TRABAJOS FIN DE GRADO curso: 2016-17
Gestión de servicios de Publicación-Subscripción con el estándar MQTT_SN para la gestión de información de sensores en plataformas de bajo coste estilo Raspberry |
Tecnologías Específicas
Ingeniería de Computadores Ingeniería del Software Tecnologías de la Información
Descripcion y Objetivos
La gestión de información en la actualidad está jugando un papel muy importante en una gran cantidad de campos aplicados. El origen de esta información es variado pero existe una fuente muy importante que viene de los datos recogidos por los sensores. Esta información permite que las aplicaciones puedan cambiar su comportamiento de forma dinámica dependiendo de la información recogida por los sensores a esta tecnología se la conoce como Context Awareness. Un paradigma muy utilizado en estos casos es el de Publicación-Subscripción en el que tenemos un conjunto de publicadores de información y un conjunto de subscriptores a dicha información. Existen dos tipos distintos de estrategias a la hora de usar este paradigma uno centrado en predicados y otros en grupos de noticias. Los centrados en predicados definen una condición de subscripción bajo la cual se producen las notificaciones, mientras que los grupos de noticias funcionan al estilo de los servicios RSS donde se permite la subscripción a un grupo y las notificaciones se producen tras publicarse información en el mismo.
El estándar MQTT (MQ Telemetry Transport) implementa este paradigma usando el segundo tipo de soluciones, es decir, mediante la gestión de grupos de noticias definido mediante el estándar ISO/IEC PRF 20922. MQTT ofrece una solución “ligera” sobre el protocolo TCP/IP. Éste estándar define una versión específica para su uso en redes de sensores MQTT_SN. La aplicación Mosquitto ofrece una implementación para la versión 3.1 y 3.1.1 de este protocolo. Mosquitto se haya bajo el paraguas de Eclipse y ofrece una solución de código abierto. Su objetivo actual es su uso para el intercambio de mensajes en el contexto de las IoT (internet de las cosas) tales como sensores de bajo consumo eléctrico o dispositivos móviles como los teléfonos, minicomputadores de placa única de bajo coste estilo Raspberry PI o microcontroladores como Arduino. El sistema operativo Raspbian nativo de las plataformas Raspberry PI soportan esta aplicación de forma nativa.
El objetivo principal será el uso del programa Mosquitto en plataformas Raspberry PI como bróker y la publicación desde plataformas Arduino de información relativa a sensores. Como subobjetivos se deberá estudiar las distintas tecnologías comentadas anteriormente así como desarrollar una herramienta que nos permita monitorizar de forma remota el flujo de la información.
Metodología y Competencias
Pasos:
- Estudio tecnológico:
- MQTT y redes de sensores
- Plataformas Raspberry y Arduino
- Uso de Mosquitto
- Análisis del problema
- Propuesta de una solución
- Desarrollo de un prototipo para la monitorización remota (aplicación web)
- Estudio y comparativa de metodologías de desarrollo e IDEs.
- Análisis y Diseño
- Implementación y Pruebas
Medios a utilizar
El material necesario son las plataformas Raspberry PI 3 y Arduino Intel Edison así como el material informático necesario para el desarrollo del prototipo. Todo ello se suministrará en las dependencias del I3A que posee el grupo ReTiCS del cual forma parte el director de este proyecto.
Bibliografía
[1] MQTT 3.1.1 specification: http://www.iso.org/iso/catalogue_detail.htm?csnumber=69466
[2] Mosquitto site: https://mosquitto.org/
[3] "Raspberry Pi 3 is out now! Specs, Benchmarks & More". The MagPi Magazine. 1 April 2016.
[4] "Arduino - Introduction". Disponible en: arduino.cc.
Tutor DIAZ DESCALZO, GREGORIO | Alumno
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