Arquitectura para la gestión y coordinación de sistemas multisensor

• Autores: Álvaro Luis Bustamante
• Directores de la Tesis: Miguel Ángel Patricio Guisado (dir. tes.), José Manuel Molina López (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Carlos III de Madrid ( España ) en 2015
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: María Araceli Sanchís de Miguel (presid.), Ángel Arroyo Castillo (secret.), Javier Bajo Pérez (voc.)
• Materias:
  • Matemáticas
    • Ciencia de los ordenadores
      • Inteligencia artificial
      • Informática
      • Diseño de sistemas sensores
    • Investigación operativa
      • Sistemas de control
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  • Tesis en acceso abierto en: e-Archivo
• Resumen

  • Hoy en día podemos encontrarnos con numerosos entornos que cuentan con un gran conjunto de sensores heterogéneos espacialmente distribuidos. Entornos que pueden ir desde sistemas de vigilancia que incluyen un despliegue de múltiples sensores como cámaras o sensores de localización, a entornos de monitorización de procesos industriales, donde se supervisa cada uno de los procesos para comprobar el correcto funcionamiento del sistema. Inclusive actualmente podemos hablar de términos más modernos como el de Smart Cities que permiten la optimización de los recursos de una ciudad a través de su constante monitorización. En todos estos entornos es común encontrarnos con multitud de sensores percibiendo información del entorno. Estos entornos son de indudable utilidad en cada uno de sus ámbitos, y según avanza la tecnología podemos mejorarlos con la integración de más y mejores sensores. Esto resulta de utilidad porque nos permite monitorizar con más precisión y calidad las diferentes entidades o parámetros del entorno. Sin embargo esto puede suponer un problema a la hora de gestionar y coordinar diferentes tareas sobre el entorno, debido principalmente a la gran cantidad de información generada que tiene que ser analizada. En este sentido, la fusión de datos se volverá un aliado indispensable para mejorar los procesos de análisis y toma de decisiones. En estos entornos además podemos encontrarnos con sensores u actuadores que pueden requerir de cierta gestión, como por ejemplo el manejo de una cámara PTZ para monitorizar regiones o entidades de interés del entorno. Esta gestión se puede hacer de manera manual a través de un operador humano, pero puede convertirse en una tarea compleja cuando contamos con multitud de sensores similares que puedan requerir una gestión coordinada. En este sentido, en la tesis se abordará este problema de gestión y coordinación desde el punto de vista de un sistema multi-agente. Para ello diseñaremos una arquitectura general, que podrá ser aplicada a diferentes casos de uso. Sobre este diseño, evaluaremos su aplicación a dos entornos diferentes. El primer entorno consistirá en un sistema de vigilancia multi-cámara, donde será necesario realizar un control autónomo de las cámaras PTZ para monitorizar las diferentes entidades de interés. El segundo entorno se desarrollará sobre un sistema de vigilancia marítima, donde además de las cámaras podremos contar con otro tipo de sensores como radares o estaciones AIS. La experimentación llevada a cabo en esta tesis a través de la aplicación multi-cámara, ha permitido evaluar la arquitectura desde el punto de vista de la integración en un entornoreal. La aplicación sobre el entorno marítimo, en este caso desarrollado sobre un entorno simulado, nos ha permitido además evaluar la adecuación de de la arquitectura a diferentes sensores e información de las entidades. En ambos casos hemos podido observar la utilidad del sistema multi-agente desarrollado, así como su adecuación a este tipo de entornos, que dada su naturaleza son inherentemente distribuidos.