NOTIFICACION Y REGISTRO DE LA INFORMACIÓN GEOGRÁFICA MEDIANTE GEOSENSORES EN AMBIENTE GRID CARMEN INÉS BÁEZ PÉREZ

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1 NOTIFICACION Y REGISTRO DE LA INFORMACIÓN GEOGRÁFICA MEDIANTE GEOSENSORES EN AMBIENTE GRID CARMEN INÉS BÁEZ PÉREZ UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERÍA MAESTRÍA EN CIENCIAS DE LA INFORMACIÓN Y LAS COMUNICACIONES BOGOTÁ 2008

2 NOTIFICACION Y REGISTRO DE LA INFORMACIÓN GEOGRÁFICA MEDIANTE GEOSENSORES EN AMBIENTE GRID CARMEN INÉS BÁEZ PÉREZ Trabajo de Grado para optar al título de Magíster en Ciencias de la Información y las Comunicaciones Asesor JOSÉ NELSON PÉREZ CASTILLO Doctor UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERÍA MAESTRÍA EN CIENCIAS DE LA INFORMACIÓN Y LAS COMUNICACIONES BOGOTÁ 2008

3 A Dios, por que me da la fuerza que necesito cada día. A mi hijo Juan Felipe, el motor de mi vida. A mi esposo Elkin, por su amor, comprensión, paciencia y apoyo. A mis padres, por su apoyo incondicional. i

4 AGRADECIMIENTOS La autora expresa especiales agradecimientos al Doctor José Nelson Pérez Castillo, Director de la tesis, por su orientación y apoyo para el desarrollo del presente proyecto. A mis profesores, por el aporte que me dieron y los conocimientos que me transmitieron. A los integrantes del Grupo de Investigación GICOGE, de la Universidad Distrital. ii

5 CONTENIDO Pág. INTRODUCCIÓN DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA DE LA INVESTIGACIÓN IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN METODOLOGÍA ALCANCES Y LIMITACIONES REDES INALÁMBRICAS DE SENSORES REDES INALÁMBRICAS DE COMPUTADORES (WIRELESS NETWORKS, WN) REDES INALÁMBRICAS DE SENSORES (Wireless Sensor Networks, WSN) Redes inalámbricas de geosensores REDES INALÁMBRICAS DE GEOSENSORES EN LA PARTE AMBIENTAL EL CASO DE LA RESERVA DE JAMES HACIA LA SENSOR WEB ENABLEMENT ESQUEMA DE OBSERVACIONES Y MEDIDAS SENSORML TRANSDUCER MARKUP LANGUAGE SERVICIO DE OBSERVACIÓN DEL SENSOR SERVICIO DE ALERTA DEL SENSOR SERVICIO WEB DE NOTIFICACIÓN COMPUTACIÓN GRID FUNDAMENTOS DE LA COMPUTACIÓN GRID APLICACIONES RECURSOS VIRTUALES Y ORGANIZACIONES VIRTUALES PARA COLABORACIÓN FUNDAMENTOS DE LA COMPUTACIÓN GRID Acceso a Recursos Adicionales Balanceamiento de Recursos...30 iii

6 4.4.3 Disponibilidad Administración CONCEPTOS Y COMPONENTES ARQUITECTURA ABIERTA DE SERVICIOS DE GRID (OGSA) Objetivos Arquitectura Infraestructura de servicios de grid abierta (OGSI) MIDDLEWARE PARA EL HABILITAMIENTO DE UNA INFRAESTRUCTURA GRID OGSA-DAI ARQUITECTURA ABIERTA DE UNA WEB DE SENSORES SERVICIO WEB DE NOTIFICACIÓN SERVICIO WEB DE REGISTRO WRS MODELO PLANTEADO MODELO TEÓRICO PROYECTO GEOSENSORES CASO DE ESTUDIO PROYECTO GEOSENSORES MODELO TEÓRICO SERVICIOS DE NOTIFICACIÓN Y REGISTRO PROYECTO GEOSENSORES Descripción formal de la arquitectura del modelo planteado CASO DE ESTUDIO SERVICIOS DE NOTIFICACIÓN Y REGISTRO PROYECTO GEOSENSORES Arquitectura del caso de estudio MIGRACIÓN AL LABORATORIO EXPERIMENTAL CONCLUSIONES RECOMENDACIONES TRABAJOS FUTUROS...78 BIBLIOGRAFÍA...79 iv

7 LISTA DE FIGURAS Pág. Figura 1. Áreas de aplicación de las redes inalámbricas y tecnologías asociadas...7 Figura 2. Agentes que intervienen en la explotación de aplicaciones inalámbricas....7 Figura 3. Modelo Típico de Redes Inalámbricas de Sensores...10 Figura 4. Modelo Simplificado de Redes Inalámbricas de Sensores...10 Figura 5. Arquitectura de un nivel superior de un sistema de geosensores...13 Figura 6. Redes de Sensores altamente dinámicas Figura 7. Ejemplo de un sistema de Red de Sensores para tráfico en la Universidad de Mine...15 Figura 8. Mapa sobre los sensores instalados en la Reserva de James...17 Figura 9. Sensor Web Enablement...19 Figura 10. Vista preliminar del Servicio de Alerta de Sensores...23 Figura 11. Vista general del WNS...24 Figura 12. Visualización de Recursos en la GRID...29 Figura 13. La Arquitectura de OGSA Figura 14. La Estructura de OGSA...35 Figura 15. Componentes de OGSI...36 Figura 16. Relación de los servicios de OGSA-DAI y su forma de interacción...39 Figura 17. Vista de Nivel superior Arquitectura abierta de una web de sensores...40 Figura 18. Una colaboración típica dentro de un Sensor Web Enablement Framework...41 Figura 19. Arquitectura de un servicio web de notificación...42 Figura 20. Modelo teórico proyecto GeoSensores...49 Figura 21. Caso de Estudio Proyecto GeoSensores...50 Figura 22. Modelo Teórico Servicios de Notificación y Registro...53 Figura 23. Modelo del Proceso del Negocio...54 Figura 24. Límite del Sistema...55 Figura 25. Diagrama de Casos de Uso General...56 Figura 26. Diagrama General de Secuencia...57 Figura 27. Modelo prototipo servicios de notificación y registro...58 Figura 28. Modelo general de análisis del caso de estudio...60 Figura 29. Límite del Sistema del Caso de Estudio...60 Figura 30. Caso de Uso General...61 Figura 31. Diagrama de Actividades...63 Figura 32. Diagrama de Secuencia ClientRegister...64 Figura 33. Diagrama de Secuencia SensorRegister...65 Figura 34. Diagrama de Secuencia DoNotification...65 Figura 35. Modelo Lógico de la Base de Datos...66 Figura 36. Diagrama de Clases...68 Figura 37. Diagrama de paquetes...69 Figura 38. Diagrama de Componentes...70 Figura 39. Diagrama de Implementación...71 Figura 40. Relación servicio-cliente-wsdl...72 Figura 41. Esquema del Servicio GRID de Notificación y Registro...73 Figura 44. Interfaz de usuario para llamado a los métodos del servicio GRID...73 v

8 LISTA DE TABLAS Pág. Tabla 1. Operaciones disponibles del CSW/http...45 Tabla 2. Información que se puede obtener de los documentos XML...46 vi

9 LISTA DE ANEXOS Anexo A. Artículo De las redes inalámbricas de sensores a la web de sensores Anexo B. Traducción WRS Anexo C. Instalación OGSA-DAI y creación recurso de Persistencia Anexo D. Pasos Para Implementar Un Servicio Gris Anexo E. Scripts Base de Datos Anexo F. Implementación del Servicio GRID Anexo G. Implementación del Cliente Anexo H. Guía de Uso de los servicios GRID. vii

10 Índice DataGrid, 21 extensible Markup Language. XML D E GLOBUS TOOLKIT, iv, xi, xii, 32, 57, 63 GRID, 1, i, iv, v, vi, viii, xi, xii, 1, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 30, 32, 33, 50, 51, 52, 53, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 63 G modelo teórico, xi, xii, 1, 50, 52, 53, 56, 61 Notificación, vi, 16, 36, 37, 50, 51, 55, 58 M N Observations & Measurements Schema O&M, 16 OGC Open Geospatial Consortium, xi, xii, 14, 49 OGSA, iv, v, vi, viii, xi, xii, 28, 29, 30, 31, 33, 34, 57, 58, 61, 63 OGSA-DAI Open Grid Service Architecture Data Access and Integration, v, vi, viii, xi, xii, 33, 34, 57, 58, 61, 63 OGSI, iv, vi, 29, 30, 31, 32 O porlets, xi, xii, 60 portal GRID, xi, xii P red inalámbrica de geosensores, xi, xii, 1, 50, 52, 53, 57 REDES INALÁMBRICAS DE SENSORES, iv, 2, 5 registro, xi, xii, 18, 36, 39, 40, 47, 48, 53, 54, 55, 57, 60, 61 Sensor Model Language SensorML, 14, 16 Sensor Observations Service SOS, 16 Sensor Planning Service SPS, 14, 16 servicios de notificación y registro, vi, xi, xii, 1, 53, 56, 61, 63 R S viii

11 servicios WEB, xi, xii, 61 SWE Sensor Web Enablement, xi, xii, 1, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 37, 39, 41, 50, 53, 61 Sensor Wen Enablement, xi, xii TransducerML TML, 16 Web de Sensores, 14, 15 Web Notification Service wns. Véase T W ix

12 RESUMEN La presente investigación adapta el modelo planteado por el OGC (Open Geospatial Consortium), a través del SWE (Sensor Web Enablement) para servicios GRID de notificación y registro de información geográfica, generada por una red inalámbrica de geosensores, dado que dicha propuesta es realizada para servicios WEB, mientras que el modelo propuesto se plantea para servicios GRID. Para el desarrollo de la investigación, se realizó primero un estudio sobre las temáticas relacionadas con el mismo, así como el estudio de los estándares propuestos por el OGC, para la implementación de los servicios de notificación y registro; luego se planteó el modelo teórico, basado en el SWE. Por otro lado, se presenta un modelo de caso de estudio, en el cual se implementa el servicio GRID, usando GLOBUS TOOLKIT como middleware GRID y OGSA-DAI (Open Grid Service Architecture Data Access and Integration) para la parte del manejo del recurso de persistencia y los clientes acceden al servicios, a través de un portal GRID ya implementado, para lo cual se desarrollaron los portlets necesarios para usar los métodos expuestos por el servicio. El documento presenta la arquitectura general del modelo teórico, así como la arquitectura del caso de estudio. Al implementar el modelo teórico por medio del caso de estudio, se comprueba que dicho modelo es válido, y que puede servir como base para implementaciones futuras de servicios de notificación y registro, no solo de información geográfica, sino que podría generalizarse para manejo de cualquier tipo de información generada por una red inalámbrica de geosensores. Finalmente, se puede concluir que el principal aporte del desarrollo del proyecto, es la adaptación del modelo propuesto por el OGC para su funcionamiento en un ambiente GRID. x

13 ABSTRACT This investigation adapts the OGC model (Open Geospatial Consortium), using the SWE (Sensor Web Enablement) for Notification and Registry GRID services of geographic information. The information is generated by geosensors wireless nets and it is generally used in WEB Services. The objective of this proposal is developed a model that can be used over GRID services. For the development of this investigation, it was necessary to follow the next steps: first, it was done a study of different subjects related with the main topic of this proposal; second, it was necessary to study the standards of the OGC model which are the requirements to implement the Notification and Registry GRID services; finally, it was designed a prototype that implement GRID services using GLOBUS TOOLKIT like middleware GRID and OGSA-DAI (Open Grid Service Architecture Data Access and Integration) to handle persistence resources. And the other hand, in order to clients can access to the different services offering through the GRID interface; it was development the portlets requires to use this tool. The document presents the general architecture of the theoretic model, as well as the architecture of the case of study. When the theoretical model is apply using this new prototype, it is easy to see that this new model is valid to be applied in any future implementations that is required to develop notification and registry services. Additionally, this model can be used not only to generate geographic information but also to produce any type of information from geosensors wireless nets. In conclusion, the main contribution of this Project was, it has been adapted the OGC model in order to this can work in an environment GRID. xi

14 INTRODUCCIÓN Partiendo de la tendencia actual, por un lado, de la computación grid, la cual busca maximizar el uso de los recursos computacionales de una red de computadores; y por otro lado, las redes inalámbricas de geosensores, las cuales han ido tomando gran auge en los últimos años, y cuyo propósito es sensar variables ambientales, generando grandes volúmenes de información, los cuales requieren almacenamiento y procesamiento; surge la necesidad de involucrar estos dos aspectos en un ambiente computacional que maximice las potencialidades de dichas tendencias. Este ambiente computacional, se basa en una arquitectura orientada a servicios, con el fin de garantizar la interoperabilidad del sistema y cumplir con el objetivo de la grid de compartir recursos e información de ambientes heterogéneos. Debido a lo anterior, se plantea un modelo que sirve como base para realizar los servicios de notificación y registro, en un ambiente computacional GRID, involucrando la información generada por una red inalámbrica de geosensores; dicho modelo toma como base el planteamiento realizado por el OGC, a través de su propuesta del SWE (Sensor Web Enablement), y de esta forma aprovechar mejor las potencialidades que ofrece la GRID para el almacenamiento y procesamiento de información, específicamente en el área geográfica. El documento está organizado de la siguiente manera: En la primera parte (capítulos 1 a 4), se encuentra la descripción de las temáticas involucradas en el proyecto, que sirven como marco para el planteamiento del modelo y sustentan teóricamente el desarrollo de esta tesis; se inicia con una descripción acerca de las Redes inalámbricas de sensores, específicamente las aplicaciones de las redes inalámbricas de geosensores, que es el tema de aplicación que compete a la investigación, como segundo capítulo se hace una descripción general del SWE, en el cual se plantea el modelo que sirve como marco general para el desarrollo del proyecto, y el cual propone los servicios necesarios para dar manejo y tratamiento a la información generada por una red de sensores. En el tercer capítulo, se hace un acercamiento a las características, arquitectura y aplicaciones de la computación grid, así como, al middleware que sirve de base para el montaje de una arquitectura grid, y una breve descripción del middleware que soporta el manejo de la persistencia sobre dicha arquitectura. El capítulo cuatro, describe de forma detalla, los servicios web de notificación y registro, los cuales sirven de punto de partida para el desarrollo de la investigación. Estos primeros capítulos sirvieron de base para la contextualización de la temática requerida para el desarrollo de la investigación. En el capítulo 5, se plantea el modelo teórico propuesto, el cual ha sido una adaptación del modelo propuesto por el OGC, a través del SWE, específicamente de los servicios de notificación y registro, con este capítulo se da cumplimiento al objetivo de integrar en un modelo las recomendaciones del OGC, teniendo en cuenta las características del a computación GRID, para el tratamiento de información geográfica; por otro lado, este 1

15 capítulo presenta el modelo del caso de estudio implementado, con lo cual se valida la aplicación del modelo teórico, y se demuestra que sí es posible el desarrollo de servicios grid para el manejo de información geográfica generada por una red inalámbrica de geosensores. Este capítulo presenta la arquitectura general del modelo y la arquitectura específica del caso de estudio con lo cual se logra cumplir con el objetivo del Diseñar los servicios grid de acuerdo con el modelo planteado, y presenta la forma de implementación de dichos servicios, demostrando así la implementación de los mismos, lo cual demuestra el cumplimiento del objetivo de Implementar los servicios grid propuestos. Como se puede observar el cumplimiento de cada uno de los objetivos específicos, conlleva al cumplimiento del objetivo general planteado, el es Desarrollar los servicios de notificación y registro de la información geográfica, generada por una red de geosensores, con el fin de que sean implementados en una plataforma computacional GRID. En los capítulos siguientes, se presentan las conclusiones, recomendaciones y trabajos futuros, con lo cual se busca proponer la continuidad de la investigación y ampliar el campo de aplicación. Finalmente, se encuentra los anexos. Como anexo A, se presenta el artículo de revisión de tema, el cual fue publicado en la revista Gerencia de Tecnología Informática, indexada en publindex, categoría c. Los siguientes anexos, presentan los aspectos de desarrollo e implementación del servicio grid propuesto en el modelo del caso de estudio. 2

16 1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA DE LA INVESTIGACIÓN En este capítulo se realiza la identificación del problema, se describe la justificación, el objetivo general y los correspondientes objetivos específicos, el alcance y las limitaciones relacionados con la investigación; Así como, se define la metodología utilizada para el desarrollo de la investigación IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA Partiendo de la tendencia actual, por un lado, de la computación grid, y por otro lado, de las redes de geosensores, surge la necesidad de involucrar estos dos aspectos en un ambiente computacional que maximice las potencialidades de dicha tendencia. Este ambiente computacional se basará en una arquitectura orientada a servicios, con el fin de garantizar la interoperabilidad del sistema y cumplir con el objetivo de la grid de compartir recursos e información de ambientes heterogéneos. Con el desarrollo del presente proyecto, se plantea implementar los servicios de notificación y registro, basados en los estándares y recomendaciones propuestos por el OGC [12], con el fin que sean implementados en una grid que administre la información geográfica generada por una red de geosensores JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN El desarrollo del presente proyecto, sirve como punto de partida para que se cree un ambiente computacional grid, que permita el intercambio de información generada por redes inalámbricas de sensores, que monitoreen el hábitat, y permitan la toma de decisiones oportuna y eficazmente. Desde el punto de vista social, el proyecto impacta en la comunidad académica porque fortalecerá el área cognitiva de las personas que están involucradas con el manejo de los datos generados por una red de geosensores, bien sea a nivel local, regional o nacional. Así como también, impactará en la comunidad científica dedicada al estudio de los fenómenos ambientales, dado que apoyará el intercambio de información geográfica, medida por una red de geosensores. 3

17 El presente proyecto tiene impacto en la educación puesto que sirve de base para la creación de una plataforma grid, que permita el compartir recursos e información en la comunidad académica y científica. Por otro lado, en el ambiente del aula universitaria, apoyará a la comunidad académica que orienta su estudio a las redes inalámbricas de sensores, y por otro lado a la comunidad académica que se encarga del estudio del hábitat, así como de la información geográfica OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN Objetivo General Desarrollar los servicios de notificación y registro de información geográfica, generada por una red de geosensores, con el fin de que sean implementados en una plataforma computacional grid Objetivos Específicos Integrar en un modelo las recomendaciones propuestas por el OGC, de los servicios de notificación y registro, junto con los requerimientos que se deben tener en cuenta para manejo de información geográfica generada por una red de geosensores, y las características de la computación grid. Diseñar los servicios de acuerdo con el modelo propuesto. Implementar los servicios de notificación y registro propuestos en el modelo METODOLOGÍA La metodología planteada se desarrolló teniendo en cuenta los siguientes pasos: Etapa No. 1. Realizar la revisión bibliográfica de los temas involucrados en el estudio. Etapa No. 2. De acuerdo con la información recopilada y analizada en la etapa No. 1, proponer un modelo que permita el desarrollo los servicios grid de notificación y registro de la información geográfica generada por geosensores, para que sea implementada en un ambiente de computación grid. Para lo cual se deben tener en cuenta las recomendaciones de la OGC, así como garantizar la interoperabilidad de dichos servicios. 4

18 Etapa No. 3. Con el apoyo de un proceso de producción de software, diseñar e implementar dicho modelo, con el fin de comprobar su funcionalidad. Etapa No. 4. Elaborar el documento final, en el cual se plasmen los resultados de la investigación, así como generar un artículo sobre la misma, para de esta forma socializar los resultados del proyecto ALCANCES Y LIMITACIONES Esta investigación tiene como objetivo plantear un modelo para realizar los procesos de registro y notificación de la información generada por una red inalámbrica de geosensores, a través de un ambiente computacional GRID, por medio del cual se definió un modelo teórico, siguiendo las recomendaciones planteadas por el OGC, a través del SWE; esto se traduce en un caso de estudio, que validó dicho planteamiento. Adicionalmente, el modelo teórico servirá como base para cualquier sistema que requiera manejar información geográfica en un ambiente computacional GRID. 5

19 2. REDES INALÁMBRICAS DE SENSORES Debido a la evolución vertiginosa que han tenido las redes de computadores, hoy en día, es impensable con contar con todos los recursos que ellas nos ofrecen, y gracias a dicha evolución, es que de las redes cableadas ha se pasado a las redes inalámbricas, las cuales ofrecen grandes posibilidades de movilidad, que hace algunos años eran impensables. Dentro del auge de las redes inalámbricas, han surgido diferentes tipos de aplicaciones, entre las cuales tenemos las redes inalámbricas de sensores (Wireless Sensor Networks, WNS), a continuación se presenta en detalle las características de estas redes y algunas de sus aplicaciones REDES INALÁMBRICAS DE COMPUTADORES (WIRELESS NETWORKS, WN) Las redes de computadores, han ido evolucionando hasta convertirse hoy en día en una necesidad para todos los seres humanos; el poder comunicarse por medios electrónicos de forma casi inmediata hace parte de la cotidianidad. Pero es gracias a esa necesidad, que se han ido creando nuevos medios de comunicación para este tipo de redes, hasta encontrar hoy en día, y con muy buen desarrollo, las redes inalámbricas, las cuales han pasado de propósitos específicos como las comunicaciones militares o las comunicaciones de las empresas de taxi en las ciudades, ha ser utilizadas hasta en redes Redes de Área Personal (Personal Area Networks, PAN) caracterizando las redes inalámbricas porque utilizan como medio de comunicación el aire y más explícitamente la radiofrecuencia, el cual es el más usado para grandes distancias, aunque hay sistemas ópticos, infrarrojos, bluethoot, entre otros 1, 2. El área de aplicación de las redes inalámbricas involucra tres aspectos básicos y fundamentales como son: la comunicación, la identificación y la localización, y en el punto donde convergen estos aspectos se encuentran las áreas de aplicación. Con ello se puede observar que las tecnologías inalámbricas tienen aplicación en casi cualquier área. 1 FUNDACIÓN COTEC PARA LA INNOVACIÓN TECNOLÓGICA, no. 22 wireless, Ed. Gráficas Arias Montano, S.A. España. 2 RöMER, Kay. Time Synchronization and Localization in Sensor Networks. Main, Germany, Thesis degree. Swiss Federal Institute of Technology Zurich (ETH Zurich). University of Frankfu 6

20 Figura 1. Áreas de aplicación de las redes inalámbricas y tecnologías asociadas. Zigbee UMTS DVB WiFi RF Bluetooth GSM/GPRS UWB Áreas de aplicación wireless LOCALIZACIÓN Posicionamiento Localización de activos Medida y calibración GPS Radar Sonar RFID COMUNICACIÓN Tags IDENTIFICACIÓN Distribución de información Control de activos Telecontrol Identificación de bienes y personas Telemedida Seguridad (acceso, transacciones) Sepervisión remota Control de acceso Acceso Fuente: FUNDACIÓN COTEC PARA LA INNOVACIÓN TECNOLÓGICA, no. 22 wireless, Ed. Gráficas Arias Montano, S.A. España. En las aplicaciones inalámbricas, participan cuatro agentes que permiten la explotación de esta tecnología, la cual se presenta de una forma muy simplificada en la figura No. 2. Como se puede observar es en el agente Explotador donde convergen los proveedores de conectividad y red, los proveedores de tecnología y sistemas y los proveedores de servicios de integración, y es así como se puede determinar que es a través del explotador de servicios y contenidos, que se puede llegar a implementar soluciones para diferentes tipos de aplicaciones, dependiendo del área en la que se esté aplicando. Figura 2. Agentes que intervienen en la explotación de aplicaciones inalámbricas. Proveedores de tecnología y sistemas Explotador (de servicios o Contenidos) Proveedores de conectividad y red Proveedores de servicios de integración Fuente: FUNDACIÓN COTEC PARA LA INNOVACIÓN TECNOLÓGICA, no. 22 wireless, Ed. Gráficas Arias Montano, S.A. España. 7

21 Las redes de sensores inalámbricas se están difundiendo cada día más en usos comerciales y militares tales como control del medio ambiente (ej: tráfico, hábitat, seguridad), detección y diagnóstico industrial (ej: fábricas, aplicaciones), protección de infraestructura crítica (ej: redes de energía, redes de distribución de agua), y conocimiento circunstancial para usos en el campo de batalla 3. A continuación se mencionan algunas de las áreas donde tienen aplicación las WSN: o o o o o o En campo de la Ingeniería y la computación, las redes de sensores ofrecen una fuente de problemas que incluyen: tareas de control, seguimiento y localización, razonamiento probabilístico, fusión de los datos del sensor, bases de datos distribuidas, y protocolos de comunicaciones y teorías relacionadas con la cobertura de la red, conectividad, y capacidad, así como arquitecturas sistemas/software y metodologías de diseño. Control y supervisión industriales: Sensores que describen el estado de la planta física, control de la iluminación comercial, seguridad en el trabajo, se pueden emplear para detectar la presencia de sustancias nocivas, venenosas, o de materiales peligrosos, proporcionando la detección temprana y la identificación de escapes o derramamientos de productos químicos o de agentes biológicos antes de que el daños pueda resultar letal. La supervisión y el control de material mobiliario. Automatización y electrodomésticos: El hogar es un espacio muy grande para el uso de las WSN: control remoto universal, PDA s que puede controlar no sólo la televisión, DVD, sino también las cortinas, las cerraduras, controlar la casa desde la comodidad de una silla. Su potencial es la combinación de servicios múltiples. Los juguetes representan otro mercado grande para estas redes. Seguridad y detección militar Agricultura inteligente y detección ambiental: La irrigación en grandes fincas o granjas es costosa, así que es importante saber qué campos han recibido lluvia, para poder omitir la irrigación, y qué campos no tienen y deben ser irrigados. Los datos que son proporcionados por WSN son capaces de proveer al hacendado una vista gráfica de la humedad del suelo; temperatura; la necesidad de pesticidas, de herbicidas, y de fertilizantes; sol recibido; y muchas otras cantidades. Este tipo de uso es especialmente importante en los viñedos, en donde los cambios ambientales sutiles pueden tener efectos grandes en el valor de la cosecha y cómo se procesa. Localización de animales dentro del rancho y, con los sensores colocados en cada animal, determinan la necesidad de tratamientos de prevenir parásitos. Determinar el inicio del estro en ganados, un proceso manual dependiente de trabajo actualmente. Si se eleva la temperatura excesivamente, muchos millares de animales pueden ser perdidos. Supervisar la temperatura para mantener los animales seguros. Detección de contaminantes ambientales tales como mercurio. Salud: Supervisión de funcionamiento atlética, por ejemplo, seguimiento de pulso y de respiración y enviar la información a un computador personal para un análisis detallado. Otra clase se supervisión en salud es at-home, por ejemplo, control de 3 Fundación COTEC para la innovación tecnológica, op. Cit. 8

22 o peso en pacientes. Otros ejemplos: medición del azúcar en a sangre en personas diabéticas supervisando y registrando el historial, y la supervisión de pacientes con trastornos crónicos. Un campo que se convierte en el mercado de la supervisión de salud es el de dispositivos médicos implantados. Redes de Geosensores Algunos ejemplos específicos de aplicación de las redes inalámbricas de sensores son: o o o Wireless Space Count System, sistema capaz de contabilizar los espacios libres de los parking, gracias a una serie de sensores inalámbricos colocados en la superficie de cada uno de los aparcamientos En el sector de la defensa: Estamos desarrollando un sistema de control de fronteras capaz de detectar cualquier movimiento en las mismas, afirma Garcés tras lo cual, precisa que se llamará Portable Intrusión Detection System (PIDS). 4 Proyecto RiverNet: financiado por la National Science Foundation (NSF),pretende monitorizar los residuos de fertilizantes de las granjas, el calor procedente de las plantas energéticas, el crecimiento de las algas y algunos contaminantes, con el fin de conocer mejor la calidad del agua del río Hudson y mejorarla, gracias al uso de robots, sensores inalámbricos y ordenadores flotantes o Proyecto EarthScope: tambien promovido por la NSF, instalará unas estaciones que rastrearán temblores leves, calcularán la deformación de la corteza terrestre y realizarán mapas tridimensionales del interior de la Tierra desde la corteza hasta el núcleo. Utilizarán además unos instrumentos móviles - inalámbricos o alimentados por energía solar o eólica. Iniciado en 2003, EarthScope se completará en 2008 y proseguirá hasta o o Estudio del bosque de San Jacinto (Reserva James): la Universidad de California está desplegando en esta reserva natural, más de 100 pequeños sensores, robots, cámaras y ordenadores, gran parte inalámbricos, que permiten medir luz, velocidad del viento, lluvia, temperatura, etc Redes de Geosensores 2.2 REDES INALÁMBRICAS DE SENSORES (Wireless Sensor Networks, WSN) Una categoría de las redes inalámbricas, son las de sensores, las cuales se componen de nodos de sensores con el fin de realizar una función específica 5. Estas redes buscan que por medio de los sensores se tomen datos específicos, dado que los sensores se diseñan 4 FISA, Mercè Griera i; FERNÁNDEZ RUIZ DE LARRINAGA, María. GACETA SOST Sobre actualidad europea del I+D+i, Abril 2006 nº 76. Comisión Europea, Dirección General de Sociedad de la Información y Medios (DG INFSO). Unidad G/3. 5 ANANDA, A.; CHOON CHAN, Mun y TSANG OOI, Wei. Mobile, wireless, and sensor networks technology, applications, and future directions. En IEEE Press

23 con el fin de ejecutar una tarea particular, como medir humedad, temperatura, velocidad de viento 6. Dentro de las redes de sensores se cuentan con diferentes modelos de interconexión entre los nodos y un centro de control. Dichos modelos son descritos en 7, lo cuales son: o Modelo Típico, en el cual los sensores se pueden comunicar con otros sensores de mayor procesamiento y estos a su vez con un centro de control. Figura 3. Modelo Típico de Redes Inalámbricas de Sensores CENTRO DE CONTROL Fuente: ANANDA, A.; CHOON CHAN, Mun y TSANG OOI, Wei. Mobile, wireless, and sensor networks technology, applications, and future directions. En IEEE Press o Modelo Simplificado, en el cual los sensores se comunican directamente con el centro de control para que procese la información. Figura 4. Modelo Simplificado de Redes Inalámbricas de Sensores CENTRO DE CONTROL Fuente: ANANDA, A.; CHOON CHAN, Mun y TSANG OOI, Wei. Mobile, wireless, and sensor networks technology, applications, and future directions. En IEEE Press CHEN, Alvin et al. UCLA Multimedia Systems. Laboratory. LOCHER, Alvin. UCLA Multimedia System Laboratory. A Support Infrastructure for the Smart Kindergarten. En : PERVASIVE computing, 2002; p ANANDA, A.; CHOON CHAN, Mun y TSANG OOI, Wei. Mobile, wireless, and sensor networks technology, applications, and future directions. En IEEE Press 2006; p. 10

24 Los modelos anteriores, ofrecen una visión general sobre la arquitectura que podría tener una red de sensores inalámbrica. Existen aspectos que se deben tener en cuenta a la hora de diseñar una red de sensores, dado que las limitaciones de los sensores con respecto al límite de energía 8 que tiene, y más aún, si se piensa en que alguna de las aplicaciones que pueden tener se dan en campo abierto donde el acceso a los mismos es muy difícil. El interés en las redes inalámbricas de sensores ha ido creciendo, debido a sus múltiples campos de aplicación, como por ejemplo en pequeños ambientes, administración de desastres, reconocimiento del campo de combate y sistemas de vigilancia 9, monitoreo de ecosistemas, sistema de percepción remota, control del medio ambiente (ej., tráfico, hábitat, seguridad), detección y diagnóstico industrial (ej., fábricas, aplicaciones), protección de infraestructura crítica (ej., redes de energía, redes de distribución de agua), entre otros. Algunos ejemplos en donde se ha estado trabajando en la aplicación de las redes de sensores, son: en ambientes educativos, como el caso propuesto para un jardín infantil, en el cual se busca explorar tecnologías en ambientes instrumentados por sensores en la educación 10. En ambientes ecológicos, es el caso de la Reserva de James 11 [7], la cual es estudiada por diferentes tipos de sensores, donde se estudian desde las aves hasta los ríos de la reserva, este proyecto está a cargo de la Universidad de California (Estados Unidos) Redes inalámbricas de geosensores. una red de geosensores puede definirse como la red de sensores que supervisa fenómenos en el espacio geográfico, y en cuál se recoge el contenido geoespacial de la información, agregado, analizado, y supervisado por una red de sensores fundamental. el aspecto espacial esta conformado por los siguientes niveles: Nivel de contenido, maneja el contenido dominante de la información recogida por los sensores (Ej. sensores que registran el movimiento o la deformación de objetos). 8 ESTRIN, D; GIRO, L; POTTIE, G y SRIVASTAVA, M. Instrumenting the world with wireless sensor networks. En : IEEE, 2001; p SHAKSHUKI, Elhadi; HUSSAIN, Sajid; MATIN, Abdul Wasey y MATIN, Abdur Rafey. Agent-based peer-topeer layered architecture for data transfer in Wireless Sensor Networks. En : IEEE, 2006; p Reserva de James. [En línea] 10 CHEN, Alvin et al. UCLA Multimedia Systems. Laboratory. LOCHER, Alvin. UCLA Multimedia System Laboratory. A Support Infrastructure for the Smart Kindergarten. En : PERVASIVE computing, 2002; p Reserva de James. [En línea] 12 Reserva de James. [En línea] 13 Google Earth Community [en línea]. Disponible es: 14 Welcome to the James Reserve Wildlife Observatory. [En línea] 11

25 Nivel de análisis, como la distribución espacial de sensores puede proporcionar la capa integrante para apoyar el análisis de la información recogida (Ej. analizar la distribución espacial del escape químico alimenta para determinar el grado y la fuente de una contaminación) 15. Las redes inalámbricas de geosensores, básicamente le adicionan el componente inalámbrico a una red de geosensores. Se define una red de geosensores, porque su objetivo principal es realizar mediciones de características asociadas a la parte geográfica, mediciones como temperatura, velocidad del aire, humedad, concentración de la polución del aire, monitoreo del hábitat Teniendo en cuenta que el objetivo principal de la red es recolectar la información captada por los geosensores, se ha propuesto diferentes arquitecturas para lograr este objetivo. Una de estas arquitecturas se presenta en 19, en la cual se implementan nodos intermedios (debido al corto alcance de transmisión de los sensores, los cuales recolectan la información de los sensores y estos nodos a su vez se comunican con una subestación base, donde se condensa la información para que pueda ser consultada por medio de sistemas de consulta a dichos datos. Como se observa en la Figura No. 5, los sensores están organizados jerárquicamente, permitiendo una comunicación inalámbrica directa entre el nodo superior y sus descendientes. Los mensajes son enviados a la estación base, la cual sirve de mediador entre la red y los usuarios. se implementan nodos intermedios (debido al corto alcance de transmisión de los sensores, los cuales recolectan la información de los sensores y estos nodos a su vez se comunican con una subestación base, donde se condensa la información para que pueda ser consultada por medio de sistemas de consulta a dichos datos. Una arquitectura más completa es la planteada en 20, en la cual para Redes de Sensores altamente dinámicas (que se caracterizan por que tienen movilidad de los nodos), la conservación de energía y fallas no fiables del nodo. En este tipo de redes se maneja copias de los datos de los nodos vecinos o nodos remotos, así como los datos recolectados localmente, esto con el fin de poder tener copia de la información que se encuentra almacenada en un nodo, y de esta forma evitar la pérdida de información por la caída de un nodo. Esto se puede ver en la Figura 6, de una forma más clara. 15 NITELL, Silvia y stefanidis, Anthony. GeoSensor Networks CRC Press. New York. 16 DUCKHAM, M; NITTEL, Silvia y WORBOYS, Mike. Monitoring Dynamic Spatial Fields Using Responsive Geosensor Networks. En : ACM, 2005; p MAINWARING, Alan; POLASTRE, Joseph; SZEWCZYK, Robert; CULLER, David y ANDERSON, John. Wireless Sensor Networks for Habitat Monitoring. En : ACM, University Souther Carolina, Networked Aquatic Microbial Observing System (NAMOS). [En línea]. Disponible en : 19 WORBOYS, Michael F. Knowledge Discovery using Geosensor Networks NITELL, Silvia y stefanidis, Anthony. GeoSensor Networks CRC Press. New York. 12

26 Figura 5. Arquitectura de un nivel superior de un sistema de geosensores. interacción a través de consultas Estación base computacional Principal REDES INALÁMBRICAS Fuente: WORBOYS, Michael F. Knowledge Discovery using Geosensor Networks Figura 6. Redes de Sensores altamente dinámicas. Consulta Q = A X B X E Distribución de consultas Punto lógico de acceso central De un sistema de bases de datos grid Instantáneas de un computador remoto Nodo A Nodo B A E B A C Nodo E Copia local de datos A B Nodo C C E Nodo D D E E grid C D Fuente: NITELL, Silvia y stefanidis, Anthony. GeoSensor Networks CRC Press. New York. La colección de los nodos interconectados se conoce como grid. La función de la recolección de la información, es poderla almacenar en un sistema de bases de datos grid, con el fin de poder consultarla y darle el tratamiento que se requiera a la información. 13

27 Para el manejo de la información se han propuesto diferentes modelos, uno de ellos es el mostrado en 21, una representación cualitativa de las entidades, como regiones, límites, y huecos, y de eventos, como separaciones, fusiones, apariciones y desapariciones. Además, nuestro modelo habilita la reconfiguración red de geosensores en respuesta en los cambios ambientales. Se han desarrollado técnicas, para que manejo de la información sea eficiente; tal es el caso de la Infraestructura de Grid de Datos (Grid data infraestructura GDI). Una definición de una GDI, es la dada en 22 Hemos descrito las tecnologías partiendo de un GDI: la computadora se conecta a una red (en particular la Internet y el World Wide Web) y sistemas de base de datos. Entre las redes, la Internet se ha hecho la piedra angular de toda comunicación en infraestructuras geoespacial. Uno de los aspectos que se deben tener en cuenta dentro de GDI, es que los modelos que se implementen deben tener en cuenta características como localización de errores, localización lógica y costos de comunicaciones, con el fin de entender la interacción entre la información espacial y los algoritmos de control y comunicaciones 23, recordando siempre que se tiene como limitante la capacidad de procesamiento de los nodos, así como el uso eficiente del recurso de la batería REDES INALÁMBRICAS DE GEOSENSORES EN LA PARTE AMBIENTAL Partiendo del hecho que una de las grandes preocupaciones de la humanidad, hoy en día, es el cuidado del medio ambiente, se han desarrollado investigaciones que orientan sus esfuerzos hacia dicha área, buscando monitorear el hábitat de algunas especies, como el caso propuesto por 24, en el cual describen como montaron una red de 32 nodos sobre la costa de la Isla de Maine, y a través de la Web pueden monitorear la costa, o como el caso de la Reserva de James, el cual es liderado por la Universidad de California. Otra aplicación en la cual se ha trabajado, es en el monitoreo de los procesos geofísicos y bioquímicos en el mundo de los océanos, con el fin de observar los cambios que han venido ocurriendo en los últimos años, y de esta forma poder detectar potenciales amenazas ambientales DUCKHAM, M; NITTEL, Silvia y WORBOYS, Mike. Monitoring Dynamic Spatial Fields Using Responsive Geosensor Networks. En : ACM, 2005; p GROOT, Richard y McLAUGHLIN, Jhon. Geoespatial data infrastructure. Concepts, cases, and good practice Oxford University Press. Oxford University, New York. 23 HEIDEMANN, John y BULUSU, Nirupama. Using Geospatial Information in Sensor Networks. Informtaion Science Institute MAINWARING, Alan; POLASTRE, Joseph; SZEWCZYK, Robert; CULLER, David y ANDERSON, John. Wireless Sensor Networks for Habitat Monitoring. En : ACM, WALDMANN, Chirstoph; Visser, Ubbo; DIEPENBROEK, Michael y SCHINDLER, Uwe. Semantic Infraestructure for Marine Geosensor Networks. 14

28 1 9 5 Un ejemplo de la aplicación de las redes de geosensores, es para la administración de tráfico. Este ejemplo planteado por Worboys, se apoya en la Figura 7. Figura 7. Ejemplo de un sistema de Red de Sensores para tráfico en la Universidad de Mine. To Old Town The University of Maine To Old Town McDonal s Streetwater Avenue Alfond Arena College Avenue Bennoch Road P Hudson Museum P Bank Route 2 Mail Street Orono Exit 51 Route 2 To Banger Kelley Road Exit 50 To Banger Fuente: WORBOYS, Michael F. Knowledge Discovery using Geosensor Networks Como se puede observar en la figura No. 7, se implementó un sistema de control de tráfico mediante el cual a través de sensores se detecta el movimiento de los vehículos dentro del campus de la Universidad de Mine, en donde se puede contar con información que va desde la simple posición de un vehículo, hasta análisis más avanzados como por ejemplo detectar colisiones u obstrucciones sobre alguna de las vías, como se puede observar con en el punto fucsia de la figura, detectar porqué una vía puede quedar bloqueada en un momento dado o qué objeto hace que esté bloqueada. La secuencia de consulta inicia con una pregunta cerrada simple y progresa a las interacciones de eventos más complejos. Observamos que muchas de las preguntas más interesantes se refieren a ocurrencias más bien que a objetos, y creemos que ésta será el caso para las redes del geosensor en general. La tecnología de información espacio temporal de hoy se basa en la noción de una secuencia temporal de fotos de las configuraciones del objeto, o, un paso más avanzado, en una colección de historias del cambio del objeto 26. Este tipo de consultas avanzadas hacen que se planteen técnicas que permitan realizar análisis en tiempo de real sobre los datos que se recolectan por los geosensores, y de este modo obtener un mayor provecho y aplicación sobre los mismos, buscando la optimización en el análisis de la información. 26 WORBOYS, Michael F. Knowledge Discovery using Geosensor Networks,

29 Una característica que buscan las redes de geosensores, para cierto tipo de aplicaciones es que garanticen la correcta transmisión de las señales cuando el objeto sobre el cual se instala en sensor está en movimiento, como por ejemplo el caso de la administración de tráfico descrito en el numeral anterior, o para el seguimiento de especies. Una limitante grande de los sensores es el tiempo de duración de vida de las baterías que tienen instaladas, la preservación de la vida de las baterías es un punto clave que se debe tener en cuenta en el diseño, dado que los protocolos de comunicaciones que se diseñen deben maximizar el tiempo de vida de la misma, una vez el sensor es implementado 27, esto ha hecho que se planteen diferentes estrategias enfocadas a los métodos de recolección de la información, así como la limitante que tiene los sensores que están diseñados con nanotecnología, dado que éstos una vez se le implementan los paquetes de la batería, ésta no puede ser reemplazada después Mucha de las redes de sensores basan sus comunicaciones en direccionamiento ip, lo cual genera que el ruteo en esas redes sea de tipo centrado en los datos. La idea es implementar técnicas que permitan distribuir la información de los sensores a los nodos que realmente necesitan dicha información. 2.4 EL CASO DE LA RESERVA DE JAMES El estado de Carolina del Sur, cuenta con un sistema de reservas naturales, compuesto por: The James San Jacinto Mountains Reserve, The Motte Rimrock Reserve, The Emerson Oaks Reserve, entre otras; en algunas de estas reservas han instalado redes de sensores, con el fin de monitorear el ambiente. Una de la reservas es la de las Montañas de James de San Jacinto 28, allí ha sido lugar de pruebas de redes inalámbricas y robóticas, desde que el Laboratorio de Observación del Sistema de Ecología terrestre (Terrestrial Ecology Observing System Laboratory - CENS) se instaló en Dentro de los instrumentos instalados se cuenta con sensores acústicos para animales, sensores de agua, instrumentos para recorrer la raíz, el suelo, y recolectar datos de los hongos en las escalas microscópicas NITTEL, Silvia; DUCKHAM, Matt y KULIK, Lars. Information Dissemination in Mobile Ad Hoc Geosensor Networks Reserva de James. [En línea] 29 National Ecological Observatory Network. The James Reserve: A test Bed for Ecological Sensors. [En línea] Disponible en : 30 University of California. College of Natural and Agricultural Sciences. [En línea]. Disponible en: 16

30 Figura 8. Mapa sobre los sensores instalados en la Reserva de James Fuente: National Ecological Observatory Network. The James Reserve: A test Bed for Ecological Sensors. [En línea] Disponible en : Esta reserva tiene un sistema de monitoreo, que incluso por medio de cámaras se puede observar la reserva desde la Web, así como el intercambio de información por este mismo 17

31 3. HACIA LA SENSOR WEB ENABLEMENT Con la evolución del Internet, hoy en día se ha hecho necesario que toda la información esté en la Web, es así como se habla de servicios orientados a la Web de sensores (sensor Web). La Web de sensores está surgiendo como el camino siguiente a la web actual, en la cual se tendrán conectados diferentes tipos de sensores, como sensores residentes en la Web, instrumentos, y el repositorio de los datos del sensor, descubrimiento, accesibilidad y control vía World Wide Web 31. Para lograr que la información sea subida a Internet, se deben seguir los estándares que garanticen la interoperabilidad, tal es el caso del lenguaje de marcas extensible (extensible Markup Language, XML), es un metalenguaje extensible de etiquetas desarrollado por el World Wide Web Consortium (W3C) 32. El término Habilitamiento de la Web de Sensores (Sensor Web Enablement, SWE), se refiere a que todos los sensores estén conectados a la Web, para ello, se han creados estándares definidos por el OGC 33 34, el cual está compuesto de un conjunto de especificaciones, incluyendo Lenguaje de Modelado del sensor (Sensor Model Language,SensorML), Observación y Medidas (Observation and Measurement, O&M) 35 36, Servicios de Colección de sensores (Sensor Collection Service, SCS), Servicios de planeación de sensores (Sensor Planning Service, SPS), Servicio de Alerta de Sensores (Sensor Alert Service) 37, y servicios Web de notificación (Web Notification Service, WNS) CHU, Xingchen Y BUYYA, Rajkumar. Service Oriented Sensor Web. Dept. of Computer Science and Software Engineering. The University of Melbourne, Australia 32 XML [en línea]. Disponible en : 33 The Open Geospatial Consortium. [en línea]. Disponible en : 34 INIESTO ALBA, M. J. y CARBALLO CRUZ, P. Sensor Web Enablement: Todos los sensores conectados a la Web. En : CONGRESO NACIONAL DE TOPOGRAFÍA Y CARTOGRAFÍA (VIII : 2004 : Madrid). VIII Congreso Nacional de Topografía y Cartografía. Madrid : OPEN GEOSPATIAL CONSORTIUM INC. Observations and Measurements. Editor: Simon Cox OPEN GEOSPATIAL CONSORTIUM INC. Sensor Observation Service. Editors: Arthur Na (IRIS Corp.), Mark Priest (3eTI) OPEN GEOSPATIAL CONSORTIUM INC. OpenGIS Sensor Alert Service Implementation Specification. Editor: Ingo Simonis CHU, Xingchen Y BUYYA, Rajkumar. Service Oriented Sensor Web. Dept. of Computer Science and Software Engineering. The University of Melbourne, Australia 39 MANSO CALLEJO, Miguel Ángel. SWE: Sensor Web Enablement. Curso: Puesta en marcha y explotación de geoservicios del Open Geospatial Consortium : curso teórico práctico con Tecnologías Open Source. Madris, Octubre de BOTTS. Open GIS Consortium Inc. Sensor Web Enablement. Helping the World to Communicate Geographically OPEN GIS CONSORTIUM INC. Web services architecture description. Editor: Arliss Whiteside. Category: OpenGIS Best Practices Paper. Version: OPEN GEOSPATIAL CONSORTIUM INC. OpenGIS Sensor Web Enablement Architecture Document. Editors: Mike Botts, Alex Robin, John Davidson y Ingo Simonis

32 Figura 9. Sensor Web Enablement Todos los sensores reportan su posición Todos son leibles remotamente Todos están conectados a la web Algunos son controlables Todos están registrados con metadatos remotamente Fuente: INIESTO ALBA, M. J. y CARBALLO CRUZ, P. Sensor Web Enablement: Todos los sensores conectados a la Web. En : CONGRESO NACIONAL DE TOPOGRAFÍA Y CARTOGRAFÍA (VIII : 2004 : Madrid). VIII Congreso Nacional de Topografía y Cartografía. Madrid : Una Web de Sensores hace referencia a que redes de sensores sean accesibles a través de la Web, así como los datos archivados de los sensores puedan ser descubiertos y se puedan acceder a ellos a través de protocolos estandarizados y de APIs (Aplication Program Interface) De acuerdo con lo planteado por el OGC, dentro de los requisitos que se deben cumplir para el SWE, son: o o o o o o Descubrir sensores y sistemas de observación. Determinar las características de los sensores. Permitir el acceso automático a los parámetros del sensor. Permitir el acceso en tiempo real a datos multi-temporales de los sensores. Permitir demandar que los sensores adquieran datos en un tiempo y lugar determinado. Posibilitar la suscripción a un servicio de publicación de alertas en función de los valores observados por los sensores. 43 OPEN GIS CONSORTIUM INC. OGC Sensor Web Enablement: Overview And High Level Architecture. (2006). 44 CHU, Xingchen and BUYYA, Rajkumar. Service Oriented Sensor Web. Grid Computing and Distributed Systems Laboratory. Dept. of Computer Science and Software Engineering. The University of Melbourne, Australia. 19