OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención pertenece al campo de la informática distribuida y entornos de inteligencia ambiental, y más concretamente a sistemas multiagente.
El objeto principal de la presente invención es un sistema multiagente de control
que destaca fundamentalmente por permitir una identificación y localización en tiempo real de personas y/u objetos en espacios interiores, de forma precisa, rápida, y eficiente.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En los últimos años se ha registrado un crecimiento considerable en el desarrollo de tecnologías de automatización y arquitecturas distribuidas, especialmente gracias a la aparición de espacios inteligentes y a la integración de dispositivos programables a través de redes computacionales. Este hecho ha impulsado el desarrollo de tecnologías 20 como la Informática Distribuida (ID), la Inteligencia Ambiental (AmI), o los Sistemas Multiagente (SMA).
La Inteligencia Ambiental es una evolución de la "computación ubicua" (integración de la informática en el entorno de las personas), y consiste en el 25 acercamiento tecnológico para resolver el desafío de desarrollar estrategias que permitan la inmersión de los usuarios de forma transparente en entornos altamente tecnológicos y también, la detección y prevención de problemas en entornos automatizados.
En la actualidad son conocidas diversas plataformas de agentes, como son: 30 JADE, FIPA-OS, Grasshopper, Jack, ZEUS, AgentScape, MadKit, EIDE, RICA-J, SIMBA o SPADE. Sin embargo, dichas plataformas actuales no permiten ser aplicadas directamente en el desarrollo de sistemas multiagente abiertos que sean utilizados en entornos de inteligencia ambiental, ya que no han sido diseñadas para tratar conceptos dinámicos como los servicios y adaptaciones que se necesitan y utilizan respectivamente
en estos entornos. Básicamente, un "agente" es una entidad software que exhibe un comportamiento autónomo y tiene la capacidad de interactuar en un entorno a través de ciertas capacidades de comunicación, negociación y coordinación.
Actualmente, una de las líneas de desarrollo dentro de los sistemas multiagente
se dirige a conseguir que estos sistemas sean cada vez más abiertos y dinámicos. Esto supone añadir nuevas capacidades como la adaptación, la reorganización, el aprendizaje y la coordinación. Por esta razón, surgen las denominadas Organizaciones Virtuales de agentes (OV). Las organizaciones virtuales se conciben como un conjunto de agentes
con roles y normas que determinan su comportamiento y donde las capacidades previamente nombradas juegan un papel crucial. Las posibles topologías y aspectos organizativos así como sus mecanismos de comunicación y coordinación determinan en gran medida la flexibilidad, la dinamicidad y la apertura que el sistema multiagente puede ofrecer.
Por tanto, aunque en la actualidad se conocen distintas plataformas para la creación de sistemas multiagente, ninguna de ellas permite la creación de organizaciones virtuales de agentes, que presente las capacidades arriba citadas (adaptación, reorganización, coordinación, etc.) y que además presente escalabilidad, robustez y
sensibilidad al contexto, entendiéndose "contexto" como toda aquella información que permite caracterizar a una entidad, ya sea una persona, un lugar o un objeto.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Mediante la presente invención se resuelve el problema técnico anteriormente
planteado proporcionando un sistema multiagente de control, para la identificación y localización de personas y/u objetos en espacios interiores, especialmente adaptado para resolver problemas de inteligencia ambiental en entornos altamente tecnológicos, constituyéndose dicho sistema en un sistema flexible, robusto y escalable.
El sistema multiagente de control de la presente invención es de aplicación en diversos sectores, tanto para el control, seguimiento y seguridad de personas u objetos en espacios interiores, tal como personas discapacitadas, o personas mayores con movilidad reducida que es necesario tener vigiladas (en sus hogares, hospitales, lugares
de residencia, etc.); así como en el sector industrial o de servicios (cadenas de montaje, ferias, parques de ocio y aventura, etc.), donde es necesario controlar y verificar en tiempo real y de forma precisa un gran número de parámetros y valores, y en función de dichos valores reaccionar y actuar inmediatamente de un modo determinado, ampliando así las capacidades de los usuarios, permitiendo automatizar acciones cotidianas.
Más concretamente, dicho sistema multiagente de control comprende un módulo de obtención de datos que comprende un conjunto de sensores distribuidos estratégicamente en el interior del espacio o entorno en cuyo interior se encuentran las personas y/u objetos que se desean controlar.
Preferentemente dichos sensores comprenden al menos uno de los siguientes: sensor de luz, sensor de presencia, sensor de proximidad, sensor de temperatura, sensor de puerta/ventana abierta, sensor de luminosidad, sensor de humedad, y pestillo electromagnético. Además, cabe señalar aquí, que dicho módulo de obtención de datos es totalmente escalable, con capacidad para añadir nuevos sensores con facilidad, dotando al sistema de una gran flexibilidad.
Además, el sistema objeto de invención comprende un módulo de localización en tiempo real, que comprende un conjunto de cámaras distribuidas igualmente en dicho espacio interior, y que permiten ubicar e identificar en todo momento a las personas y/u objetos a controlar. Preferentemente, las cámaras empleadas utilicen protocolos de comunicación inalámbrica, tales como Zigbee, NFC (del inglés "Near Field Communication"), RFID o similares.
Finalmente, el sistema multiagente de control aquí descrito comprende un módulo de control que comprende una unidad de control central conectada tanto al módulo de obtención de datos como al módulo de localización, y vinculable asimismo a equipos electrónicos externos, estando dicha unidad de control adaptada para recoger información procedente tanto de los sensores del módulo de obtención de datos como de las cámaras del módulo de localización, y en función de dicha información ejecutar a través de unos actuadores una determinada orden de control, la cual hay sido introducida previamente en la unidad de control, o bien, solicitada a través de dichos equipos electrónicos externos, tal como smartphones, tablets, ordenadores portátiles, etc.
Dicha unidad de control emplea preferentemente tecnologías de conexión inalámbrica, tal como Wi-fi o Bluetooth, para su vinculación con los sensores, cámaras y/o dispositivos electrónicos externos. Además preferentemente, los sensores y actuadores están integrados en unos dispositivos de radiofrecuencia constituyentes de una plataforma n-Core, los cuales presentan diversos puertos de comunicación e interfaces de entrada y salida.
Así, un posible modo de funcionamiento podría ser el siguiente: los sensores distribuidos estratégicamente en el interior de un espacio o entorno a controlar están constantemente obteniendo datos del interior de dicho entorno, detectando de forma automática cada uno de los eventos producidos en él (por ejemplo detección de humo en una habitación, detección de un aumento súbito de temperatura, etc.); estos eventos son transmitidos a la unidad de control, que es la encargada de dar una orden de control en respuesta a dicho evento, que en este caso podría ser la activación de una alarma de incendios, activación de un sistema de agua anti-incendios, etc.
Por tanto, mediante el sistema multiagente de control de la presente invención se proporciona un sistema flexible y robusto, con capacidad de aprendizaje y adaptación ante diversos cambios o eventos producidos en un entorno o espacio inteligente, mediante el cual es posible detectar de forma automática diferentes situaciones y resolver con rapidez y eficacia distintos problemas de inteligencia ambiental, facilitando un alto nivel de interactuación entre usuario y sistema.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1.- Muestra una vista esquemática de los diferentes módulos que componen el sistema de control multiagente objeto de invención.
Figura 2.- Muestra una vista esquemática del sistema de control multiagente de acuerdo con una primera realización preferente.
Figura 3.- Muestra una vista esquemática del sistema de control multiagente de
acuerdo con una segunda realización preferente.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
Se describe a continuación un ejemplo de realización del objeto de la
invención, haciendo mención a las figuras arriba citadas, sin que ello suponga limitación alguna en el ámbito de protección de la presente invención.
En la figura 1 puede apreciarse un esquema general de los diferentes módulos
que constituyen el sistema multiagente de control (1), siendo más concretamente:
- un módulo de obtención de datos (10) que comprende un conjunto de sensores (11) distribuidos estratégicamente en el espacio en cuyo interior se encuentran las personas y/u objetos que se desean controlar,
- un módulo de localización (20) en tiempo real, que comprende un conjunto de cámaras (21) distribuidas igualmente en el espacio interior, y que permiten ubicar e identificar en todo momento al usuario y/u objeto a controlar, y
- un módulo de conexión (30) que comprende una unidad de control central (31)
conectada tanto al módulo de obtención de datos (10) como al módulo de localización (20), y vinculable asimismo a equipos electrónicos (2) externos, estando dicha unidad de control (31) adaptada para recoger información tanto del módulo de obtención de datos (10) como del módulo de localización (20) que comprende medios de captura de
imágenes y/o vídeo como las cámaras (21), y en función de dicha información ejecutar por medio de unos actuadores (32) una determinada orden de control, la cual ha sido introducida previamente en la unidad de control (31), o bien, solicitada a través de dichos equipos electrónicos (2) externos.
En la figura 2 se muestra una vista esquemática donde se aprecia el sistema (1) objeto de invención trabajando para la detección, seguimiento y control de cualquier suceso o evento anómalo que pueda producirse en el interior del entorno o espacio que 5 se desea controlar, pudiendo ser por ejemplo dicho evento anómalo la detección de un fuego, un escape de gas, la detección de movimiento o la presencia de una persona no autorizada en el interior del recinto o entorno, etc.
En el presente ejemplo, el sistema (1) emplea el estándar de comunicación 10 inalámbrica IEE802.15.4/Zigbee con plataforma n-Core, la cual está constituida por dispositivos de radiofrecuencia (40), preferentemente Sirius A, Sirius B, Sirius D, con diversos puertos de comunicación e interfaces de entrada y salida, que permiten integrar un gran número de sensores, actuadores, etc. De esta forma, los eventos anómalos arriba citados son detectados por los sensores (11) de dichos dispositivos de 15 radiofrecuencia (40) comunicándose inmediatamente vía inalámbrica con la unidad de control (31), que a su vez se encarga de dar orden a dichos dispositivos radiofrecuencia (40) para la activación del correspondiente actuador (32), ya sea la activación de un sistema de agua contra incendios, la activación de una sirena de alarma, etc.
Por otra parte, en la figura 3 se muestra una representación similar al de la figura
2, donde el sistema (1) trabaja en este caso en modo de localización y seguimiento de una persona (50) en el interior de un espacio, siendo este modo de funcionamiento de especial aplicación para el control de personas con discapacidades físicas y/o mentales, o para el control de personas mayores con movilidad reducida, las cuales es preciso 25 tener constantemente bajo vigilancia. De esta forma es posible automatizar acciones cotidianas desde dispositivos electrónicos (2) externos (dispositivos PDA, smartphones, tablets, portátiles, etc.), como por ejemplo: encender o apagar luces, abrir o cerrar persianas, accionar un electrodoméstico (lavavajillas, lavadora), llamar a servicios de emergencia, etc.
