INTERNET DE LAS COSAS - UNR

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Informática ElectrónicaINTERNET DE LAS COSASIng. Martín Castro - Juan Pablo Vecchio

¿Que es IoT?Es un sistema de dispositivos informaticos,maquinas digitales y mecanicas, objetos,personas o animales provistas de unidentificador único que poseen la habilidad detransferir información a través de la red sinintervención de tipo persona-persona (P2P) opersona-máquina (P2M)Hoy se predice que para el 2020, 50 billones de dispositivos estaránconectados a internet

Evolución de la InternetIoT puede pensarsecomo la última etapaconocida de internet

Los cuatro pilares PERSONASPROCESOSDATOSOBJETOSConexiones PERSONA-PERSONA (P2P)MÁQUINA-PERSONA (M2P)MÁQUINA-MÁQUINA (M2M)IoT se logra conectando los 4 pilares mediante una o varias conexionesdistintas

Areas de aplicacion Hogar Manejo de Luces y escenarios Climatización Control remoto de electrodomésticos Controles de acceso Video vigilanciaAutomatización industrial Reporte, Control y Supervisión remotaSeguimiento de activos e inventario

Areas de aplicacion En transportación Seguimiento remoto de la ubicaciónMáquinas expendedorasRed eléctricaAgricultura Optimización de riego Optimización de fumigaciones y fertilizadoCiudades inteligentes Estacionamiento Tráfico en tiempo real

Capas TCP/IP vs Modelo OSI

Capas TCP/IP

Lenguajes de Programación en IoT Primer opcion para comenzar un proyecto.En sensores en las capas bajas cerca del hardware.Lenguajes orientados a objetosPopulares en placas de desarrollo poderosas Programación webAplicable generalmente en una interfazmultiplataformaHerramienta gráfica: permite implementarprotocolos, BDs, Dashboards, etc.

Protocolos de ComunicaciónDispositivo-dispositivo Dispositivo-servidorMQTT vs HTTPComunicación inalámbricaÚtiles para distintos rangos dedistancia y complejidad desistemas

MQTT Arquitectura de publish/suscribe permite a miles de clientesconectarse a un mismo servidor, “Una a varios” (one-to-many)La aplicación o el dispositivo emisor no necesita saber nada nisiquiera la direcciónIdeal para dispositivos con baja capacidad procesamientoRedes con baja tasa de transmisión, de alta latencia,conexiones débiles, límites de datos (Encabezado fijo: 2bytes, push: mantiene baja la demanda )Multiplicidad de niveles de servicios (qos) (at most once, atleast once, or exactly once)Fácil de implementar con pocos comandos (CONNECT,PUBLISH,SUBSCRIBE, y DISCONNECT)Soporte dentro del protocolo para situaciones de pérdidade conexión entre cliente-servidor (servidor informado seinterrumpe la conexión reenviar el mensaje luego oalmacenarlo)

Web ServicesTecnología que utiliza un conjunto de protocolos y estándares que sirven para intercambiar datos entreaplicaciones.Distintas aplicaciones de software desarrolladas en lenguajes de programación diferentes, y ejecutadas sobrecualquier plataforma, pueden utilizar los servicios web para intercambiar datos en redes de ordenadores redesordenadores como internet. La interoperabilidad se consigue mediante la adopción de estándares abiertos.Servicios brindados HOSTING Y VISUALIZACIÓN DE LA INFORMACIÓNDISPARO DE EVENTOS (SMS. email, telegram, etc)DASHBOARDS EN VIVO (gráficas temporales, herramientas gráficas, etc)ANALITICALIBRERÍAS PARA DISPOSITIVOS, LENGUAJES Y PROTOCOLOSSOPORTE TÉCNICO

Oferta de módulos disponibles en el mercado ESP8266 Diversas versionesMuy Económico (En argentina 140 ARS - Exterior desde 2 USD)MCU de 32 Bits a 80 MhzRAM de instrucción de 64 KB, RAM de datos de 96 KBCapacidad de memoria externa flash SPI (puede soportar hasta 16 MB)EMW3165 MCU: Cortex M4 de STM a 100MhzRAM: 128KBFlash interna: 512KBMemoria SPI de 2MB incluidaCosto en Argentina 400 - Exterior 8 USD

Oferta de módulos disponibles en el mercado Photon MCU: Cortex M3 de STM a 120MhzRAM: 128KBFlash interna: 1MBCosto en Argentina 750 - Exterior 19 USDAPI open source muy desarrolladaOpción de Web IDEPlataforma en la nube “Particle”Photon P0 (Módulo solo) Costo 10 USD

Ejemplo de aplicación 1: Ubidots (webservice)Visualización de temperatura ambiente en página web propia Evolución temporalLibreria para MQTT de UbidotsEventos SMS e e-mais

Ejemplo de aplicación 2: Servidor propio (mosca nodered)Medición de temperatura ambiente ESP8266 genera su propiared wifiMQTT broker: MOSCALibreria PubSubClientVisualizacion de informacionen dashboard de noderedhttp://192.168.4.2:1880/ui/

Ejemplo de aplicación 3:Módulo WiFi para comunicaciones industrialesEspecificaciones Conversor de Protocolos:Modbus TCP WIFI Modbus RTUPara dispositivos sin soporte de Modbus RTU:Modbus TCP WIFI Esclavo Modbus Local Serie Nativo RS-485Configurable desde aplicación móvil AndroidSistema de historial de eventos importantes y errores. Accesiblesmediante la aplicación móvil sin detener el funcionamiento.

Módulo WiFi para comunicaciones industrialesPCB Desarrollada con Modulo EMW3165

Módulo WiFi para comunicaciones industrialesProducto Final

¿PREGUNTAS?

Bibliografía Introduccion a la Internet de las cosas (IdC)https://www.netacad.com/campaign/iot-es-1?utm source Facebook&utm medium CPC&utm campaign IoTLook&utm content 26Kolban’s book on ESP8266Building a smarter planet solutions with MQTT and IBM WebSphere /https://www.particle.iohttps://seeedstudio.com

INTERNET DE LAS COSAS Informática Electrónica Ing. Martín Castro - Juan Pablo Vecchio ¿Que es IoT? . Hoy se predice que para el 2020, 50 billones de dispositivos estarán conectados a internet. Evolución de la Internet IoT puede pensarse como la última etapa conocida de internet.

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