1. Dispositivos móviles
aplicado a
la instrumentación científica.
Ing. José Fernando Pérez Araujo, MSc
Laboratorio de Instrumentación Científica,
Facultad de Ciencias – U.L.A (LIC-C)
Email: josperez@ula.ve

2. Contenido
• Importancia.
• Antecedentes en su Instrumentación.
• Las Redes y Bandas en la telefonía móvil.
• Dispositivos móviles:
– Hardware: Pantalla, Teclado, Conectividad, otros.
– Software: Sistema Operativo, Lenguaje de Programación,
Emuladores, Máquina Virtual.
• Tarjetas de adquisición
• Programación, transferencia de archivo e
implementación.

3. Importancia de los Dispositivos móviles
para la instrumentación
• Portabilidad
• Versatilidad
• Número de Usuarios
• Red de Telefonía
• Servicios: Banda de voz y de datos

4. Antecedentes en aplicaciones
IEEE TRANSACTIONS ON NEURAL SYSTEMS AND
REHABILITATION ENGINEERING , VOL. 11, NO.
4, DECEMBER 2003
A Rapid Speech Synthesizing Software on a PDA
for Japanese With Speech Impairments

5. Antecedentes
A Wireless ECG System for Continuous
Event Recording and Communication
to a Clinical Alarm Station
Proceedings of the 2005 IEEE
A Wireless PDA-based Electrocardiogram
Transmission System for Telemedicine

6. 3-D Pain Drawings—Mobile Data
Collection Using a PDA
IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION
TECHNOLOGY IN BIOMEDICINE, VOL. 12,
NO. 1, JANUARY 2008
A Handheld Data Acquisition System for Use in an
Undergraduate Data Acquisition
IEEE TRANSACTIONS ON EDUCATION, VOL. 45,
NO. 4, NOVEMBER 2002

7. Redes de telefonía,
Crecimiento:
 velocidad,
 seguridad,
 inmunidad al ruido,
 cobertura,
 servicios,
 otros.

8. Las Redes de telefonía, según su aparición
y sus estándares:
– Redes Europa occidental:
NMTS, GSM, UMTS y HSDPA
– Redes Norte América:
AMPS, TDMA (IS54, IS136), CDMAone (IS95A, IS95B), CDMA2000
y CDMA 2000 1xEv, UMTS
Red de Datos:
CSD, GPRS, EDGE, UMTS, HSDPA, HSPA+, LTE.
D-AMPS, CDMA One, CDMA2000, CDMA2000 EVDO, DataTAC,
Mobitex, TD-SCDMA, TD-HSDPA

9. Abreviaciones:
AMPS (Advanced Mobile Phone Service),
FDMA (Frequency division multiple access),
PDC (Personal Digital Cellular),
TDMA (Time Division Multiple Access),
GSM (Global System for Mobile communication),
CDMA (Code Division Multiple Access),
GPRS (General Packet Radio Service),
EDGE (Enhanced Data rate for GSM Evolution),
UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems),
EV-DO (Evolution Data Optimized),
EV-DV (Evolution Data/Voice),
TD-SCDMA (Time Division Synchronous CDMA),
HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access),
LTE (Long Term Evolution).

10. Red y Bandas de telefonía:
• GSM850 GSM900 GSM1800 GSM1900
• CDMA450 CDMA800 CDMA900
CDMA1800 CDMA1900
CDMA2100
• UMTS800 UMTS850 UMTS900
UMTS1700 UMTS1900
UMTS2100
• iDEN800 iDEN900 PHS
• AMPS 800 AMPS 850 D-AMPS
• DataTAC 800 tribanda, operar en diferentes redes(sin derechos
Existen dispositivos
Mobitex 900 liberados ( países ).
por la empresa), que pueden
cuatribanda…,
TD-SCDMA2000

11. Cambios en la Red de Telefonía móvil

12. Que ofrecen los Dispositivos Moviles
• Conectividad a la Red de voz y de datos
• Hardware:
– Pantalla
– Teclado
– Conectividad (cableada o inalámbrica)
– Otros
• Software:
– Sistema Operativo
– Lenguajes de Programación
– Emuladores de Máquina Virtual

13. Hardware: Pantalla y Teclado
• Tipos:
• Touchscreen
• Touchpad
• Touchscreen & Touchpad
• Pointing Stick
• Touchscreen & Pointing Stick
• TrackBall
• Touchscreen & TrackBall
• QWERTY, Numérico y especial

14. Hardware: Conectividad
• Cableado:
– Conector propietario (Puerto Serial…)
– USB (mini, micro…)
– Ranuras de expansión: PC Card, Compact Flash…
• Inalámbrico:
– Infrarrojo (IrDA)
– Bluetooth (IEEE 802.15)
– Wi-Fi (IEEE 802.11)

15. Hardware: Conectividad por USB
• USB 1.x client, 12Mbps
• USB 1.1 host/client, 12Mbps
• USB 2.0 client ,12Mbps
• USB 2.0 host /client, 12Mbps
• USB 2.0 host /client, 12Mbps, OTG
• USB 2.0 client, 480Mbps
• USB 2.0 host /client, 480Mbps , OTG 1.x

16. Tipos de Conectores USB
micro USB, mini USB, Tipo B, Tipo A hembra, Tipo A macho

17. Hardware: Conectividad por Bluetooth
• Bluetooth 1.x, Bluetooth 2.x

18. Hardware: Ranuras y Tarjetas de Memoria
Los dispositivos con SDIO pueden soportar diversos dis-
positivos de entrada y salida compatible con dimensión SD

19. Hardware: Otros
• Menos importante para la Instrumentación?
– Cámara, Video,
– Radio, Televisión
– tonos, vibración, juegos,
– tecnología en color de Pantalla,
– Pantalla secundaria,
– puerto IrD ...
…de seguro aumentan costo del producto .

20. Software: Sistemas Operativos
Por compañias, marcas u organizaciones:
• Microsoft: Windows CE, Windows Pocket PC,
Windows Smartphone, Windows Mobile,
Windows Phone
• Apple: iPHONE OS (iOS), Newton OS
• Google : Android*
• Nokia: Maemo*, Symbian OS / EPOC
• GeoWorks : GEOS
• Palm: Palm OS, Web OS
• BlackBerry: BlackBerry OS
*Linux

21. Software: Programación
• MS: eMbedded Visual C, C#, C++ compiler,
• MS: Visual Basic,
• NI: LabVIEW con Mobile Module,
• CodeWarrior C/C++,
• NokiaWAP Toolkit,
• GCC (GNU C Compiler),
• GDB (GNU DeBugger),
• J2ME (Java MicroEdition)
• Phyton, Qt,
• App Inventor de google.

22. Software: Emuladores
• Para Windows CE : Pyram-ID Software´s XT-
CE o también WindowsCE emulator.
• Para Palm OS: se dispone de POSE (Palm OS
Emulator)
• Java posee el Emulador: J2ME Wireless
Toolkit 2.0
• Otros vienen incluidos en sus entornos de
desarrollo (editor, compilador, emulador),
como por ejemplo:
– Visual Studio (desde la Versión 2008) y
– Sun One Studio Mobile Edition.

23. Máquina Virtual desde una PC
Ejecución de una aplicación para PDA,
desde una PC, utilizando un Emulador.

24. Tarjeta de Adquisición con PC Card
NI DAQCard 6024E 200
kS/s, 12-bit, 16 AI channels,
2 AO channels, 8 DIO lines,
2 counter/timers.
NI DAQCard 6062E 500
kS/s, 12-bit, 16 AI channels,
2 AO channels, 8 DIO lines,
2 counter/timers.
NI DAQCard 6036E 200
kS/s, 16-bit, 16 AI channels,
2 AO channels, 8 DIO lines,
2 counter/timers.
NI DAQCard 6041E
500 kS/s, 12-bit, 16 AI
channels, 8 DIO lines,
2counter/timers.

25. Tarjeta de Adquisición con CompactFlash
NI CF-6004
200kS/s, 14-bit,
4 AI channels,
4 DIO lines.

26. Tarjeta de Adquisición con USB
USB-6009/USB-6009 OEM
14-bit, 48 kS/s, 8 AI
channel, 12 DIO line, 1
event counter device.
USB-6501 24 DIO line, 1
event counter device.
USB-6210 16-Bit, 250 kS/s,
16 AI channels, 4 DI, 4 DO,
2 counters.
USB-6211/USB-6211 OEM
16-Bit, 250 kS/s, 16 AI
channels, 2 AO, 4 DI, 4 DO,
2 counters.

27. Otras TDA desde versión 3.2 de DAQmx Base
NI USB-6215* 16-Bit, 250 kS/s, 16 AI channels, 4 DI, 4 DO, 2
counters, isolated
NI USB-6218*/USB-6218 OEM* 16-Bit, 250 kS/s, 32 AI channels,
2 AO, 8 DI, 8 DO, 2 counters, isolated
NI USB-9211A* 4 AI Channels, 24-bit thermocouple input module
NI USB-9215A*/USB-9215A BNC* 4 AI Channels, ±10 VDC, 16-bit
simultaneous sampling analog input module
NI USB-9233* 4 AI Channels, ±5 VAC, 24-bit simultaneous
sampling DSA module with IEPE
NI USB-9234* 4 AI Channels, ±5 VAC/VDC, 24-bit simultaneous
sampling DSA module with IEPE
*This product is only supported with dynamic tasks in NI-DAQmx Base
**This product is only supported with static tasks in NI-DAQmx Base

28. Programación

29. Transferencia de Archivo
• Para los Pocket PC, se requiere instalar:
– “ActiveSync” soportado por Windows XP o
versiones anteriores,
– “Mobile Device Center” para Windows
Vista.
Nota: Se descarga de la página de Microsoft

30. Implementación (sólo indicadores)
Ventajas y Desventajas
según cantidad, calidad
de objetos a visualizar

31. Como se implementa desde LabVIEW

32. Crear Proyecto con S.O. correspondiente

33. Emulador, Pantalla Frontal su Diagrama
Programación orientado
a objetos y a eventos

34. CONTROLES E INDICADORES… ?

35. Controles e Indicadores, necesidades…

36. Una Maquina Virtual para cada Sistema O.

37. Aplicaciones del mercado
• Gmote para Android: Control remoto de música y películas ( PC<-> teléfono)
• Google Sky Maps: Para ver estrellas y constelaciones.
• Google Voice: Telefonía en internet.
• Youtube remote. Tu teléfono será un control remoto de youtube.
• Google Plus One. La red social de Google.
• Google App Inventor resucita como open source... 25 Ene 2012 – La primera
versión de la herramienta desarrollada por Google y MIT ya disponible
.
» Video Control remoto
» Video Control 2
» Video 3

38. http://ytai-mer.blogspot.com/2011/04/meet-ioio-io-for-android.html

39. Conclusiones
• La selección adecuada de un dispositivo móvil
dependerá del tipo de aplicación y grado de
dificultad del problema: Automatización,
Instrumentación, Control, Telemedicina...
• Para adquirir o usar en el exterior, con
aplicaciones que requieran telecomunicación,
se debe elegir un modelo según red existente.
• El sistema operativo definirá los emuladores y
lenguajes de programación a emplear.

40. Conclusiones (cont.)
• En aplicaciones con adquisiciones, los puertos
se deben elegir según la exigencia de
velocidad de la señal a adquirir.
• De requerir puerto USB, se debe confirmar la
funcionalidad de puerto USB como host, ya
que en su mayoría son client.
• Los periféricos o accesorios no útiles para la
aplicación, aumentan los costos.

41. Conclusiones (Pantalla y Teclado)
• Se debe simplificar el número de objetos a
ilustrar por pantalla. Usar pantallas o menú.
• En aplicaciones para personas mayores o con
muchos controles, se deben usar pantallas
grandes. (≥ 2,5”).
• Los Teclados QWERTY son convenientes para el
ingreso de datos, debido a que los virtuales se
solapan en nuestras pantallas.
• La variedad de modelos en el mercado y el
limitado número de emuladores, ocasiona
emulación inadecuada. Los fabricantes deben
ofrecer los soportes de software.

42. Conclusiones (memoria)
• Para aplicaciones que requieran grandes
espacios de almacenamiento, se debe pensar
en memorias externas.
• Los dispositivos PDA y móviles que soportan
SDIO pueden usar dispositivos receptores
como GPS, Wi-Fi o adaptadores Bluetooth,
modems, lectores de códigos de barras,
adaptadores IrDA, cámaras digitales y otros,
diseñados para dimensiones SD

43. Recomendaciones
Entendemos estas
comparaciones ???
Los comerciantes brindan
su información completa?
Llenaría nuestros
requerimientos ??

44. Gracias…
Barcelona ,España.

45. Enlaces de interés:
• http://handheld.softpedia.com
• http://pdadb.net
• http://www.microsoft.com/windowsmobile/en-us/default.mspx
• http://www.pocketpcmag.com/
• http://www.pdastreet.com
• http://tuxmobil.org/phones_linux.html
• José F. Pérez A., Mireya Fernández, Juan Ramos. “Análisis de Características Técnicas
en Dispositivos Móviles Aplicado a la Instrumentación” IV Congreso Iberoamericano de
Estudiantes de Ingeniería Eléctrica, 2010. Disponible en:
www.cibelec.org.ve/2010/docs/Instrumentacion.pdf
• Microsoft Windows “Compare versions of Windows Mobile” Disponible en
http://www.microsoft.com/windowsmobile/enus/meet/version-compare.mspx
• Victor Pimentel. “Android Sistema Operativo Libre para Móviles”.
http://www.genbeta.com/web/android-un-sistema-operativo-libre-para-moviles
• National Instruments (Enero 2009). “Performing Handheld Measurements using
LabVIEW Mobile and NI USB Data Acquisition Devices”.
http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/7705

46. • TuxMobil (Noviembre 2008) “Teléfonos Móviles con LINUX y aplicaciones”.
Disponible en http://tuxmobil.org/phones_linux.html
• National Instruments (Enero 2009). “Getting Started with the LabVIEW
PDA Module for Windows Mobile” Disponible en
http://digital.ni.com/manuals.nsf/websearch/4D27FC13987028B7862572FF0050C77C
• Alberto Sendín Escalona, “Fundamentos de los Sistemas de
Comunicaciones Móviles, Evolución y Tecnologías”. McGraw-Hill Madrid,
España 2004.
• José Manuel Huidobro, “Comunicaciones Móviles”. Thomson Paraninfo,
Madrid, España, 2002.
• CDG CDMA (Enero 2009) “CDMA Developed Group” Disponible en
http://www.cdg.org
• Tom Farley (Febrero, 2009), “Mobile Telephone History”. Disponible en
http://www.privateline.com/PCS/history.htm
• ETSI (Enero, 2009). “European Telecommunications Standards
Institute”. Disponible en http://etsi.org/
• Microsoft download Center (Enero 2009). “Virtual PC 2007”. Disponible
http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?FamilyID=04d26402-3199-48a3-afa2-2
• Windows phone (Enero 2009). “ActiveSync y Mobile Device Center”.
http://www.microsoft.com/windowsmobile/enus/
help/synchronize/device-synch.mspx

47. • ITU (Enero 2009) “International Telecommunication Union”. Disponible en
http://itu.org/
• 3GPP (Enero 2009). “International Telecommunication Union”. Disponible
en http://3gpp.com/
• Federal Communications Commission (Enero 2009). “Third Generation
Wireless System”. Disponible en http://www.fcc.gov/3G/
• 2G–cdmaOne (Enero 2009). “2G cdmaOne Operators”. Disponible en
http://www.cdg.org/technology/product_pavilion/cdmaOne_operators.asp
• GSM (Enero 2009). “GSM Operator Map”. Disponible en
http://www.3gamericas.org/index.cfm?fuseaction=dsp_map
• 3G-CDMA2000 (Enero 2009). “cdma2000 Operators”. Disponible en
http://www.cdg.org/technology/product_pavilion/cdma2000_operators.asp
• Intel (Enero 2009). “Procesador para PDA de la Empresa Intel”. Disponible
http://download.intel.com/design/chipsets/embedded/prodbrf/Atom_Product_Brief.pdf
• SD Association (Enero 2009). “Secure Digital High Capacity”. Disponible en
http://www.sdcard.org/developers/tech/sdhc/

48. Glosario:
AMPS (Advanced Mobile Phone Service),
FDMA ( Frequency division multiple access),
PDC (Personal Digital Cellular),
TDMA (Time Division Multiple Access),
GSM (Global System for Mobile communication),
CDMA (Code Division Multiple Access),
GPRS (General Packet Radio Service),
EDGE (Enhanced Data rate for GSM Evolution),
UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems),
EV-DO (Evolution Data Optimized),
EV-DV (Evolution Data/Voice),
TD-SCDMA (Time Division Synchronous CDMA),
HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access),
LTE (Long Term Evolution).