Tesis doctorales
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Examinando Tesis doctorales por Autor "Abad Cardiel, Ismael"
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Publicación DGL: Lenguaje de Diseño Genérico, Multi-paradigmático y Ejecutable(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática. Departamento de Ingeniería de Software y Sistemas Informáticos, 2016-01-29) Abad Cardiel, Ismael; Arellano Alameda, Javier; Cerrada Somolinos, José AntonioEl paradigma del Internet de las cosas (IoT: Internet of Things) nos rodea en todas y cada una de nuestras actividades diarias. El uso de dispositivos activos y pasivos, de sensores y actuadores desplegados tanto en nosotros mismos como en el entorno que nos rodea plantea desafíos que deben resolverse en las tareas de investigación y desarrollo de los próximos años. Uno de los aspectos más relevantes consiste en cómo representar, modelar y plantear soluciones en el IoT. Las cuestiones relacionadas con la heterogeneidad de los elementos incluidos en el IoT y las diferentes perspectivas de resolución que se pueden plantear para las aplicaciones, exigen la búsqueda de aportaciones y propuestas que faciliten el desarrollo simple y óptimo en este nuevo paradigma. Esta tesis aporta un nuevo mecanismo para la definición del middleware en el IoT basado en un lenguaje de diseño genérico, que denominamos DGL. Este lenguaje permite representar los elementos que conforman un sistema desde la adquisición hasta la explotación de la información. Además, proponemos un marco de trabajo en el que se incluyen la heterogeneidad de redes y dispositivos, y una modelización de los servicios y arquitecturas que pueden formar parte de las aplicaciones del IoT.Publicación Integración del dato y análisis predictivo de procesos en fábrica digital-industria 4.0(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Internacional de Doctorado. Programa de Doctorado en Ingeniería de Sistemas y Control., 2025-09) Rodríguez Aguilar, Manuel José; Abad Cardiel, Ismael; Cerrada Somolinos, José AntonioLa siguiente Tesis Doctoral plantea la aplicación de la arquitectura del paradigma de Industria 4.0 e IIoT (Internet industrial de las cosas) como marco de tecnologías facilitadoras en la demanda de servicios en la industria manufacturera. Actualmente, no es posible una implantación completa según el planteamiento de la Industria 4.0, el IIoT y el concepto de fábrica digital debido a la aparición de una serie de retos tecnológicos que han de mejorarse o superarse en varios casos. Por este motivo, la investigación se ha centrado en alguna de las áreas relevantes dentro del contexto de manufactura como son las líneas de producción y sus etapas de fabricación. Una vez expuesto el estado del arte de los elementos del contexto y los desafíos existentes, se incorporan dos aportaciones relevantes. En primer lugar, el diseño de un sistema basado en los paradigmas de Edge y Analytics para gestionar el reto de la interoperabilidad y optimizar la adquisición de datos en el área de las líneas de producción en la industria manufacturera. El desafío al que se enfrentan las industrias en la convivencia entre sistemas antiguos y nuevos y la imposibilidad de hacer un despliegue completo de la industria 4.0 hace que sea preciso identificar un sistema que dote de análisis para superar las dificultades relacionadas principalmente con la latencia y con aspectos como la conectividad, la compatibilidad de protocolos y la estandarización. En segundo lugar, la siguiente aportación de la tesis propone un diseño específico para la aplicación de los datos optimizados en la primera aportación a través del paradigma emergente de Process Mining en manufactura. Este diseño se enfoca en integrar esta información, además permite descubrir de forma eficiente el proceso para ofrecer resultados sobre su rendimiento con parámetros industriales y aplicar análisis predictivo ante desviaciones descubiertas en las etapas del proceso de trabajo de las estaciones de fabricación. Por consiguiente, la presente Tesis Doctoral cuenta con el diseño y la validación experimental a través de simuladores y aplicaciones software de un sistema Edge Analytics centrado en el reto de la interoperabilidad, la integración óptima de la información sobre el caso de uso del Process Mining en la fabricación digital y la posterior monitorización y visualización de los resultados obtenidos. Estos resultados permiten evaluar y contrastar aspectos relevantes como latencias en protocolos de comunicación o predicciones en el proceso analizado para que se puedan tomar decisiones estratégicas en el contexto de la fábrica digital.Publicación MQTT-SCACAUTH: Esquema de seguridad para el protocolo MQTT y su uso en el entorno del IIoT(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Internacional de Doctorado. Programa de Doctorado en Ingeniería de Sistemas y Control, 2021) Buetas Sanjuan, Eduardo; Cerrada Somolinos, José Antonio; Abad Cardiel, IsmaelCon la imparable introduccion del internet de las cosas en la industria, cada vez son mas los equipos que deben enviar datos desde las lneas de produccion a los servidores superiores de toma de decisiones. Estos datos son ya imprescindibles para la toma de decisiones dependiendo de la situacion de las lneas de produccion, el mercado, el estado de los suministros y los procesos logsticos. En el entorno industrial es imprescindible que las comunicaciones sean seguras, ya que los ataques exitosos a las comunicaciones industriales pueden suponer grandes perdidas economicas. Por estas razones en esta tesis se desarrolla un sistema de comunicacion segura partiendo del protocolo Message Queue Telemetry Transport (MQTT). Se introduce una autenticaci on mutua segura entre el broker y el cliente basada en criptografa asimetrica y un esquema para asegurar el ocultamiento y la conanza en los datos intercambiados utilizando criptografa simetrica con claves de un solo uso. Todo el desarrollo se realiza siguiendo el ultimo estandar publicado del protocolo MQTT. Una vez expuesto de manera teorica el esquema de seguridad propuesto, se realizan todos los prototipos necesarios para la experimentacion con este esquema de seguridad, creando prototipos cliente que cubren la gran mayora de los sistemas de control de los sistemas productivos. En la presente tesis tambien se realizan las mediciones necesarias para validar la posibilidad de uso de este esquema de seguridad en los entornos industriales reales.