Enabling intelligent and interactive immersion in smart environments

• Autores: Anas Al-Rahamneh
• Directores de la Tesis: Francisco Falcone (dir. tes.) , José Javier Astrain Escola (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Pública de Navarra ( España ) en 2022
• Idioma: inglés
• Número de páginas: 192
• Títulos paralelos:
  • Habilitación de la inmersión inteligente e interactiva en entornos inteligentes
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Academica-e
• Resumen
  • español

    En los últimos años, el concepto de ciudad inteligente ha ganado popularidad y un número significativo de ciudades de todo el mundo han adoptado estrategias de ciudad inteligente. Las ciudades inteligentes y sostenibles son un enfoque de desarrollo urbano emergente debido a su inmenso potencial para mejorar la sostenibilidad ambiental. El concepto de Smart City se basa en recopilar, analizar y mostrar una gran cantidad de datos e información sobre los sistemas y subsistemas urbanos. Con el paso del tiempo, la capacidad de las ciudades inteligentes para generar información digital ha crecido exponencialmente. Sin embargo, esta información digital es heterogénea, masiva, recolectada de diferentes fuentes, generada en diferentes formatos y en la mayoría de los casos no estructurada, lo que agrava la situación de extraer conocimiento valioso de los datos. Por lo tanto, es fundamental manejar los volúmenes significativos de datos detectados heterogéneos e integrar dichos datos junto con herramientas de información y análisis en una plataforma integral. Esto puede garantizar la seguridad, la eficiencia y el rendimiento de las diferentes tareas de Smart City. Una plataforma de software integral podría proporcionar servicios tales como instalaciones para el desarrollo de aplicaciones, integración de fuentes de datos heterogéneas, implementación y gestión para facilitar la construcción de aplicaciones sofisticadas de Smart Cities. En este contexto, el trabajo comienza con una descripción sucinta del concepto de ciudad inteligente y las tecnologías involucradas en él. Aborda el desarrollo de una plataforma de datos urbanos junto con cómo obtener e integrar información de sensores y otras fuentes de datos, para proporcionar vistas agregadas e inteligentes de datos sin procesar para respaldar varios dominios dentro de la ciudad; en nuestro caso, movilidad inteligente. La arquitectura de la plataforma se implementa siguiendo un modelo de cinco capas que considera elementos desde la percepción, la detección hasta la gestión, el procesamiento y la visualización de datos. Con el objetivo de evaluar la eficiencia de la plataforma desarrollada, se describen y analizan tres casos de uso diferentes, que han sido implementados en la ciudad de Pamplona, España, como servicios verticales vinculados a la plataforma: movilidad urbana inteligente-bike handling, bike- Sistema de comunicación con 2 bicicletas y control de zona de acceso restringido de vehículos. En última instancia, este trabajo proporciona un experimento para evaluar diferentes tecnologías de comunicación inalámbrica de largo alcance para permitir su implementación en un entorno urbano.

  • English

    In recent years, the Smart City concept has grown in popularity, and a significant number of cities around the world have adopted smart city strategies. Smart and sustainable cities are an emerging urban development approach due to their immense potential to improve environmental sustainability. The Smart City concept is based on collecting, analyzing, and displaying a large amount of data and information concerning urban systems and subsystems. As time goes by, the capacity of smart cities for generating digital information has grown exponentially. However, this digital information is heterogeneous, massive, collected from different sources, generated in different formats, and in most cases not structured, which exacerbates the situation of extracting valuable knowledge from data. Therefore, it is fundamental to handle the significant volumes of heterogeneous sensed data and to integrate such data along with information and analysis tools into a comprehensive platform. This can ensure the security, efficiency, and performance of the different Smart City tasks. A comprehensive software platform could provide services such as facilities for application development, integration of heterogeneous data sources, deployment, and management to ease the construction of sophisticated Smart Cities’ applications. In this context, the work begins with a concise description of the concept of smart city and the technologies involved in it. It addresses the development of an urban data platform along with how to obtain and integrate information from sensors and other data sources, in order to provide aggregated and intelligent views of raw data to support various domains within the city; in our case, smart mobility. The platform architecture is implemented following a five-layer model that considers elements from perception, sensing to data management, processing, and visualization. With the aim of evaluating the efficiency of the developed platform, three different use cases are described and analyzed, which have been implemented in the city of Pamplona, Spain, as vertical services linked to the platform: intelligent urban mobility-bike handling, bike-2-bike communication, and restricted vehicle access zone control system. Ultimately, this work provides an experiment to assess different long-range wireless communication technologies to enable their implementation within an urban environment.