Arquitectura de un sistema distribuido para gesti?n de emergencias s?smicas.

 

Authors
Zambrano Vizuete, Ana Mar?a
Format
DoctoralThesis
Status
publishedVersion
Description

This thesis project has a different and innovative approach to detect seismic events in real time gaining knowledge of the community through a hierarchical architecture in 3 layers: The first layer, a low-cost distributed network which takes advantage of the current huge trend; the smartphone; a multi-sensor, multi-network, multitask device embedded into a small processing computer able to be reprogrammed, for example, in an "accelerograph" through an efficient in precision and power consumption Android application. The second layer called Intermediate Server, corresponds to a computer with sufficient hardware to handle incoming messages from users of the first layer and deduce on these samples, if a seismic peak has occurred, and if appropriate, notify in real-time to the users (smartphones) gaining extra time in making a better decision involving harm reduction, as well as economic and structural losses, and most importantly human lives losses. It considers spatial and temporal analyzes obtaining a customizable server to the specific characteristics of the area. Finally, the third layer called the Control Center is the place where all the information from the lower levels makes sense, being the leader in the post-event emergency management; it can extend to a bidirectional help: first, users (smartphones) attend to Control Center with multimedia information from their environment (comments, videos and images) thus achieving an overview of the disaster in order to efficiently manage the various aid-centers; and second, it assists users through their own smartphones, with information that a particular user unknown but the Control Center knows by other users: roads destroyed, landslides, roads offline support centers, places of danger, etc.). All validated through an extensive evaluation of each layer through seismic data obtained from the National Geophysical Institute of the National Polytechnic School in Ecuador (IGEPN), data which part of this research is based; obtaining promising and relevant results alerting until 12 seconds ahead at the epicenter, reducing false positives and this time could be increased by further afield.
Este proyecto de Tesis presenta una diferente e innovadora propuesta para detectar eventos s?smicos en tiempo real obteniendo conocimiento de la comunidad mediante una arquitectura jer?rquica en 3 capas: La primera capa, una red de sensores de bajo costo distribuida que aprovecha el gran boom electr?nico actual, el smartphone; un equipo multi-sensor, multi-red, multiprocesamiento dentro de un peque?o ordenador capaz de ser reprogramado convirti?ndolo por ejemplo, en un ?aceler?grafo? por medio de una aplicaci?n en Android eficiente en precisi?n y consumo de energ?a. La segunda capa llamada Servidor Intermedio, corresponde a un ordenador con las capacidades suficientes para gestionar la llegada de mensajes provenientes de usuarios de la primera capa y deducir con estas muestras, si ha existido un pico s?smico o no, y si es el caso, notificar en tiempo real a los usuarios (smartphones) ganando tiempo extra en la toma de una mejor decisi?n que implique la reducci?n de da?os y p?rdidas tanto econ?micas, estructurales y lo m?s importante, vidas humanas. Este considera an?lisis tanto espaciales como temporales obteniendo un servidor personalizable a las caracter?sticas espec?ficas de la zona. Por ?ltimo, la tercera capa llamada el Centro de Control es el lugar donde toda la informaci?n de los niveles inferiores toma sentido siendo el l?der en la gesti?n post-evento de la emergencia; permite extender a una ayuda bidireccional: primero cada smartphone asiste a ?ste con informaci?n multimedia de su entorno (comentarios, videos e im?genes) logrando as? una visi?n global del desastre, y con esta, gestionar eficientemente a los diferentes cuerpos de ayuda; y segundo asistir a los usuarios por medio de su smartphone con informaci?n que un usuario en particular desconoce y que el Centro de Control conoce por otros usuarios: Carreteras destruidas, deslaves, caminos sin conexi?n, centros de apoyo, lugares de peligro, etc.). Todo validado mediante una extensa evaluaci?n de cada una de las capas con informaci?n s?smica obtenida del Instituto Geof?sico Nacional de la Escuela Polit?cnica Nacional del Ecuador (IGEPN), lugar donde se basa parte de esta investigaci?n, obteniendo prometedores y relevantes resultados alertando hasta con 12 segundos de antelaci?n en el lugar del epicentro, reduciendo los falsos positivos, y pudiendo incrementar este tiempo en lugares m?s alejados.

Publication Year
2015
Language
spa
Topic
SISTEMAS EN TIEMPO REAL
SISTEMAS DISTRIBUIDOS
GESTI?N DE EMERGENCIAS
PROGRAMACI?N ANDROID
Repository
Repositorio SENESCYT
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http://repositorio.educacionsuperior.gob.ec/handle/28000/2583
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openAccess
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