindo-lhes o cumprimento de níveis adequados, para continuar operando. Neste artigo, apresenta-se uma ferramenta de apoio para o processo de análise de lacunas sobre o estado atual da empresa e das disposições das referências mais reconhecidas no âmbito colombiano sobre a segurança da informação. A ferramenta permite avaliar o grau de cumprimento de uma organização com relação às normas ISO 27001, ISO 27002 nas versões 2013 e circulares 038 e 042 da Superintendência Financeira da Colômbia. Na ferramenta é concebido um modelo de dados que recolhe os resultados de uma análise comparativa das normas e circulares mencionadas, capaz de suportar a inclusão de novos padrões e relacioná-los com os já incluídos. Para validar a integralidade e exatidão da operação do protótipo implementado, foram criados vários cenários de avaliação
Alertas de qualidade da água com base na Análise de Agrupamento nas bacias dos rios colombianos
A água doce é considerada um dos recursos naturais renováveis mais importantes, a Colômbia é um dos países com a maior oferta hídrica do mundo, com cinco vertentes: Caribe, Orinoco, Amazonas, Pacífico e Catatumbo. Neste sentido, é de vital importância estudar e avaliar a qualidade da água dos seus rios e / ou sistemas lóticos. Atualmente, alguns cientistas fazem uso de índices biológicos para calcular a qualidade da água, enquanto outros detectam a qualidade da água através de técnicas de aprendizado de máquina, no entanto os trabalhos encontrados até a data ainda não permitem que os usuários possam facilmente interpretar os resultados. Essas investigações levaram a propor um conjunto de dados para a geração de alertas de qualidade da água na bacia do rio Piedras, com base na análise do algoritmo de agrupamento K-Emanes e na técnica de classificação C.4.5
Desenvolvimento de um sistema multiespectral para aplicações na agricultura de precisão, utilizando dispositivos embarcados
Este documento mostra o progresso no desenvolvimento de protótipos para adquirir informações de sensoriamento remoto em veículos aéreos não tripulados para aplicações em agricultura de precisão. Foram desenvolvidos dois protótipos de câmera multiespectral para as bandas do azul, verde, vermelho e infravermelho-próximo usando os cartões Tiva ™ C Series LaunchPad e Raspberry Pi B, com diferenças substanciais no tempo de processamento e armazenamento de imagens. Este documento descreve a concepção e o desenvolvimento de um sistema de aquisição de informação multiespectral, com o objetivo de analisar coberturas vegetais, inicialmente em plantações de óleo de palma. Este módulo de aquisição de informações de campo é acoplado a um Veículo Aéreo não tripulado; permitindo capacidade de manobra em latitude e longitude, para melhorar assim a eficiência na obtenção de dados espectrais em pequenos lotes, aumentando a resolução espacial e temporal com um sistema controlado a partir de terra.
Análise do impacto sobre a metodologia XP da inclusão de modelos de processos de negócio na elicitação de requisitos
A metodologia ágil de desenvolvimento de software Extreme Programming (XP) utiliza Histórias de Usuário [HU] como uma estratégia elicitação de requisitos. As HU usam linguagem natural, que embora devesse ficar claro para todos, pode causar confusão e diferenças na compreensão de problemas entre a equipe de desenvolvimento e as partes interessadas [skateholders]. Este artigo propõe a inclusão da modelagem de processos de negócios [PN] na metodologia XP, como uma alternativa às Histórias de Usuário, capaz de melhorar a qualidade ou quantidade de dados coletados. No desenvolvimento deste trabalho foram avaliados um total de onze projetos (HU vs PN) em todas as fases propostas pelo XP. As duas estratégias e a sua eficácia foram analisadas através de métricas de software para demonstrar o melhoramento no desenvolvimento dos processos. O trabalho mostrou que o uso de PN melhora a comunicação e aumenta a qualidade do processo e a produtividade da equipe de desenvolvimento.