Construyendo aplicaciones de IoT con Raspberry Pi y módulos de comunicación IQRF de baja potencia
Autores: Calvo, Isidro; Gil-García, José Miguel; Recio, Igor; López, Asier; Quesada, Jerónimo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2016
Acceso abierto
Artículo científico
2016
Construyendo aplicaciones de IoT con Raspberry Pi y módulos de comunicación IQRF de baja potenciaCategoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Las aplicaciones típicas de Internet de las cosas (IoT) implican la recopilación automática de información de diversos sensores inteligentes distribuidos geográficamente y la concentración de la información en computadoras más potentes. La plataforma Raspberry Pi se ha convertido en una elección muy interesante para aplicaciones de IoT por varias razones: (1) buena relación potencia/costo de cómputo; (2) alta disponibilidad; se ha convertido en un estándar de hardware de facto; y (3) facilidad de uso; está basado en sistemas operativos con una gran comunidad de usuarios. En las aplicaciones de IoT, los datos se transportan frecuentemente mediante redes inalámbricas de sensores en las que el consumo de energía es un problema clave. El consumo de energía es especialmente relevante para los sensores inteligentes que están dispersos en amplias áreas geográficas y pueden necesitar trabajar sin supervisión con baterías durante largos intervalos de tiempo. En este escenario, es conveniente facilitar la construcción de aplicaciones de IoT manteniendo el consumo de energía al mínimo en los sensores. Este trabajo propone una posible implementación de pasarela con tecnologías específicas. Resuelve la siguiente pregunta de investigación: ¿cómo construir pasarelas para aplicaciones de IoT con Raspberry Pi y módulos de comunicación IQRF de bajo consumo de energía? Se presentan las siguientes contribuciones: (1) una arquitectura para pasarelas de IoT que integra datos de nodos de sensores en una aplicación de nivel superior basada en tecnologías de bajo costo/bajo consumo de energía; (2) enlaces en Java y C que facilitan la construcción de aplicaciones de IoT; (3) un modelo empírico que describe el consumo de las comunicaciones en los nodos (sensores inteligentes) y permite escalar sus baterías; y (4) validación del modelo de energía propuesto en los nodos operados con baterías.
Descripción
Las aplicaciones típicas de Internet de las cosas (IoT) implican la recopilación automática de información de diversos sensores inteligentes distribuidos geográficamente y la concentración de la información en computadoras más potentes. La plataforma Raspberry Pi se ha convertido en una elección muy interesante para aplicaciones de IoT por varias razones: (1) buena relación potencia/costo de cómputo; (2) alta disponibilidad; se ha convertido en un estándar de hardware de facto; y (3) facilidad de uso; está basado en sistemas operativos con una gran comunidad de usuarios. En las aplicaciones de IoT, los datos se transportan frecuentemente mediante redes inalámbricas de sensores en las que el consumo de energía es un problema clave. El consumo de energía es especialmente relevante para los sensores inteligentes que están dispersos en amplias áreas geográficas y pueden necesitar trabajar sin supervisión con baterías durante largos intervalos de tiempo. En este escenario, es conveniente facilitar la construcción de aplicaciones de IoT manteniendo el consumo de energía al mínimo en los sensores. Este trabajo propone una posible implementación de pasarela con tecnologías específicas. Resuelve la siguiente pregunta de investigación: ¿cómo construir pasarelas para aplicaciones de IoT con Raspberry Pi y módulos de comunicación IQRF de bajo consumo de energía? Se presentan las siguientes contribuciones: (1) una arquitectura para pasarelas de IoT que integra datos de nodos de sensores en una aplicación de nivel superior basada en tecnologías de bajo costo/bajo consumo de energía; (2) enlaces en Java y C que facilitan la construcción de aplicaciones de IoT; (3) un modelo empírico que describe el consumo de las comunicaciones en los nodos (sensores inteligentes) y permite escalar sus baterías; y (4) validación del modelo de energía propuesto en los nodos operados con baterías.