Resumen título: diseñO, análisis e implementación de un prototipo de herramienta de software orientada a geolocalización y seguimiento por eventos de terminales móviles




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      1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA


En el campo investigativo, tanto como en el comercial, se está trabajando ampliamente en los Servicios Basados en Localización (LBS´s) que determinan la posición del usuario por medio de múltiples técnicas usadas para establecer su ubicación, y usan la información captada para proveer aplicaciones personalizadas y servicios de valor agregado. Los dispositivos móviles dotados de GPS son herramientas que por sus características y capacidades y pueden utilizarse para diseñar herramientas de software capaces de ejecutar servicios basados en localización que brinden prestaciones de relativa complejidad. En este proyecto se propone el desarrollo de una herramienta de software que pueda ejecutarse en un dispositivo móvil dotado de GPS y que sea capaz de prestar LBS´s de relativa complejidad, enmarcados en el contexto de prestaciones de seguridad y monitoreo a personas, y dando cuenta de los alcances y limitaciones que se tienen al desarrollar software orientado a localización y seguimiento dentro de nuestro contexto específico.

    1. VIABILIDAD




  • Existen en el mercado dispositivos móviles con GPS integrado, que están disponibles a un costo accesible y tienen instalada la máquina virtual de Java lo cual permite la ejecución de programas realizados en el lenguaje j2me.

  • La empresa de telefonía celular COMCEL ofrece servicios de internet inalámbrico a través de su red celular, utilizando protocolos y tecnologías como 3G, GPRS, EDGE, etc. Estos servicios pueden ser utilizados por cualquier particular a cambio de un costo accesible. Gracias al diseño de la aplicación el volumen de datos que es necesario transmitir es relativamente bajo, por lo que permite el uso de un plan de datos económico como el anteriormente mencionado.

  • La empresa de telefonía celular COMCEL ofrece el servicio de A-GPS (GPS asistido) con el cual un GPS puede inicializarse y brindar información de su posición en tiempo inferior a un minuto. El uso del servicio de A-GPS para efectos de esta aplicación reduce considerablemente el tiempo necesario para inicializarla, haciéndola más eficiente y coherente con las necesidades de los posibles usuarios.




  1. ESTADO DEL ARTE Y LA TÉCNICA



2.1 SERVICIOS BASADOS EN LOCALIZACION



La Asociación GSM, que es un consorcio de 600 Operadores de red GSM alrededor del mundo, define los servicios basados en localización como prestaciones que se proveen al usuario a petición y de modo personalizado, basándose en su posición actual. Ejemplos de este tipo de servicios aquellos que brindan información de restaurantes cercanos, hoteles, u otro contenido específicamente relacionado con la posición como por ejemplo mapas.
En el ámbito se distingue estrictamente entre los Servicios Basados en Localización (LBS) y los Servicios de Localización (LS). Los Servicios de Localización tienen que ver con la ubicación de personas u objetos y con hacer que los datos resultantes estén disponibles para actores externos. Un servicio de localización no implica el procesamiento de datos de localización en el sentido de filtrar o seleccionar información dependiente de la localización o realizar otras acciones de alto nivel (a diferencia de un LBS); el servicio de localización es responsable tan solo de la generación y entrega de datos de posición. Así, los Servicios de Localización contribuyen al funcionamiento de los LBS y pueden ser considerados como un sub-servicio de estos. Sin un servicio de localización, un usuario de un LBS tendría que ingresar los datos de su posición manualmente, lo cual puede ser un proceso tedioso y complicado, especialmente si se hace en dispositivos con interfaces gráficas limitadas. En conclusión, los LBS’s y los servicios de localización se complementan.

Los Servicios Basados en Localización responden tres preguntas fundamentales: ¿Dónde estoy?, ¿Qué está a mi alrededor? y ¿Cómo llego allí?; dichos servicios determinan la posición del usuario por medio de múltiples técnicas usadas para establecer su ubicación, y usan la información captada para proveer aplicaciones personalizadas y servicios de valor agregado.

Existen dos enfoques para implementar servicios basados en localización:

  • Procesar los datos de localización en un servidor y entregar resultados a un dispositivo.

  • Obtener los datos de localización de una aplicación basada en un dispositivo que la usa directamente.
      1. Determinar la localización del dispositivo.


Para descubrir la localización de un dispositivo, un LBS debe usar métodos en tiempo real para la captura de esta; la precisión con que lo haga dependerá del método usado.

La localización puede ser expresada en términos espaciales o mediante descripciones textuales: Una localización espacial puede ser expresada usando el sistema de coordenadas basado en latitud y longitud. La latitud está expresada como el ángulo de 0 a 90 grados al norte o al sur de la línea del Ecuador, y la longitud como el ángulo de 0 a 180 grados al este u oeste del meridiano de Greenwich. La altitud esta expresada en metros por encima del nivel del mar; Una descripción textual normalmente es el nombre o nomenclatura de una calle, ciudad, código postal o algún referente cercano expresado en palabras.
      1. Métodos de posicionamiento


  • Usar la red de telefonía móvil: Obteniendo el identificador de celda (Cell-ID) a la cual está conectada el dispositivo en el momento, se puede identificar la estación (BTS) más cercana al éste y que está prestándole servicio. La precisión de este método depende entonces del tamaño del área cubierto por la celda, que para ciertos propósitos puede ser aceptable. Normalmente una celda con tecnología GSM puede abarcar de 2 a 20m. Mezclando esta técnica con otra información, como la potencia de la señal en el momento de la lectura, o el tiempo de respuesta esperado, se pueden lograr aproximaciones de hasta 150 metros dependiendo del contexto.

  • Usar satélites: El sistema de posicionamiento global (GPS), controlado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos de América, es actualmente la red de satélites diseñada para obtener posicionamiento espacial en cualquier parte del planeta. Está compuesta por 24 satélites orbitando alrededor de la tierra. El GPS determina la posición del dispositivo calculando las diferencias en los tiempos que toman en llegar al dispositivo que las señales enviadas desde varios satélites. Las señales del GPS están codificadas, así que el dispositivo que desee conocer su posición debe estar provisto un con receptor GPS. El GPS es en la actualidad potencialmente el método con mayor precisión al determinar la localización de un dispositivo, ésta oscila entre 4 y 40 metros si el receptor GPS tiene vista directa al cielo. Sus inconvenientes son el costo extra del receptor GPS dentro del dispositivo móvil, un aumento considerable en el consumo de energía por la operación del receptor, y la exigencia de un tiempo inicial de operación para que el receptor ubique correctamente los satélites de los cuales recibirá señales.

  • Usar guías de posición de corto rango: En áreas relativamente pequeñas, como por ejemplo un edificio, una red de área local (LAN) puede proveer localización al prestar otros servicios, por ejemplo, equipos provistos adecuadamente pueden usar un trasmisor Bluetooth o Wi-Fi y varios receptores que actuarían como guías.

Adicionalmente, los métodos de localización pueden conectarse a un centro de posicionamiento móvil que provea una interfaz diseñada para que el dispositivo pregunte a la central la información de su posición.

En el campo investigativo, los LBS’s son considerados frecuentemente como un subconjunto especial de los llamados “Servicios conocedores de su posición”. Generalmente, este tipo de servicios son definidos como servicios que adaptan automáticamente su comportamiento, por ejemplo, filtrar o presentar información, a uno o más parámetros reflejando el contexto de aquello que es localizado. Estos parámetros se conocen como información de contexto. El conjunto de información de contexto potencial es categorizada, y puede ser subdividida en personal, técnica, espacial, social y física. Los contextos también pueden ser clasificados como primarios o secundarios:

  • El contexto primario comprende cualquier clase de datos que puedan ser seleccionados de sensores como sensores de luz, micrófonos, acelerómetros, sensores de localización, etc.

  • El contexto secundario se conforma por información de contexto de alto nivel, la cual resulta del trato de los datos arrojados como información de contexto primario mediante combinación, deducción o filtrado. La información de contexto secundario puede ser de mayor valor y complejidad que la información de contexto primario.
      1. Estandarización


El éxito de los servicios basados en localización está basado esencialmente en la disponibilidad de estándares apropiados, los cuales describan los protocolos, interfaces y API’s8 para coordinar la interacción de los entes involucrados. Sin la existencia de los estándares, estos entes tendrían que comunicarse a través de protocolos y tecnologías privativas, lo cual dificultaría la competencia, el mercado abierto y el éxito de los LBS en general.

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