Proyecto MIMOV de teleasistencia y geolocalización de un alumno con necesidades educativas especiales asociadas a una parálisis cerebral. IES PAU CASESNOVES Inca (Mallorca). La tecnología AGPS (Assisted Global Positioning System)

3 10 2013

Un sistema GPS (Global Positioning System) o Sistema de Posicionamiento Global es un sistema compuesto por un lado por una red de 30 satélites denominada NAVSTAR, situados en una órbita a unos 20.000 km. de la Tierra, y por otro lado por unos receptores GPS, que permiten determinar nuestra posición en cualquier lugar del planeta, bajo cualquier condición meteorológica. La red de satélites es propiedad del Gobierno de los Estados Unidos de América y está gestionado por su Departamento de Defensa (DoD). El GPS convencional presenta dificultades a la hora de proporcionar posiciones precisas en condiciones de baja señal. Por ejemplo, cuando el aparato está rodeado de edificios altos (como consecuencia de la recepción de múltiples señales rebotadas) o cuando la señal del satélite se ve atenuada por encontrarnos con obstáculos, dentro de edificios o debajo de árboles. De todos modos algunos de los nuevos aparatos GPS reciben mejor las señales de poca potencia y funcionan mejor en estas condiciones que aparatos más antiguos y menos sensibles.
Además, la primera vez que los receptores GPS se encienden en tales condiciones, algunos sistemas no asistidos no son capaces de descargar información de los satélites GPS, haciéndolos incapaces de funcionar, triangular o posicionarse hasta que se reciba una señal clara durante al menos un minuto.
El dispositivo MIMOV que vamos a integrar como complemento a las nececidades educativas especiales del alumno de nuestro instituto dispone de la posibilidad de usar un GPS en su versión básica o si la tarjeta SIM dispone de acceso a datos usar la tecnología A-GPS.
Nosotros nos hemos decidido por esta última opción para geolocalizar de manera más rápida y efectiva al dispositivo y evitar el denominado primer posicionamiento o posicionamiento inicial (del inglés TTFF (Time To First Fix), que suele ser muy largo en general, incluso según las condiciones, de minutos.
El acrónimo A-GPS deriva de los términos ingleses Assisted Global Positioning System, es decir, GPS asistido, y se suele usar en teléfonos y dispositivos móviles. El desarrollo de A-GPS fue acelerado por requerimiento del servicio de emergencias E911 (similar al 112 europeo) de la FCC estadounidense, el cual requiere la posición de un teléfono móvil en caso de que realice una llamada de emergencia.

El sistema A-GPS fue introducido para mejorar el funcionamiento del GPS interno de los terminales y puede solucionar estos problemas de diversas formas mediante el acceso a un Servidor de Asistencia en línea (modo “on-line”) o fuera de línea (modo “off-line”). Los modos en línea acceden a los datos en tiempo real, por lo que tienen la necesidad de tener una conexión de datos activa con el consiguiente coste de la conexión. Por contra, los sistemas fuera de línea permiten utilizar datos descargados previamente.

Por tanto, algunos dispositivos A-GPS requieren una conexión activa (modo en línea) a una red celular de teléfono (como GSM) para funcionar, mientras que en otros simplemente se hace el posicionamiento más rápido y preciso, pero no se requiere conexión (modo fuera de línea). Los dispositivos que funcionan en modo fuera de línea (“off-line”), descargan un fichero mientras tienen acceso a la red (ya sea a través de una conexión de datos GPRS, Ethernet, WIFI, ActiveSync o similar) que se almacena en el dispositivo y puede ser utilizado por éste durante varios días hasta que la información se vuelve obsoleta y se nos avisa de que es preciso actualizar los datos o en lugares sin conexión de datos.

En cualquier caso, el sistema de GPS asistido utilizará los datos obtenidos, de una u otra forma, de un servidor externo y lo combinará con la información de la celda o antena de telefonía móvil para conocer la posición y saber qué satélites tiene encima. Todos estos datos de los satélites están almacenados en el servidor externo o en el fichero descargado, y según nuestra posición dada por la red de telefonía, el GPS dispondrá de los datos de unos satélites u otros y completará a los que esté recibiendo a través del receptor convencional de GPS, de manera que la puesta en marcha de la navegación es notablemente más rápida y precisa.

Por tanto:

Cuando trabajamos en modo en línea (“on-line”):

  • El servidor de asistencia puede hacer saber al teléfono su posición aproximada, conociendo la celda de telefonía móvil por la que se encuentra conectado a la red celular
  • El servidor de asistencia recibe la señal de satélite perfectamente, y posee grandes capacidades de cómputo, por lo que puede comparar señales recibidas procedentes del teléfono y determinar una posición precisa para informar al teléfono o a los servicios de emergencia de tal posición.
  • Puede proveer datos orbitales de los satélites GPS al teléfono, haciéndolo capaz de conectarse a los satélites, cuando de otra manera no podría, y calcular su posición de manera autónoma.
  • Puede tener mejor conocimiento de las condiciones ionosféricas y otros errores que podrían afectar la señal GPS que el teléfono, dotándolo de un cálculo más preciso de su posición.

Como beneficio adicional, puede reducirse tanto la utilización de CPU como la cantidad de líneas de código que se necesiten calcular por parte del teléfono, ya que muchos procesos se realizan en el servidor de asistencia (no es una gran cantidad de procesamiento para un receptor GPS básico

Cuando trabajamos en modo fuera de línea (“off-line”):

  • El teléfono obtiene su posición aproximada conociendo la celda de telefonía móvil por la que se encuentra conectado a la red celular y se la entrega al sistema integrado en el dispositivo.
  • El GPS asistido, que habrá obtenido previamente del servidor de asistencia los datos, determina qué satélites tenemos encima y obtiene la posición completando los datos parciales que recibe el receptor GPS convencional.
Los beneficios del GPS Asistido son muchos: la localización de satélites mucho mas rápido que con el GPS tradicional, necesidad menor de señales fuertes provenientes de los satélites al inicio de la navegación, también puede reducirse tanto la utilización de CPU como la cantidad de cálculos que se necesiten por parte del teléfono, ya que muchos procesos se realizan en el servidor de asistencia, con el consiguiente ahorro de batería.
El principal inconveniente de esta nueva tecnología es que la información que nos llega del servidor externo lo hace mediante tráfico de datos. Los dispositivos A-GPS requieren una conexión activa a una red celular de teléfono (3G,GPRS) para funcionar, por lo tanto, hay que tener una tarifa de datos contratada con tu operador para controlar el gasto




Proyecto MIMOV de teleasistencia y geolocalización de un alumno con necesidades educativas especiales asociadas a una parálisis cerebral. IES PAU CASESNOVES Inca (Mallorca)

30 09 2013

Mucho se teoriza sobre la capacidad de las ayudas técnicas e informáticas para adaptarse a los formatos de la actividad escolar e incidir positivamente en el proceso de enseñanza y aprendizaje de los niños y jóvenes con necesidades educativas especiales, sin embargo, al descender a la práctica cotidiana, vemos que no es sencillo encontrar las ayudas adecuadas a cada necesidad.

Un concepto más amplio y complementario del Diseño Universal (Mace et al., 2002) es el paradigma tecnológico emergente denominado Inteligencia Ambiental (IST Advisor Group, 2003). Supone ofrecer a las personas con discapacidad un entorno de convergencia tecnológica ubicua y con interfaces fáciles. Implica diseñar la TIC de tal forma que éstas tengan en cuenta la presencia de la persona y la situación en la que se encuentra, adaptándose y respondiendo a sus necesidades, costumbres y emociones. Es sin duda una bonita utopía en la que cada vez trabajan más personas, institutos y universidades.

De la Inteligencia Ambiental destacamos tres características: Ubicuidad, que le permite acompañar al usuario allá donde esté (hogar, escuela, medio de transporte, hospital, en movimiento por la calle, etc), Invisibilidad, por la posibilidad de pasar desapercibida en el medio físico e Inteligencia por la capacidad para adaptarse a las preferencias de la persona. Con una perspectiva humanista frente al común determinismo tecnológico.

Cuando nos dijeron que empezaba en primero de ESO un alumno con necesidades educativas especiales asociadas a una parálisis cerebral que se desplazaba en silla de ruedas, decidimos en el Departamento de Electricidad, con la colaboración del departamento de Orientación, y el decidido apoyo del equipo directivo del IES Pau Casesnoves (Inca. Mallorca) encontrar las ayudas técnicas que solventaran las necesidades del alumno y extenderlas a todos los entornos del mismo, tanto educativo como personal.

El proyecto MIMOV consiste en la adaptación a la silla de ruedas de un dispositivo de teleasistencia con la auxiliar técnica educativa asignada a nuestro centro educativo y la geolocalización e intercomunicación con la familia tanto en el ámbito educativo como en su entorno fuera del instituto.

Integraremos y adapteremos un dispositivo MIMOV de la empresa valenciana SAI Wireless especializada en la creación, el desarrollo y la integración de productos y servicios para el sector e-Health en movilidad. Fundada en 2002 y con personal altamente cualificado, SAI Wireless dedica gran parte de sus recursos a la innovación e investigación. En continuo contacto con todos los actores del sector, combina estos dos conceptos para desarrollar los servicios más adecuados dotados de las tecnologías más innovadoras. SAI Wireless dispone de los certificados de calidad ISO/IEC 27000 and ISO/IEC 20000 y del sello Chineka, que certifica la buena gestión de la compañía en la colaboración con China en proyectos internacionales. Es proveedor oficial de la ONU con número 164890.

COMPONENTES DE MIMOV

o Módulo de localización AGPS
o Módulo Bluetooth.
o Módulo cuatribanda de comunicación GSM/GPRS
o Detector de falta de batería
o Indicador de cobertura
o Botón SOS de emergencia
o Teclas de contactos rápidos





Domótica aplicada a la discapacidad. Control de voz de mobiliario de vivienda.

11 08 2013





Whill. Conversión de silla de ruedas convencional en vehículo eléctrico. Domótica ayudando a discapacitados.

11 06 2013

En el campo de la salud, existe un nuevo dispositivo domótico para personas discapacitadas.  Desde Japón se ha creado un nuevo vehículo que permite desplazarse a sus usuarios con la seguridad y comodidad de una silla de ruedas, pero a una velocidad mayor para agilizar sus desplazamientos.  Ese dispositivo es enlazable via WiFi  con un sistema domótico KNX o LonWorks para controlar al mismo tiempo el entorno.

Este nuevo aparato, denominado WHILL, es un vehículo de movilidad personal, pensado para personas con discapacidad que usan silla de ruedas. Whill es un artefacto que se puede adaptar a una silla de ruedas y convertirla en unvehículo electrónico para que su usuario, aunque pueda ayudarse con las manos pueda descansar y desplazarse de manera más cómoda y ágil.

Whill, dispositivo que convierte silla de ruedas en vehículo eléctrico

Este novedoso dispositivo se adapta a las ruedas de una silla eléctrica, quedando a la altura de los reposabrazos un artilugio con el que el usuario puede manejar el nuevo vehículo. El mando de control se puede ajustar a la altura más conveniente y se bloquea y desbloquea de manera manual en cada rueda para una mayor seguridad.

Los controles que se ajustan a cada rueda incorporan un motor de 24 voltios, alimentado por una batería de litio-ion, y permitiendo a la silla alcanzar una velocidad máxima de 20 km/h. Las baterías se recargan en apenas 2 horas y permiten una autonomía de unos 30 km.

El prototipo de este nuevo artilugio fue presentado en el Salón del Automóvil en Tokio con gran éxito, por lo que se espera que en breve comience a comercializarse en el país del sol naciente.





Control de vivienda unifamiliar desde silla de ruedas, iPad y reconocimiento de voz.

30 05 2013

 

 





Domotiv@. El blog de la domótica alcanza 30000 visitas.

29 05 2013

Muchas gracias a todos los que han contribuido a alcanzar las 30000 visitas a este blog de domótica. Gracias por vuestras observaciones y sugerencias. Me sigue sorprendiendo la globlalidad y la interacción con distintas partes del mundo con interés en la domótica e inmótica.

Un abrazo

Miguel Ángel Peñalver

@domotiva

 

 





Mejora del interface con domótica por medio de la tecnología basada en grafeno.

29 05 2013








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