Desarrollo de un sistema de posicionamiento de individuos en interiores

Abstract

Este trabajo se llevó acabo de Julio de 2018 a Febrero de 2019, en la Fundación Centro Tecnológico de Componentes, dentro de un proyecto de desarrollo de un prototipo comercial de sistema de localización en interiores del departamento de robótica y sistemas de navegación. El objetivo de este proyecto es el desarrollo de un sistema de localización de personas en espacios confinados con alto grado de compartimentación, haciendo uso de los desarrollos más novedosos de Blutooth 5, Bluetooth Mesh, Bluetooth Samart y Beaconing. Para ello, se utilizaron microcontroladores junto con Beacons, construyendo una red colaborativa de nodos llevados por las personas, que emiten información mientras que otros la almacenan durante un corto periodo de tiempo y finalmente la reenvían a una unidad central donde se procesa y almacena de manera persistente. Para conseguirlo, hubo que seleccionar la tecnología que ofreciese las mayores prestaciones, pero con un coste limitado. Posteriormente, se desarrolló una aplicación de software por capas, teniendo una capa superior multiplataforma y una capa inferior específica del dispositivo, facilitando de esta manera el uso del mismo software en distintos dispositivos. Este sistema está orientado a ser utilizado por empresas con plantillas en entornos peligrosos, en los que existan problemas para establecer comunicaciones de manera convencional, teniendo como meta en última instancia facilitar las labores de rescate de los trabajadores, en caso de que se produzca un accidente. Además, el sistema debe tener la capacidad de proporcionar información acerca de la última localización conocida de los individuos, con lo que se minimiza el tiempo de búsqueda. El prototipo que se desarrolló, demostró ser una solución viable para localizar individuos en espacios confinados con alto grado de compartimentación, debido a que superó las pruebas de funcionamiento. No obstante, es necesario seguir trabajando en los aspectos técnicos del sistema, con el fin de optimizar y garantizar su correcto funcionamiento.

The work that I present was carried out at the Fundacion Centro Tecnologico de Componentes, from July 2018 to February 2019. There I was involved in one of the robotics and navigation systems department projects to develop a commercial prototype. The aim of this project is to develop an individual indoor positioning system. In order to achieve that, we use microcontrollers and Beacons. The technologies involved were Bluetooth 5, Bluetooth Mesh, Bluetooth Smart and Beaconing. The prototype is a collaborative network of devices, where some of them broadcast a signal, while others, relay that information to a central node. The central node receives all the information and keeps it on a persistent record. Thus we select the appropriate technology in terms of capability and device cost. Then, we develop a software application with a layer structure. The lower layer is built with devices specific libraries whereas the upper layer is meant to be a multi-platform layer. This structure makes the system more exible in terms of using different devices. This system is conceived to be used by people under risky working environments, where the standard communication techniques are limited. Hence the system will ameliorate the rescue time in case of an incident, providing information about the last position of the workers. The developed prototype proves to be a suitable solution to locate people at con_ned spaces, besides it still needs some further improvements and optimization.