Resumen

Artículo resultado de la investigación "Sistema de validación multinivel con énfasis en transmisión de datos en un Gateway para la IoT", apoyada por la Línea de Investigación en Aplicaciones de Internet de la Universidad del Cauca durante el año 2020. Los puentes entre las redes inalámbricas de sensores (WSN) e Internet son necesarios para el funcionamiento de los dispositivos IoT. Sin embargo, estas redes están compuestas por enlaces débiles que pueden generar pérdida de paquetes. Presentar una alternativa para mejorar el proceso de validación de transmisión de datos dada una trama implementada en un sistema WSN-IoT previamente desarrollado. Revisión cienciométrica en las bases de datos WoS y Scopus sobre conceptos relacionados con Industria 4.0 (datos de 2015 a 2019), IoT y WSN (datos de 1990 a 2019), y generación de algoritmos basados en Scrum y desarrollo basado en pruebas (TDD). Una aplicación de validación que captura, analiza tramas y compara los valores de las variables monitorizadas en cada capa del modelo implementado, y en última instancia informa de los errores detectados en la transmisión de datos. Con la realización de esta investigación se ha mejorado el proceso de validación de la transmisión de datos del sistema WSN-IoT, enfocado a la logística y monitorización, automatizando el proceso.

1. INTRODUCCIÓN

Para el correcto funcionamiento del Internet de las Cosas (IoT) son necesarios los puentes IoT Gateway entre las redes de sensores inalámbricas (WSN) e Internet. Esto facilita la perfecta integración de diferentes redes de sensores y la diversidad de protocolos en las redes WSN. Sin embargo, estas redes están formadas por enlaces débiles que pueden generar una pérdida significativa de paquetes de datos. Esta pérdida de paquetes suele estar causada por la calidad de los enlaces inalámbricos, los fallos de los nodos, la congestión y los errores de transmisión del medio inalámbrico. Reducir la pérdida de paquetes ayuda a mejorar el ancho de banda del enlace, el rendimiento, la fiabilidad en la entrega de datos, los parámetros de calidad de servicio (QoS) de la red y a evitar retrasos en la comunicación. Para lograr el correcto funcionamiento de un sistema WSN-IoT, la investigación se centró en el ámbito industrial utilizando el contexto logístico. El objetivo es llevar a cabo la trazabilidad mediante el seguimiento de los paquetes enviados a través de diversos modos de transporte. Estos paquetes tienen varios tipos de carga monitorizando diferentes variables (temperatura, humedad, golpes, vibración, inclinación y proximidad) mediante la recogida de datos con un conjunto de nodos sensores llamados Tags. Su proceso consiste en almacenar los datos hasta que se establece una conexión con una Pasarela. El mensaje con los datos se empaqueta, modula, aplica y transmite a la Pasarela. Los datos se transmiten a través de un transmisor de corto alcance, denominado red inalámbrica de área personal de baja velocidad (LR-WPAN), a 2,4 GHz. Posteriormente, este Gateway carga los datos en la nube, lo que permite la supervisión remota, la visibilidad y una mayor eficiencia operativa.

• Materias:Red de sensores Internet de las cosas Automatización Sensores inalámbricos
• Subjects:Sensor network Internet of things Automation Wireless sensors
• Palabras claves:Internet de las Cosas (IoT); Red de sensores inalámbricos; Validación; Datos; Aplicación; Logística; Trazabilidad
• Keywords:Internet of Things (IoT); Wireless sensor network; Validation; Data; Application; Logistics; Traceability