WO2022086349A1 - Un sistema portátil para el despliegue de una red digital intraconectada en zonas rurales - Google Patents

Un sistema portátil para el despliegue de una red digital intraconectada en zonas rurales Download PDF

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WO2022086349A1
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Karim RIFAI BURNEO
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Rifai Burneo Karim
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    • G06Q50/10—Services
    • G06Q50/26—Government or public services

Definitions

  • the multimedia center system works in the kits and also connected to the Internet, has a search system that facilitates the navigation of the general content in all the services/applications of the portable technological kit.
  • this search engine takes advantage of the Internet connection to search for content that is not in the kit. If the user finds a resource, it is automatically downloaded to the device after viewing it and is also uploaded directly to their virtual profile on the portal to then publish it and always be available on the system's local network.
  • the system of the present invention guarantees that all users, regardless of the type of device or computer they use, can view, download, share, organize and even interact around content and digital tools in all multimedia formats, including eg. PDFs, videos, books, images, audios, mobile applications and software, as well as Microsoft Office files (eg Word, Excel and PowerPoint).
  • the proposed System has mechanisms that will help restrict user access to biased/inappropriate content such as pornography and violence, among others.
  • the present invention uses a low-cost portable technology kit designed to function as a server and deploy large digital connection clouds of more than 1,000 radial meters. In this way, hundreds of residents, even in the most remote areas, will be able to access all content and digital tools.
  • a single kit can connect to approximately 100 electronic devices such as computers, laptops and even low-end cell phones, within a radius of 100 meters, without losing navigation speed. This coverage can be improved with the help of network enhancement and thus increase its capacity of simultaneously connected devices as well as the radio range.
  • this system can work without requiring Internet access, although it is powered by permanent Internet access, whether satellite (VSAT), ADSL, fiber optics, etc. It provides the Administrator with real-time access to user activity reports, as well as keeping the software and digital content of interest updated and growing progressively, always available at high speed for the entire local population.
  • the portable technological kit of the present invention guarantees a reliable connection to the network and helps to avoid bottlenecks even in remote locations because its own decentralization guarantees redundancy while its architecture and configurations optimize data concurrence and facilitate periodic synchronization or between local and online servers.
  • the periodic or permanent interconnection between the local servers of the present invention it is possible to synchronize the software, data and contents of all the servers. connected to the local network, even allowing users connected to different portable technological kits to have access to the same content and to interact with each other.
  • FIG. 1 Synchronization scheme of the technology kit.
  • Figure 4 Content portal interface with customization options.
  • Figure 5 Network system with several portable technological kits (UcloudKits), with satellite connection and by radio link.
  • UcloudKits portable technological kits
  • A1 Server of the present invention
  • A2 Power on/off button
  • A11 Set of services and applications offered
  • Figure 1 shows the recommended connections of the stabilizer with the server, the hard drive, the switch, one or more Access point/sectoral or omnidirectional antenna; also, the server connects with the hard disk and the switch; The Access points/Antenna are also connected to the switch.
  • a preferred synchronization scheme is shown in Figure 2.
  • the synchronization can be done by a classic Sync via the Internet (Adsl, Satellite, Fiber Optic), this allows the Server to be interconnected so that the software, data and content can be updated through the interconnection with the Internet as well as via intranet or DTH technology. (direct to home). Synchronization via intranet/DTH generates great savings.
  • the portable technology kit includes a server with a mini laptop, preferably Raspberry Pi, with internal micro SD memory, a hard drive with storage space between 500 MB - 1000 TB, this server has at least two Gigabit outputs, one of ethernet and another that takes advantage of the USB 3.0 output that can be converted into an ethernet output with an adapter, both independently or simultaneously through the connection with a fast-ethernet 10/100 or Giga 10/100/1000 Access Point (Access Point) it is possible to broadcast high-speed local networks, even exceeding 1,317 Mbps in the 5GHz band and up to 450Mbps in the 2.4GHz band.
  • a server with a mini laptop, preferably Raspberry Pi, with internal micro SD memory, a hard drive with storage space between 500 MB - 1000 TB
  • this server has at least two Gigabit outputs, one of ethernet and another that takes advantage of the USB 3.0 output that can be converted into an ethernet output with an adapter, both independently or simultaneously through the connection with a fast-ethernet 10/
  • the portable technology kit has an 8-port voltage stabilizer, a USB hub (USB HUB) with multiple charging ports for laptops such as tablets, and a portable and rainproof protective case.
  • Quad core Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit SoC @ 1.5GHz
  • Enhancement/Replication of Cloud-Local proposal through Radio Links The System may be enhanced by taking advantage of high-end radio link technology.
  • the proposed decentralized servers will be enhanced with radio links and antennas that will significantly expand/replicate the propagation of the Wi-Fi signal of each server (*Extension of network range: Approx. up to 10 km away from the main HUB ).
  • This propagation can be outside for a square or inside for each home (install a router or conventional access point in each home to enhance access to the signal).
  • Interconnection of distributed portable technological kits It should be noted that either through radio links or UTP cables, the system allows multiple portable servers of the present invention to be easily interconnected, generating a large interconnected local network, which is constantly updated/synchronized where all the Users have access to the same content and can interact with each other and with the content in real time. Synchronization on a scale of portable technological kits with the Internet: Via the interconnection of distributed servers, it is possible to synchronize the equipment locally, this in turn allows multiple servers of the present invention to be updated simultaneously by connecting one of the equipment to the Internet and simultaneously interconnected with each other via, for example, radio links or UTP ethernet cables to avoid requiring 1 internet service for each portable technological kit. This interconnection of kits with each other and with the internet makes it possible to avoid large investments in case multiple kits need to be synchronized in the same district, for example.
  • the proposed system makes it possible to take advantage of the infrastructure already in place, but in many cases it is underutilized.
  • the proposed System can be integrated into a district/provincial/departmental/national intranet backbone. In this way, it will be possible to connect all the residents and students of the country with the digital age, guaranteeing a high-speed connection, controlling the risks attributed to indiscriminate access to inappropriate Internet content by users, as well as drastically reducing costs. and estimated times needed to bring internet to remote areas.
  • National fiber optic backbone network Communications infrastructure that unites the 21 regions and all their provincial capitals throughout Peru. This backbone network currently provides connection throughout 5 Regions (including all provinces, districts and population centers): Lambayeque, Apur ⁇ mac, Ayacucho, Huancavelica and Cusco. This "terrestrial road” may not only be used to connect to the Internet, but it may also be used to connect with the System of the present invention, thus achieving a national intranet backbone capable of providing a reliable connection to potentially the entire country.
  • Satellite HUB of the Ministry of Education of Peru With a bandwidth of 36 MHz (Ku Band), it allows the integration of different platforms for education, communication, content, among others. This infrastructure is currently underutilized. This satellite HUB would have to make some optimizations to expand the DTH service (direct to home) as well as downstream data services (One-way). In this way, the satellite HUB will allow wirelessly connecting the most remote regions of Peru with the national intranet backbone system and the System of the present invention.
  • SES-10 Satellite With a bandwidth of 17 MHz (Ku Band), this SES-10 Satellite was delivered by a Luxembourg company as compensation for making use of the geographic position of the Andean Community of Nations. This available resource would be used as a new communications platform or satellite HUB. It will be necessary to rent a satellite antenna and other technological equipment to compose the satellite HUB that allows wirelessly connecting the most remote regions of Peru with the national intranet backbone system and the System of the present invention.
  • the present invention can be hosted on AWS (Amazon Web Services) online servers such as Google, Oracle, Huawei, among other online cloud service providers, with a virtual machine, database servers of data and storage in the cloud connected to the backbone of the global internet.
  • AWS Amazon Web Services
  • Google, Oracle, Huawei among other online cloud service providers
  • it can also be hosted on its own servers permanently connected to the Internet as well as permanently connected to an intranet connection.
  • the wearable tech kit is low cost and low power consumption, once it is turned on, it automatically broadcasts a dual band wifi connection (5GHz and 2.4GHz Bands) and the system is configured so that once connected to any laptop, the content platform automatically opens where the available services appear, for example, the virtual library portal, application, news portal, among others.
  • a dual band wifi connection 5GHz and 2.4GHz Bands

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
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Abstract

La invención se refiere a un sistema de tecnología portátil de bajo costo que incluye hardware y software. Este sistema modular de bajo consumo de energía fue diseñado para facilitar el despliegue de una red digital distribuida que permite ser intraconectada con otros servidores compatibles, y desplegar una red local comunitaria con gran cobertura y con el potencial de alojar/distribuir de 500MB a más de 1000TB de contenidos y herramientas digitales. Asimismo, la experiencia de usuario te lleva automáticamente, una vez conectado a la red, a un centro multimedia personalizable. Adicionalmente, el sistema propuesto puede ser instalado en todo tipo de hardware aprovechando servidores disponibles, el sistema es compatible con todo tipo de contenido en cualquier formato multimedia, así como también todos los aplicativos son compatibles con cualquier dispositivo conectado a la red. Todos estos beneficios otorgan una solución lista para aprovecharse al máximo desde el inicio.

Description

UN SISTEMA PORTÁTIL PARA EL DESPLIEGUE DE UNA RED DIGITAL INTRACONECTADA EN ZONAS RURALES
CAMPO TÉCNICO
La presente invención se enmarca en el campo técnico de los sistemas de información y se refiere a un sistema portátil que comprende un kit de tecnología portátil para el despliegue de una red intraconectada en zonas rurales, con el fin de brindar acceso a la era digital a los usuarios de dichas zonas rurales.
ESTADO DE LA TÉCNICA
Actualmente, para solucionar el problema de la falta de internet en las zonas rurales se hace uso del internet satelital, el cual solo puede asegurar un 30% del ancho de banda, lo que resulta en bajas velocidades, en este internet se permite el acceso de los usuarios a contenido que a veces podría resultar inapropiado, no existe una guía de navegación amigable en internet lo que dificulta la experiencia de usuarios poco familiarizados con los sistemas de información, los planes anuales de internet ( internet satelital) para 20 usuarios en zonas remotas suelen tener costos muy elevados, mientras otras opciones convencionales (internet LTE 4G) podrían costar hasta 20 veces más; los planes de internet en zonas remotas y rurales no permiten que más de 15 usuarios puedan conectarse en simultáneo sin presentar lentitud; y el rango de cobertura que ofrece normalmente se limita algunos metros radiales.
Así mismo, en el estado de la técnica existe el documento de patente CN106530162A, publicado el 22 de marzo de 2017, para “Sistema de servicios educativos basado en una comunidad inteligente”, el cual incluye una base de datos del sistema de servicios educativos integrada para servir como recursos de datos, un segundo servidor, un terminal de optimización de selección inteligente de red que sirve como operador de acceso a la red y un terminal inteligente que sirve como terminal de presentación de servicios, en el que el segundo servidor se utiliza para almacenar información familiar de los usuarios en una comunidad, información de capacitación, datos de capacitación educativa actualizados oportunamente e información relacionada de los maestros, de modo que los recursos de datos requeridos se proporcionen a un servidor.
Otro antecedente es el documento de patente CN1 10738585A, publicado el 31 de enero de 2020, y titulado “Sistema de notificación de datos educativos remotos basado en servicio en la nube”, el cual revela un sistema de notificación de datos educativos a distancia basado en el servicio en la nube, se relaciona con el campo técnico de la educación remota, resuelve el problema de baja eficiencia de aprendizaje y se caracteriza por comprender un módulo de pantalla de datos, un servidor en la nube , una base de datos y al menos un módulo de recolección de datos, el módulo de recolección de datos está en conexión de comunicación con el servidor en la nube; el servidor en la nube está en conexión de comunicación con la base de datos; y el módulo de pantalla de datos está en conexión de comunicación con el servidor en la nube y se utiliza para adquirir los datos educativos correspondientes de la base de datos y mostrar los datos educativos adquiridos, de modo que se proporciona información educativa completa de la cabeza a la cola, el contenido educativo se actualiza en tiempo real a su versión más reciente.
Sin embargo, los antecedentes CN106530162A y CN1 10738585A no permiten su funcionamiento sin internet, tampoco presentan una solución para optimizar la concurrencia de datos y facilitación de una sincronización periódica de los servidores para sus actualizaciones, tampoco se presenta la posibilidad de modular y potenciar de manera sencilla el kit de acuerdo con las necesidades del usuario (radio de cobertura y capacidad máxima de usuarios conectados en simultáneo), tampoco presentan características de alta portabilidad y bajo consumo de energía, sus servidores no presentan salidas gigabit. Finalmente, no se mencionan que los antecedentes tengan la capacidad de estar configurados para que todo tipo de dispositivo ordenador (de cualquier gama y sistema operativo, ej. Android, Windows, ¡OS, Linux entre otros) sea compatible con su interfaz, sistema, sus aplicaciones y contenidos, como también que los usuarios conectados a la red, accedan de forma automática a las aplicaciones y sus contenidos facilitando el acceso y aprovechamiento del sistema por incluso nuevos usuarios. Finalmente, esta solución es la única en su especie que facilita la personalización del Centro Multimedia inicial, así como también de las categorías disponibles desde el inicio en el portal de contenidos web y móvil.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención soluciona los problemas anteriormente mencionados a través de la propuesta de un sistema que comprende un kit tecnológico portátil el cual incluye a su vez un servidor multimedia portátil de bajo costo y fácil replicación diseñado para trabajar de forma descentralizada para lograr que el sistema funcione de manera óptima incluso en ubicaciones remotas/rurales sin requerir de una conexión a internet. Este sistema a través de su centro multimedia personalizable permite acceder o descargar/instalar distintos servicios digitales y aplicaciones como, por ejemplo, nuestra plataforma de contenidos (portal multimedia) web y móvil personalizable que funciona como biblioteca virtual.
Al encender el kit tecnológico, los usuarios conectados a la red, accedan de forma automática al centro multimedia para poder aprovechar fácilmente desde el primer momento todos los servicios digitales disponibles y sus contenidos.
A través del panel de administración del Centro Multimedia (denominado como, UcloudNet Center) se puede añadir nuevas aplicaciones, servicios digitales y softwares como también añadir y personalizar accesos rápidos a contenido selecto.
1. Integración de nuevos servicios o softwares a la red del sistema propuesto y al panel del centro multimedia: el usuario deberá solicitar al fabricante para que de manera remota virtual se puedan integrar los servicios/aplicaciones que “el cliente” busque agregar.
2. Los usuarios pueden agregar y personalizar nuevos “accesos directos” dentro del centro multimedia propuesto donde podrán colocar todo tipo de contenido para facilitar su acceso.
El sistema del centro multimedia, funciona en los kits y también conectados a internet, cuenta con un sistema de búsqueda que facilita la navegación del contenido general en todos los servicios /aplicaciones del kit tecnológico portátil. A su vez este buscador aprovecha la conexión de internet para realizar búsquedas de contenido que no están en el kit, si el usuario encuentra un recurso, automáticamente luego de visualizarlo se descarga en el dispositivo y también se carga directamente en su perfil virtual del portal para luego publicarlo y estar siempre disponible en la red local del sistema.
*Todos las búsquedas o actividades tanto offline como online por parte de los usuarios se registran para luego ser analizados, evaluar el comportamiento/rendimiento de los usuarios, así como también ir integrando nuevas actualizaciones.
Cuando el Kit tecnológico portátil está conectado a Internet, se permite aprovechar la conexión disponible permanente a internet, para que se mantengan actualizadas dentro aplicaciones ligeras como ej. de mensajería, anuncios, envío de dinero, que consumen una cantidad mínima de ancho de banda para que se puede garantizar la conectividad entre la nube local y la red dorsal de internet de fibra óptica.
Este sistema es compatible con cualquier tipo de computador y está preparado para que con solo un disco duro o memoria USB tenga que conectarse a través de cualquier puerto USB a cualquier servidor u ordenador disponible para asignar un compartimento de ese equipo y convertirlo en un kit o servidor alternativo (estacionario o portátil) mientras también se le carga con todos los contenidos iniciales y todos los softwares del sistema informático propuesto de forma automática.
El sistema facilita redistribuir, vía la red local, un contenido “premium” o con licencias/derechos de aliados estratégicos (ej. universidades, plataformas educativas, TV, juegos, música, deporte, etc) para usuarios con permisos de acceso o suscritos a un plan premium mensual/anual. Estos contenidos solo podrán ser accedidos cuando un usuario registrado y con permisos ingrese a la red del sistema propuesto y a los distintos servicios premium habilitados. Los usuarios regulares sin condición de usuario con estatus premium no podrán acceder a los servicios ni contenidos premium disponibles en el futuro.
La presente invención combina hardware y software para crear una solución capaz de reemplazar al internet como único medio de acceso a la era digital y a todas las enormes oportunidades de aprendizaje y desarrollo que trae consigo. Este innovador sistema es único a nivel global y permite que múltiples usuarios, sin importar su ubicación, una vez conectados al servidor descentralizado propuesto, los usuarios puedan acceder vía una conexión altamente confiable a una serie de servicios digitales o aplicaciones web/móvil disponibles en el Centro Multimedia Principal Personalizable, el UcloudNet Center, donde están disponibles distintos servicios digitales y accesos rápidos a contenidos incluyendo la plataforma de contenidos propuesta o portal personalizable para cada cliente/programa específico que podrá ser gestionado desde su propio panel de administración. La plataforma de contenidos web y móvil ha sido diseñada para facilitar el acceso de los usuarios a los recursos digitales más valiosos actualmente disponibles en el internet a través de un flujo de experiencia de usuario muy amigable e intuitivo, que promueve el aprovechamiento total del portal como también el descubrimiento de todos los contenidos disponibles al contar con un menú desplegable y personalizable de categorías/ subcategorías.
La arquitectura del servidor propuesto permite reducir costos mientras que facilita la redistribución de contenidos y herramientas desde la versión principal de nuestras plataformas en-línea como por ejemplo, el portal/biblioteca virtual “padre” Ucloud.pe para lograr que todo el contenido que se suba a esta instancia para que luego se recicle y redistribuye a las subinstancias personalizadas para el cliente/aliado como por ejemplo minedu. ucloud.pe, una vez conectado el kit tecnológico portátil al internet se logren sincronizar los servicios locales con sus versiones “gemelas/clon” enlínea. Esta arquitectura facilita cumplir nuestro objetivo de aprovechar los recursos digitales subidos/donados por nuestra ONG y/o colaboradores altruistas a la versión “padre” del portal Ucloud.pe vía internet para así garantizar que los contenidos disponibles en ubicaciones remotas sigan creciendo de forma progresiva en el tiempo.
El sistema de la presente invención garantiza que todo usuario sin importar el tipo de dispositivo u ordenador que utilice pueda visualizar, descargar, compartir, organizar e inclusive interactuar alrededor de contenidos y herramientas digitales en todo formato multimedia, incluyendo ej. PDFs, videos, libros, imágenes, audios, aplicaciones móviles y softwares, así como también archivos de Microsoft Office (Ej. Word, Excel y PowerPoint). Por otra parte, hay que destacar que el Sistema propuesto cuenta con mecanismos que ayudarán a restringir el acceso de los usuarios a contenido hesgoso/inapropiado como por ejemplo pornografía y violencia, entre otros.
A su vez, cabe señalar que el servidor multimedia portátil propuesto, con tan solo un leve potenciamiento, permite desplegar nubes-locales con una gran cobertura y alcance. De esta forma, se permitirá conectar en simultáneo potencialmente a miles de usuarios sin conexión previa con el contenido digital que necesita la población en desventaja ubicadas en zonas rurales o remotas. Asimismo, hay que destacar que esta conexión-local es de alta velocidad y gracias a que la presente invención tiene el potencial de sincronizarse, el software y datos (reportes de actividad de usuarios y demás) se mantienen actualizados y el contenido en constante expansión. La sincronización se puede realizar al conectar los servidores de la presente invención al puerto de internet más cercano, como también hay que destacar que en caso de contar con la posibilidad (presupuesto y alternativas de proveedores) de brindar conexión permanente a Internet al sistema propuesto, la sincronización/actualización del servidor y su software, datos y contenidos se ejecuta en tiempo real, potenciando significativamente los beneficios de la solución.
El centro multimedia a través de sus distintos servicios integrados facilita la interacción de los usuarios con los contenidos, consecuentemente a través de los algoritmos el sistema proponga recomendaciones de contenidos relacionados a los contenidos que últimamente se accedieron por el usuario.
Además, toda la interactividad con el contenido a través del Portal de contenidos propuesto genera un sistema gemificación (local y global), promueve el uso, la fidelización y el aprovechamiento de la solución, y a su vez la generación de nuevo contenido y por consecuencia se genera mayor interacciones y mayor demanda por el uso de esos contenidos y la aplicación. Este kit tecnológico portátil es altamente versátil gracias a su capacidad modular y configuraciones, de esta forma, podrá ser potenciado fácilmente incluso por personal sin experiencia técnica en redes para ampliar su alcance radial, capacidad de almacenamiento y límite de usuarios conectados en simultáneo a la plataforma de contenidos u otros servicios digitales disponibles.
La presente invención emplea un kit de tecnología portátil de bajo costo diseñado para funcionar como un servidor y desplegar grandes nubes de conexión digital de más de 1 ,000 metros radiales. De esta manera, cientos de pobladores, incluso en las zonas más remotas, podrán acceder a todo contenido y herramienta digital. En primera instancia, desde la caja un solo kit puede conectar a aproximadamente 100 dispositivos electrónicos como computadoras, laptops e incluso celulares de gama baja, bajo un radio de 100 metros, sin perder la velocidad de navegación. Esta cobertura puede ser mejorada con ayuda del potenciamiento de red y así aumentar su capacidad de los dispositivos conectados en simultáneo como también el alcance radial. Tal como se mencionó anteriormente, el presente sistema puede trabajar sin requerir de acceso a internet, aunque al estar potenciado mediante acceso permanente a internet ya sea satelital (VSAT), ADSL, fibra óptica, etc. le facilita al Administrador acceder en tiempo real a reportes de actividad de los usuarios, como también mantener el software y contenidos digitales de interés actualizados y creciendo de forma progresiva, disponibles siempre en alta velocidad para toda la población local.
El presente sistema tiene la capacidad de brindar más de 1000 Mb/s de banda ancha, garantizando altas velocidades, y está configurado para evitar el acceso de los usuarios a contenido inapropiado.
El sistema de la presente invención puede reemplazar al internet como también complementarlo. Para poder ser aprovechado en ambos escenarios cuenta con una serie de configuraciones. En una alternativa de configuración puede reemplazar al internet y en otra alternativa de configuración puede complementar al internet evitando requerir de grandes inversiones para romper la brecha digital en zonas remotas, logrando así que cientos de usuarios puedan navegar en simultáneo en alta velocidad mientras que se le facilita a su vez a todo usuario descubrir nuevos contenidos valiosos del internet con autonomía y libertad para luego subirlos/compartirlos con la red del sistema para poder acceder a estos sin consumo de datos evitando lentitud en descargas y permitiendo a los usuarios ahorrar en gasto de datos.
El kit tecnológico portátil de la presente invención garantiza una conexión confiable a la red y ayuda a evitar cuellos de botella incluso en ubicaciones remotas debido a que su propia descentralización garantiza redundancia mientras que su arquitectura y configuraciones optimizan concurrencias de datos y facilitan una sincronización periódica o permanente entre los servidores locales y en-línea. Asimismo, a través de la interconexión periódica o permanente entre los servidores locales de la presente invención se logra sincronizar los softwares, datos y contenidos de todos los servidores conectados a la red local permitiendo incluso que usuarios conectados a distintos kits tecnológicos portátiles tengan acceso a los mismos contenidos y puedan interactuar entre sí.
A su vez, cabe resaltar que a través del aprovechamiento de nuestra configuración se generan múltiples niveles de cacheo, y se permite optimizar la eficiencia de la red-local al maximizar el número de usuarios concurrentes dentro.
A continuación, se mencionan algunos otros beneficios derivados del empleo de la presente invención en el ámbito educativo: o Permite (distribuir) a los usuarios acceder, visualizar, compartir e incluso descargar una cantidad ilimitada de recursos digitales en todo tipo de formato. Incluso se facilita su bir/com partir masivamente contenidos y herramientas por cada usuario, ahorrando tiempo. o La plataforma de contenidos propuesta garantiza una experiencia de usuario muy amigable e intuitiva permitiendo acceder fácilmente a más de 30,000 recursos educativos a través de un menú de categorías y sub categorías variadas, como también a través del buscador, home, destacado que cuentan con algoritmos que phorizan los contenidos para facilitar su acceso, y al azar que buscar de forma aleatoria entre todos los recursos disponibles en el portal. o Vía el centro multimedia propuesto, permite a los usuarios y administradores añadir/personalizar accesos rápidos (repositorios de contenidos a fácil acceso) donde aparecerá contenido específico subido por los usuarios por tema (Ej. Agricultura, Tecnología, Deportes, etc.) para poder ser visualizado o descargado sin necesidad de entrar al portal de contenidos. Los recursos disponibles en estos accesos rápidos pueden estar en el portal de contenidos propuesto como también fuera del portal en el internet o creados por los usuarios localmente. El sistema también permite fácilmente integrar o añadir distintos softwares, aplicaciones, servicios digitales ya sean desarrollados por terceros o por el fabricante, futuras Aplicaciones a desarrollar para integrarse al Centro Multimedia propuesto (Ej, Servicio de Mensajería, Servicio de Red Social, Servicio de Mapas, Servicio de Anuncios/Clasificados, Servicio de Pagos Remotos, Servicio de Venta, Servicio de Noticias, Servicio de Entretenimiento de Filmes, Música, TV, entre otros). Los usuarios podrán interactuar entre sí a través de las diferentes herramientas disponibles como por ejemplo el chat o servicio de mensajería. De todas formas, dentro del Portal de Contenidos, los usuarios también podrán hacerlo vía comentarios, botón de “me gusta”, botón de seguir a otro usuario en su perfil, entre otros. Estas funcionalidades permiten promover la estrategia de “Carnificación” que como meta final busca promover la fidelización de los usuarios y la subida de nuevos recursos digitales valiosos. La experiencia de usuario a través de la interfaz diseñada promueve la capacidad de atención y retención de los usuarios, así como también motiva a los estudiantes a perderle el miedo a la tecnología y finalmente alfabetizar digitalmente. El flujo o experiencia de usuario permite, indirectamente, la alfabetización computacional de los usuarios sin experiencia. Promueve la lectura y ayuda a generar ahorros en material impreso. Permite potenciar programas de educación básica y educación superior, alfabetización lingüística y digital, entre muchos otros programas de desarrollo social. Permite potenciar el aprendizaje presencial como también a distancia de los usuarios. Conexión altamente confiable al servidor permite que una cantidad importante de usuarios puedan acceder en simultáneo a una educación virtual. El Panel de administración de la plataforma de contenidos (Ucloud) permite gestionar de forma local o remota múltiples implementaciones, filtrar contenidos, como también facilita el acceso a los reportes de actividad de los usuarios y la personalización de las categorías disponibles en el portal (Ucloud) por parte de los administradores de cada programa particular.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Las siguientes figuras ¡lustran algunas formas de realización de la presente invención, dichas figuras o su descripción no pretenden limitar de ninguna manera el alcance de protección definido por las reivindicaciones.
Figura 1 : Conexión de una red local del kit tecnológico
Figura 2: Esquema de sincronización del kit tecnológico.
Figura 3: Interfaz del centro multimedia con el conjunto de servicios y aplicaciones ofrecidas.
Figura 4: Interfaz del portal de contenidos con opciones de personalización. Figura 5: Sistema de red con vahos kits tecnológicos portátiles (UcloudKits), con conexión satelital y por radio enlace.
Los símbolos de referencia empleados en las figuras 1 a 4 se refieren a:
A1 : Servidor de la presente invención
A2: Botón de encendido/apagado
A3: Estabilizador
A4: Disco duro
A5: Cable de red
A6: Punto de Acceso (Access Point) / Antena Omnidireccional o Sectorial
A7: Cable de red
A8: Cable USB
A9: Dispositivo Conmutador (Switch)
A10: URL de plataforma
A11 : Conjunto de servicios y aplicaciones ofrecidas
A12: Logotipo de plataforma A13: Panel de configuración
A14: Opción para agregar servicios y aplicaciones adicionales o agregar accesos directos de contenidos
A15: Logotipo principal personalizable del aliado.
A16: Categoría principal personalizable del aliado
A17: Menú de categorías personalizadles
A18: Espacio para logotipo complementario personalizadle
Los números 1 al 1 1 de las figuras 1 y 2 indican el orden en el que se deberían realizar las conexiones de la presente invención.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN O DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
En la figura 1 se puede observar las conexiones recomendadas del estabilizador con el servidor, el disco duro, el switch, uno o más Access point/Antena sectorial u omnidireccional; asimismo, el servidor se conecta con el disco duro y el switch; los Access point/Antena también se conectan con el switch.
En la figura 2 se muestra un esquema preferido de sincronización. La sincronización se puede realizar por una Sync clásica vía Internet (Adsl, Satelital, Fibra Óptica), ello permite interconectar el Servidor para que se puedan actualizar los softwares, datos y contenidos a través de la interconexión con internet como también vía intranet o tecnología DTH (directo al hogar). La sincronización vía intranet/DTH genera grandes ahorros.
• Internet Satelital, Adsl, fibra óptica
• Intranet Satelital, Fibra Óptica (Red dorsal)
• Intranet vía DTH (One way, solo realiza sincronizaciones hacia abajo no hacia abajo y arriba. Descarga datos y contenidos, pero no sube) Preferiblemente, el kit de tecnología portátil incluye un servidor con un mini computador portátil, preferiblemente Raspberry Pi, con memoria interna micro SD, un disco duro con espacio de almacenamiento de entre 500 MB - 1000 TB, este servidor tiene al menos dos salidas Gigabit una de ethernet y otra que aprovecha la salida USB 3.0 convertible en salida ethernet con adaptador, ambas, de forma independientemente o en simultáneo a través de la conexión con un Punto de Acceso fast-ethernet 10/100 o Giga 10/100/1000 (Access Point) se logra emitir redes locales de alta velocidad, incluso sobrepasando los 1 ,317 Mbps en la banda 5GHz y hasta 450Mbps en la banda 2.4GHz. Hay que recalcar que en caso de buscar utilizar más de 2 Puntos de Acceso o antenas outdoor en simultáneo es posible conectar el servidor vía un conector o switch múltiple con múltiples Puntos de Acceso o Antenas. Asimismo, el kit tecnológico portátil cuenta con un estabilizador de voltaje de 8 puertos, un concentrador USB (HUB USB) de múltiples puertos de carga para ordenadores portátiles como tablets y un maletín protector portátil y anti lluvia.
El minicomputador podría tener las siguientes especificaciones técnicas para garantizar su compatibilidad, aunque puede ser compatible prácticamente con cualquier tipo de computador:
- Procesador: Quad core Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit SoC @ 1.5GHz
- Memoria RAM: 8GB LPDDR4-3200 SDRAM
- Puerto Gigabit RJ45
- 2 Puertos USB 3.0 / 2 Puertos USB 2.0
- 2 Puertos Micro HDMI
- Suministro de energía 5V y 3A.
A través de la estrategia conocida como “SneakerNet”, nuevos contenidos y softwares pueden distribuirse fácilmente incluso en ubicaciones remotas con acceso limitado a datos de internet. Una vez conectado al puerto de Internet más cercano (Ej. Cabina de Internet), se invita a los pobladores/usuarios a descubrir material valioso, descargarlo y transportarlo vía memorias USB y/o dispositivos portátiles para luego compartirlo con su nube comunitaria. De esta forma, se logra garantizar acceso en alta velocidad a toda la comunidad y sin incurrir más en consumo de datos.
Formas de potenciar la invención:
El Sistema completo podrá ser aprovechado de forma presencial al instalar el servidor en centros educativos o bibliotecas. El servidor podrá ser fácilmente potenciado con equipamientos tan básicos como un disco duro de 500 MB - 1000 TB, como también con conexión con un router o punto de acceso de bajo costo, de esta forma se podrá garantizar con una mínima inversión contar con una herramienta capaz de conectar a múltiples usuarios en simultáneo sin requerir de una conexión a internet.
Sistema Portátil compatible con cualquier fuente de energía: El kit tecnológico portátil podrá ser trasladado estratégicamente a ubicaciones extremadamente remotas al poder funcionar sin problemas con apoyo de cualquier fuente de energía disponible (Ej. Red Eléctrica Pública), incluso se puede hacer funcionar al conectarlo a un sistema de energía solar fotovoltaico portátil. De esta manera, se podrá trasladar el kit para brindar conexión al sistema en red a múltiples usuarios ubicados en centros poblados o comunidades rurales remotas donde es complicado implementar infraestructuras de redes. Esta implementación portátil del servidor se complementa estratégicamente con la modalidad de listas offline de recursos que permite a los usuarios descargar contenidos digitales selectos a sus dispositivos móviles para luego visualizarlos dentro de la interfaz amigable de la plataforma de contenidos multimedia aun así sin conexión a internet o a la red del sistema propuesto.
Equipos e Infraestructura con capacidad de ser aprovechados
Antenas Omnidireccionales: El Sistema podrá potenciarse aprovechando la tecnología de antenas omni-direccionales Wi-F¡ de alta gama. De esta forma, se potenciarán los servidores descentralizados con antenas omnidireccionales que permitirán brindar acceso Wi-F¡ inalámbrico aproximadamente a 500 usuarios en simultáneo dentro de un radio aproximado de 500 metros.
Antenas Sectoriales: En otra modalidad preferente, el Sistema podrá potenciarse aprovechando la tecnología de antenas sectoriales Wi-F¡ de alta gama. De esta forma, se integrarán los servidores descentralizados propuestos con antenas sectoriales que permitirán brindar acceso Wi-F¡ inalámbrico aproximadamente a 250 usuarios en simultáneo por cada antena sectorial dentro de un radio aproximado de 1 ,000 metros. Cabe recalcar que se podrán instalar múltiples antenas sectoriales en la misma torre para lograr irradiar hasta 360 grados de señal Wi-F¡ de alta velocidad con el fin de brindar conexión confiable a 1000 usuarios aproximadamente por cada servidor descentralizado.
Potenciamiento/Replicación de Nube-Local propuesta a través de Radioenlaces: El Sistema podrá potenciarse aprovechando la tecnología de los radioenlaces de alta gama. De esta forma, se potenciarán los servidores descentralizados propuestos con radioenlaces y antenas que permitirán ampliar/replicar significativamente la propagación de la señal Wi-F¡ de cada servidor (*Ampliación de alcance red: Aprox. hasta 10 km de distancia desde el HUB principal). Esta propagación puede ser exterior para una plaza o interior para cada vivienda (instalar un router o punto de acceso convencional en cada vivienda para potenciar el acceso a la señal).
Interconexión de kit tecnológicos portátiles distribuidos: Hay que destacar que ya sea a través de Radioenlaces o cables UTP, el sistema permite interconectar fácilmente múltiples servidores portátiles de la presente invención, generando una gran red local interconectada, que se actualiza/sincroniza permanentemente donde todos los usuarios tienen acceso al mismo contenido y pueden interactuar entre sí y con los contenidos en tiempo real. Sincronización a escala de kit tecnológicos portátiles con el internet: Vía la interconexión de los servidores distribuidos se permite sincronizar los equipos localmente, esto permite a su vez poder actualizar múltiples servidores de la presente invención en simultáneo al conectar uno de los equipos con el internet e interconectados en simultaneo entre sí vía por ejemplo radioenlaces o cables UTP ethernet para evitar requerir de 1 servicio de internet por cada kit tecnológico portátil. Esta interconexión de kits entre sí y con el internet permite evitar grandes inversiones en caso se requiera sincronizar múltiples kits en un mismo distrito, por ejemplo.
Sincronización de los kits tecnológicos portátiles entre si (sin internet): Un kit tecnológico portátil ya sincronizado con el internet previamente puede aprovecharse luego para sincronizar 1 o múltiples kit tecnológicos portátiles ubicados en zonas remotas donde se complique encontrar una salida a internet. El kit ya sincronizado/actualizado podrá actualizar los demás servidores distribuidos de nuevos contenidos, aplicaciones, entre otros.
Infraestructura de Proveedores de Servicio Privado de Telecomunicaciones: El Sistema podrá potenciarse significativamente aprovechando infraestructura ya desplegada perteneciente a empresas que ofrecen servicios de redes privadas (VPN) como, por ejemplo: 1 ) Operadores de telefonía móvil e internet, 2) Operadores de redes privadas de fibra óptica, 3) Operadores privados de redes satelitales, 4) Operadores privados de infraestructura móvil rural. Se propone integrar la infraestructura descentralizada a nivel nacional con el Sistema propuesto. El sistema se podrá alojar en una red privada (VPN) para facilitar acceso a los operadores aliados y así asegurar una integración y despliegue eficiente. Una vez realizada esta integración será necesario únicamente instalar las tarjetas SIM del operador dentro de los routers LTE 4G que estarán ubicados dentro de cada hogar y/o institución educativa donde se busque brindar conexión al Sistema propuesto.
Potenciamiento a gran escala del sistema propuesto El sistema propuesto permite aprovechar la infraestructura ya implementada, pero en muchos casos está subutilizada. Al potenciar esta infraestructura con nuestros servidores portátiles, se podrá integrar el Sistema propuesto a una red dorsal de intranet distrital/provincial/departamental/nacional. De esta forma, será posible conectar a todos los pobladores y estudiantes del país con la era digital, garantizando conexión de alta velocidad, controlando los riesgos atribuidos al acceso indiscriminado a contenido inapropiado del internet por parte de los usuarios, como también reduciendo drásticamente los costos y tiempos estimados necesarios para llevar internet a zonas remotas.
Ejemplos de infraestructura disponible subutilizada y con posibilidad de ser aprovechada por la presente invención:
1. Red dorsal nacional de fibra óptica: Infraestructura de comunicaciones que une a las 21 regiones y todas sus capitales de provincia de todo el Perú. Esta red dorsal actualmente brinda conexión a lo largo de 5 Regiones (Incluyendo todas las provincias, distritos y centros poblados): Lambayeque, Apurímac, Ayacucho, Huancavelica y Cusco. Esta “carretera terrestre” no solo podrá servir para llevar conexión a internet, sino que podrá ser aprovechada para conectarse con el Sistema de la presente invención logrando así potenciar una red dorsal nacional de intranet capaz de brindar conexión confiable a potencialmente todo el país.
2. HUB satelital del ministerio de educación del Perú: Con un ancho de Banda de 36 MHz (Banda Ku), permite integrar distintas plataformas de educación, comunicación, contenidos, entre otros. Esta infraestructura se encuentra actualmente subutilizada. A este HUB satelital se le tendría que realizar algunas optimizaciones para ampliar el servicio DTH (directo al hogar) como también los servicios de datos hacia abajo (One-way). De esta forma, el HUB satelital permitirá conectar inalámbricamente las regiones más remotas del Perú con el sistema de red dorsal nacional de intranet y el Sistema de la presente invención. 3. Satélite SES-10: Con un ancho de Banda de 17 MHz (Banda Ku), este Satélite SES-10 fue entregado por una empresa de Luxemburgo como compensación por hacer uso de la posición geográfica de la Comunidad Andina de Naciones. Este recurso disponible se aprovecharía como una nueva plataforma de comunicaciones o HUB satelital. Será necesario alquilar una antena satelital y demás equipos tecnológicos para componer el HUB satelital que permita conectar inalámbricamente las regiones más remotas del Perú con el sistema la red dorsal nacional de intranet y el Sistema de la presente invención.
4. Transmisión de radio-tv nacional: Este HUB de Radio y Televisión del Gobierno Peruano podrá ser adaptado para aumentar el alcance del Sistema propuesto a través del aprovechamiento de las frecuencias de Radio y TV. A este HUB de Radio y TV será necesario instalarle receptores DTH con salida de red (RJ-45) conectado al servidor descentralizado del kit tecnológico portátil de la presente invención. Cabe recalcar que esta tecnología de transmisión permitirá únicamente realizar una conexión One-way sin comprometer el aprovechamiento de todas las funcionalidades de las plataformas del kit tecnológico portátil de la presente invención.
En resumen, el sistema de la presente invención permite implementar esta estrategia, teniendo la capacidad de aprovechar la infraestructura disponible como redes terrestres e infraestructuras de comunicaciones satelitales, ambas actualmente subutilizadas. Cabe recalcar que no se requiere de mayor inversión para ampliar el funcionamiento y alcance de todas las tecnologías previamente mencionadas.
La versatilidad del Sistema propuesto a través de sus distintas estrategias de potenciamiento facilitará integrarlas bajo una sola red-local distrital/provincial/departamental/nacional intraconectada o intranet. En una modalidad preferente, la presente invención puede estar alojada en servidores en línea de AWS (Amazon Web Services) como a su vez Google, Oracle, Huawei, entre otros proveedores de servicios de nube en línea, contando con máquina virtual, servidores de bases de datos y almacenamiento en la nube conectado a la dorsal de internet global. Asimismo, también se puede alojar en servidores propios conectados permanente al internet como también conectados permanentemente a una conexión de intranet.
El despliegue de los kits tecnológicos portátiles propuestos en conjunto con la plataforma de contenidos facilitará conectar a toda locación remota logrando así romper la brecha digital.
Como se mencionó anteriormente, el kit de tecnología portátil es de bajo costo y bajo consumo de energía, una vez que se prende, automáticamente emite una conexión wifi doble banda (Bandas de 5GHz y 2.4GHz) y el sistema está configurado para que una vez conectado con cualquier ordenador portátil, automáticamente se abre la plataforma de contenidos donde aparecen los servicios disponibles, por ejemplo, portal de la biblioteca virtual, aplicativo, portal de noticias, entre otros. Este servidor de red se puede potenciar fácilmente, ya que ha sido diseñado para que solo se le añadan/conecten equipos vía sus puertos Gigabit Ethernet o USB 3.0 como, por ejemplo: Access Points, Antenas Outdoor o Radioenlaces (ya sean de baja o alta gama, para así fácilmente ampliar el alcance de la señal y capacidad máxima de usuarios conectados en simultáneo como también incluso replicar/clonar la señal en ubicaciones aledañas sin requerir de otro kit. Asimismo, la gran portabilidad de la presente invención facilita su cuidado y protección.
Finalmente, hay que mencionar que debido a que el sistema (hardware y software) está configurado para ser compatible con cualquier tipo de servidor/computador para ser convertido en un servidor en su versión estacionaria (no portátil), debido a esto todos los componentes de hardware que incluye el kit pueden ser reemplazados por herramientas sustituías que cumplan con características similares. De esta forma se puede aprovechar equipos inutilizados permitiendo generar un mayor ahorro en dichas zonas remotas.

Claims

REIVINDICACIONES Un sistema portátil para el despliegue de una red intraconectada en zonas rurales caracterizado porque comprende: al menos un kit tecnológico portátil que a su vez incluye: un servidor, donde el servidor incluye al menos dos salidas Gigabit, donde el servidor está conectado con un disco duro con espacio de almacenamiento de entre 500 MB a 1000 TB y un Conmutador (Switch), donde el Conmutador está conectado con al menos un Punto de Acceso (Access Point), antena omnidireccional y/o sectorial; un estabilizador conectado con el servidor, el disco duro, el Conmutador y el al menos un punto de acceso o antena omnidireccional o sectorial; un maletín que contiene a los componentes anteriormente mencionados; una plataforma de contenidos personalizable configurada para reproducirse en ordenadores portátiles; donde el sistema está configurado para permitir una interconexión periódica o permanente al internet entre los servidores locales y en línea; y donde la portabilidad de los kits facilita su traslado para poder conectarse con un puerto de internet externo. El sistema portátil para el despliegue de una red intraconectada en zonas rurales, de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque el servidor está configurado para sincronizarse con internet satelital, intranet satelital o intranet vía Tecnología Directo al Hogar (DTH), permitiendo el acceso a canales de TV y radio mientras a su vez facilita enviar contenidos unidireccionalmente. El sistema portátil para el despliegue de una red intraconectada en zonas rurales, de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque el kit tecnológico comprende un concentrador USB (HUB USB) de múltiples puertos de carga para ordenadores portátiles. El sistema portátil para el despliegue de una red intraconectada en zonas rurales, de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque el sistema está configurado para que una vez conectado con cualquier ordenador portátil, automáticamente se abre la plataforma de contenidos donde aparecen los servicios disponibles, por ejemplo, portal de la biblioteca virtual, aplicativo, portal de noticias, entre otros. El sistema portátil para el despliegue de una red intraconectada en zonas rurales, de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque el sistema está configurado para ser compatible con cualquier tipo de servidor/computador para ser convertido en un servidor en su versión estacionaria (no portátil).
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