Desarrollo e implementación de un GATEWAY EN ANDROID para una red de sensores inalámbricos integrado al sistema IOTMACH

Abstract

El presente trabajo describe la importancia de abordar un tema de interés colectivo en torno al progreso por la cual se encuentran evolucionando las tecnologías de la información, y sobre todo en el ámbito del internet de las Cosas (IoT), que actualmente se proyecta como el futuro del internet al salir del esquema de la comunicación típica, y proporcionarnos un nuevo paradigma de la comunicación entre objetos, todo esto impulsado por la proliferación en el mercado de sensores inteligentes capaces de comunicarse entre ellos y de mejorar el desarrollo de las actividades dentro del contexto industrial, agrícola o de la salud humana. Lo cual motivó a estudiar las distintas tecnologías de información presentes en IoT, y al mismo tiempo aprovechar las ventajas de comunicación que presta un Smartphone; a través de Bluetooth, considerando que este protocolo se encuentra diseñado para facilitar la comunicación en dispositivos de bajo consumo energético, y que sumado una conexión a internet en el teléfono inteligente, se logra mantener comunicados dos entornos distintos: el local y el remoto. En base a los criterios anteriormente expuestos ha sido desarrollada una aplicación móvil para dispositivos Android que cumple con la función de gateway al interior de una red de sensores inalámbricos (WSN), ya que integra la capacidad de recolectar datos que se encuentren al alcance del Smartphone, empleando como única vía de comunicación Bluetooth Low Energy (BLE), lo que permite recoger no solo las lecturas de los sensores, sino también controlar comportamiento de los actuadores desde la aplicación móvil, para posteriormente integrarlos al sistema IOTMACH que se encuentra alojado en la nube. La red de sensores se encuentra conformada por pequeños dispositivos electrónicos de bajo consumo, denominados MOTES, que se encuentra interconectados por sensores o actuadores los mismos que son responsables de medir las variables del entorno, y que a través del respectivo tratamiento de la información en el Gateway, es transformada a información legible y valida que posteriormente puede ser usada para el monitoreo y control de actividades agrícolas. Para llevar a cabo el desarrollo del trabajo se ha empleado la metodología moderna para dispositivos móviles; Modelo Vista Presentador (MVP), que apareció por primera vez en IBM, y que se caracteriza por desacoplar los patrones de diseño y desarrollo, es decir proporcionar dos capas totalmente independientes, con el objetivo de agilizar la etapa de construcción de un proyecto de software al permitir que varios desarrolladores puedan trabajar al mismo tiempo sobre él. En cuanto al funcionamiento del Gateway IoT, se encuentra diseñado para ejecutar sus tareas de monitoreo y control desde un segundo plano, satisfaciendo uno de los principales requerimientos que es la disponibilidad de la aplicación, al no afectar su funcionamiento si el usuario no se encuentra interactuando directamente con la aplicación o si el Smartphone se encuentra bloqueado. Por lo tanto este trabajo propone el uso de herramientas y librerías Open Source, que a través de un previo estudio de las tecnologías de información inmersas en el ámbito del internet de las cosas permiten combinar y aprovechar las capacidades de un Smartphone integra para garantizar la comunicación entre una red de sensores inalámbrico y la Cloud Computing.