Sistemas y aplicaciones basadas en posicionamiento en interiores con LED

Descargar ficha (TIC UAH 35):

Sector Industrial:

Tecnologías de la Información y Comunicaciones

Investigador/es:

Alfredo Gardel Vicente
Jose Luis Lázaro Galilea

Departamento/s:

Electrónica

Solicitar más información

RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN

Resumen:

Se desea utilizar las lámparas LED ya disponibles para la iluminación de diferentes partes de un edificio o sala para emitir códigos de muy alta frecuencia, insertados en la luz de iluminación, imperceptibles para el usuario. Estos códigos, únicos para cada luminaria, serán decodificados por detectores de luminosidad ya incluidos en teléfonos inteligentes (smartphone) o por detectores diseñados al efecto. En función de la recepción de estos códigos, se determinará la localización del dispositivo con alta precisión.

Descripción:

La introducción generalizada de los LED para la iluminación ofrece una oportunidad para VLP y constituye la base de un sistema de interior ampliamente disponible, económico y fácil de usar. En la mayoría de las ubicaciones en interiores, un receptor podría estar diseñado para recibir señales LOS de una o múltiples fuentes de luz. Los LEDs pueden ser modulados a frecuencias mucho más altas que la iluminación convencional, por lo que las señales necesarias para el posicionamiento pueden ser fácilmente transmitidas a frecuencias que no causan parpadeo visible.

Aspectos Innovadores:

El objetivo general es la obtención de un sistema de localización y posicionamiento en interiores que sea capaz de estimar la posición de dispositivos “smart” o de detectores sencillos diseñados al efecto (receptores) a partir de la emisión de códigos incrustados en la luz de iluminación de una sala/edificio. La consecución de dicho sistema ha de permitir desarrollar múltiples aplicaciones de establecimiento de rutas y ayuda en el guiado, y debe contemplar los siguientes aspectos:

Sistema de posicionamiento en interiores basado en la emisión de información desde los leds de iluminación, que identifiquen unívocamente cada luminaria LED.
Posicionamiento con una precisión en el entorno de centímetros, haciendo uso de haces de luz visible codificados a alta frecuencia y de los ángulos de incidencia detectados en los receptores.
Algoritmos de posicionamiento que puedan ser extensibles para la ubicación en un entorno extenso como puede ser un edificio inteligente.
Aplicaciones para dispositivos móviles “smart”, y sistema portable que permitan el procesamiento de las distintas señales para obtener el posicionamiento con fiabilidad, en tiempo real y con un gasto de energía reducido.

Palabras Clave:

Tecnología óptica relacionada con la obtención de medidas
Sistemas de medida electrónicos
Redes y telecomunicación
Procesamiento de señal
Sistemas empotrados y en tiempo real
Sistemas de posicionamiento en interiores
Localización basada en infrarrojo
Sensores empotrados
Sistemas de posicionamiento en tiempo real

Disciplinas Científicas:

Tecnologías de la Información y las Telecomunicaciones

Grado Desarrollo del resultado de investigación

En fase de desarrollo

ASPECTOS COMERCIALES

Ventajas competitivas:

El desarrollo de un sistema que proporcione de forma precisa la posición de un dispositivo a partir de la iluminación abre un gran abanico de aplicaciones en muy diferentes ámbitos como museos, centros comerciales, supermercados, naves de logística, etc.

En museos, mediante el uso de dispositivos móviles, se pueden generar rutas flexibles bien en función del tiempo disponible, de un interés determinado o del tipo de usuario (grupos con niños, etc.). Los smartphones pueden mostrar en un mapa del museo dónde se encuentra el usuario y guiarlo hacia el siguiente ítem a visitar. Además, al colocarse cerca de un cuadro u objeto de interés, automáticamente se podría visualizar información del mismo sobre el dispositivo móvil.
En centros comerciales, dada la precisión en la localización que proporcionará el sistema, se pueden descargar rutas de guiado a los locales deseados, etc.
En supermercados, introduciendo en el smartphone la lista de productos deseados, el sistema podría guiar al usuario por la ruta más óptima hasta recoger todos los productos, posicionándose mediante la iluminación. En centros y naves de logística mediante smartphone u otros dispositivos inteligentes como son los utilizados para picking&pack se indicaría a los operarios la ruta idónea para la recogida de múltiples productos, e incluso haciendo uso de detectores sencillos basados en fotodiodos o PSDs (Position Sensitive Detectors) diseñados exprofeso, conocer también la posición de determinados productos de interés.
En hospitales y centros de salud, mediante dispositivos móviles o detectores sencillos, para conocer la localización de personal médico, sillas de ruedas y/o aparataje, etc.

Un aspecto importante a considerar es que el sistema necesita de un mantenimiento mínimo, siendo muy flexible y evitando tener que etiquetar los diferentes objetos o señales de localización (con códigos de barras, QR, etc.), con la versatilidad que conlleva ya que cuando se producen cambios de ubicación de productos, cambios de exposiciones, etc., solo se debe actualizar el mapa de ubicaciones de la aplicación siendo fija la infraestructura de las luminarias LED.

Tipo Colaboración

Acuerdo comercial con asistencia técnica
Acuerdo de fabricación

Comentarios:

Se buscan PYMEs que tengan interés en financiar/apoyar un proyecto de investigación aplicado o generar un doctorado industrial en esa línea.