Cloud e IoT

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https://hdl.handle.net/11705/JCIS/2021/CI

Artículos en la categoría Cloud e IoT publicados en las Actas de las XVI Jornadas de Ingeniería de Ciencia e Ingeniería de Servicios (JCIS 2021).

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A Flexible Billing Life Cycle for Cloud Services using Augmented Customer Agreements
García, José María; Martín-Díaz, Octavio; Fernández Montes, Pablo; Müller, Carlos; Ruiz Cortés, Antonio. Actas de las XVI Jornadas de Ingeniería de Ciencia e Ingeniería de Servicios (JCIS 2021), 2021-09-22.
El constante ritmo de evolución de la computación en la nube hace necesario que los términos de los servicios relativos a su precio y facturación se puedan ajustar dinámicamente, considerando cambios en aspectos como las infraestructuras de los proveedores, requisitos de los clientes, o las políticas de descuentos, entre otros. En este contexto, los contratos o acuerdos con clientes (en inglés Customer Agreements o CA) se usan para regular la provisión de servicios en la nube, incluyendo en ellos información referida al nivel de servicio acordado en los Acuerdos de Nivel de Servicio (SLA en inglés), los modelos de precios o los términos de facturación. Aunque existen varias propuestas académicas y herramientas industriales que ofrecen soporte a la definición de modelos de precios y facturación para servicios en la nube, hay carencias importantes en el nivel de personalización e integración de herramientas de monitorización automática en este proceso de facturación. En este artículo presentamos una propuesta altamente flexible para definir el ciclo de vida y proceso de facturación, la cual se basa en CAs que incluyen no sólo términos relativos al SLA, sino también a los modelos de precios y facturación, los cuales son altamente personalizables y pueden contener también compensaciones (en forma de descuentos o cargos adicionales). Además, hemos desarrollado una herramienta de monitorización y análisis automático que ha sido validada en un escenario real en la industria. Finalmente, en el artículo analizamos el rendimiento de nuestra herramienta y comparamos nuestra propuesta con más de 50 herramientas industriales, destacando las ventajas obtenidas gracias al acercamiento basado en reglas que hemos empleado.
Hacia entornos IoT proactivos adaptados al usuario
Rentero-Trejo, Rubén; García Alonso, José Manuel; Berrocal, José Javier; Murillo Rodríguez, Juan Manuel. Actas de las XVI Jornadas de Ingeniería de Ciencia e Ingeniería de Servicios (JCIS 2021), 2021-09-22.
El Internet de las Cosas (IoT) integra billones de dispositivos inteligentes en sistemas multidisciplinares. La calidad de vida de las personas aumenta con su adquisición, pero el tiempo dedicado a gestión manual también aumenta drásticamente. Sistemas inteligentes y asistentes de voz se están abriendo paso para abordar este problema, aunque limitados en su capacidad de gestión. Este artículo propone un proceso para lograr sistemas personalizados que gestionan diferentes conjuntos de dispositivos IoT de forma automática.
Mobile music recommendations for runners based on location and emotions: The DJ-Running system
Alvarez, Pedro; Zarazaga-Soria, Francisco Javier; Baldassarri, Sandra. Actas de las XVI Jornadas de Ingeniería de Ciencia e Ingeniería de Servicios (JCIS 2021), 2021-09-22.
La música es un estímulo eficaz para regular el estado de ánimo o provocar emociones en las personas. El objetivo del proyecto DJ-Running es utilizar la música como instrumento para mejorar la motivación y el rendimiento de los corredores de larga distancia, teniendo en cuenta las emociones que estos sienten durante la sesiones de entrenamiento y las características del entorno geográfico y medioambiental en el que se encuentran. En este artículo se presentan los tres elementos tecnológicos que son necesarios para conseguir este objetivo: un dispositivo wearable que integra sensores fisiológicos de utilidad para reconocer las emociones de los corredores, una infraestructura de servicios que recomienda música de Spotify en función del contexto del corredor, y una aplicación móvil que interactúa con el dispositivo y los servicios para reproducir la música más adecuada en cada instante. Estos elementos se ejecutan en un entorno de computación distribuido y complejo sustentado por un ecosistema de servicios propios y de proveedores públicos de contenidos (principalmente, música y datos georeferenciados). La solución final ha sido experimentalmente probada con un grupo de corredores reales en la ciudad de Zaragoza.
Evaluation and efficiency comparison of evolutionary algorithms for service placement optimization in fog architectures
Guerrero, Carlos; Lera, Isaac; Juiz, Carlos. Actas de las XVI Jornadas de Ingeniería de Ciencia e Ingeniería de Servicios (JCIS 2021), 2021-09-22.
Los procesos de optimización de la ubicación de los servicios en infraestructuras Fog son de gran importancia dada la influencia en la calidad de los servicios y el rendimiento de la arquitectura. En estos entornos Fog, el proceso de optimización es de mayor complejidad debido al mayor tamaño y heterogeneidad de la arquitectura. Nos encontramos ante un problema NP-completo y multiobjetivo, que deber+AOE ser solucionado por algún método de optimización. En otros problemas relacionados, se ha puesto de manifiesto que el uso de los algoritmos genéticos es una solución habitual para optimizar estos procesos de asignación y optimización. Este trabajo compara el uso de tres algoritmos genéticos aplicados al problema de ubicación de servicios en nodos Fog. En particular, se estudian los algoritmos weighted sum genetic algorithm (WSGA), non-dominated sorting genetic algorithm II (NSGA-II), y multiobjective evolutionary algorithm based on decomposition (MOEA/D). El problema planteado considera que las aplicaciones están compuestas por un conjunto interrelacionados de módulos o servicios, y que cada uno de ellos puede ubicarse en nodos distintos de la arquitectura. El objetivo es optimizar la utilización de recursos, la dispersión geográfica de los servicios y la latencia de red en la ejecución de una aplicación. NSGA-II obtuvo los mejores resultados de optimización y de diversidad del espacio de soluciones, aunque para ello fue el que mostr+APM unos mayores tiempos de ejecución. Por el contrario, el algoritmo MOEA/D mostr+APM unos tiempos de ejecución más cortos, pero sin conseguir optimizar los tres criterios al mismo nivel que el NSGA-II. El algoritmo WSGA no destac+APM sobre los otros dos en ninguno de los aspectos analizados.
Smart Nursing Homes: Self-Management Architecture Based on IoT and Machine Learning for Rural Areas
Flores-Martin, Daniel; Rojo, Javier; Moguel, Enrique; Berrocal, José Javier; Murillo Rodríguez, Juan Manuel. Actas de las XVI Jornadas de Ingeniería de Ciencia e Ingeniería de Servicios (JCIS 2021), 2021-09-22.
The rate of world population aging is increasing. This situation directly affects all countries socially and economically and, increasing their compromise and effort to improve the living conditions of this sector of society. In environments with large influxes of elderly people, such as nursing homes, the use of technology has shown promise in improving their quality of life. The use of smart devices allows people to automate everyday tasks and learn from them to predict future actions. Additionally, smartphones capture a wealth of information that allows to adapt to nearby actuators according to people's preferences and even detect anomalies in their behaviour. Current works are proposing new frameworks to detect these behaviours and act accordingly. However, these works are not focused on managing multi-device environments where sensors and smartphones data are considered to automate environments with elderly people or to learn from them. Also, the most of these works require a permanent Internet connection, so the full benefit of smart devices is not completely achieved. In this work, we present an architecture that takes the data from sensors and smartphones in order to adapt the behaviour of the actuators of the environment. In addition, it uses this data to learn from the environment to predict actions or to extrapolate the actions that should be executed according to similar behaviours. The architecture is implemented through a use-case based on a nursing home located in a rural area. Thanks to this work, the quality of life of the elderly is improved in a simple, affordable and transparent way for them.
Hacia un framework de adaptación para micro-servicios y contenedores
Gómez Muñoz, Luisa; Abrahao Gonzales, Silvia; Insfrán Pelozo, Emilio. Actas de las XVI Jornadas de Ingeniería de Ciencia e Ingeniería de Servicios (JCIS 2021), 2021-09-22.
Las empresas de software requieren soluciones y procesos flexibles que sirvan de apoyo en el desarrollo y despliegue de servicios y faciliten la adaptación a lo largo de su ciclo de vida. En este escenario surgen las arquitecturas orientadas a micro-servicios, donde las aplicaciones en la nube se dividen en varios servicios ligeros, usualmente empaquetados en contenedores, para su implementación. Con el propósito de realizar una contribución en este campo, se presenta una propuesta inicial de un framework para la adaptación de sistemas software basados en micro-servicios y contenedores soportado en un proceso DevOps. Este framework provee una guía para seleccionar tareas, técnicas y herramientas a ser utilizadas durante el diseño y mantenimiento del sistema con el fin de dotarlo de capacidades adaptativas específicas. El framework est+AOE basado en la arquitectura MAPE-K y fue denido a partir de los resultados de una revisión sistemática sobre mecanismos de adaptación en arquitecturas de micro-servicios.
Sistema para el muestreo manual de aguacates en plantas hortofrutícolas
Espejo Zarazaga, Pedro; del Pozo Arcos, Sandra; Ortiz, Guadalupe; Person Montero, Tatiana; Boubeta-Puig, Juan. Actas de las XVI Jornadas de Ingeniería de Ciencia e Ingeniería de Servicios (JCIS 2021), 2021-09-22.
El aguacate es una fruta que presenta gran cantidad de variedades y múltiples características que los diferencian dentro de cada variedad. La clasificación del aguacate se realiza sobre todo por tamaño y calidad mediante características de tamaño y color obtenidos de las imágenes del fruto. Debido a esto, el proceso de escandallo del aguacate es una tarea laboriosa que requiere ser siempre realizada de manera manual. Esto implica que la recopilación de datos y posterior introducción en el software de gestión se realiza de forma manual e incluso por diferentes personas. Esta manera de realizarlo provoca errores que afectan a la trazabilidad y acaban afectando al balance de masas. Actualmente no se han desarrollado soluciones automatizadas, ya que la clasificación depende de la percepción humana. En este trabajo se aborda esta problemática y se desarrolla el diseño de un sistema para digitalizar y automatizar parte de este proceso, más concretamente, la recopilación y gestión de datos. Con la implementación de este trabajo, se consiguen datos exactos y fiables en tiempo real sobre la calidad del producto, permitiendo tener el control del escandallo para realizar liquidaciones a los agricultores más rápidas y ajustadas.
Extensión de Digital Avatars para crowdsensing distribuido
Bandera, David; Pozas, Nicolás; Bertoa, Manuel F.; Álvarez, José María; Canal, Carlos; Pimentel Sánchez, Ernesto. Actas de las XVI Jornadas de Ingeniería de Ciencia e Ingeniería de Servicios (JCIS 2021), 2021-09-22.
El progresivo aumento de las capacidades y prestaciones de los dispositivos móviles abre nuevas perspectivas de desarrollo e investigación en diversos ámbitos de las tecnologías de la información. En este contexto, en los últimos años se han desarrollado numerosas propuestas de crowdsensing que tratan de sacar partido del carácter personal y la penetración universal de estos dispositivos. No obstante, la mayoría de los trabajos en este campo parten de un planteamiento centralizado, en el que los móviles se conciben como meras entidades pasivas que recolectan y transmiten información siguiendo un modelo cliente/servidor. En este trabajo planteamos una extensión del framework Digital Avatars para crowdsensing, de forma que tanto la difusión de las tareas entre los participantes como la recolección de los resultados se realiza de forma distribuida y en varios niveles, otorgando un papel protagonista no solo a los dispositivos móviles sino también a sus usuarios. De esta manera, a partir del avatar digital de cada uno de los usuarios participantes en la actividad se van construyendo perfiles o avatares colectivos.
Una Propuesta para el Descubrimiento de Dispositivos de la Web of Things
Llopis Expósito, Juan Alberto; Criado, Javier; Iribarne, Luis; Boubeta-Puig, Juan; Ortiz, Guadalupe. Actas de las XVI Jornadas de Ingeniería de Ciencia e Ingeniería de Servicios (JCIS 2021), 2021-09-22.
El Internet de las Cosas (IoT) est+AOE formado por un conjunto de dispositivos heterogéneos, dispositivos con características similares que pueden tener un funcionamiento diferente al ser de distintos fabricantes. La Web de las Cosas (WoT) surgi+APM para solucionar el problema de interoperabilidad entre dispositivos y para facilitar el acceso a través de una capa de abstracción basada en tecnologías web. Independientemente de la tecnología utilizada por los dispositivos, la WoT permite a los desarrolladores crear aplicaciones sin necesidad de comprender el funcionamiento interno de cada dispositivo. Para solucionar el problema de interoperabilidad, la WoT propone el uso de la Thing Description (TD), un documento que describe el dispositivo a partir de sus capacidades de interacción. Para la gestión de los dispositivos, es necesario disponer de un mecanismo para registrar y consultar fácilmente las TD. En este artículo, presentamos un modelo de descubrimiento para la WoT con un comportamiento proactivo (buscando en la red dispositivos IoT definidos por una TD) y reactivo (registrando los dispositivos IoT mediante agentes externos, o por petición de los propios dispositivos).

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