Desarrollo y evaluación de un gateway móvil IoT para redes 4G LTE

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.29019/enfoqueute.v11n4.634

Palabras clave:

Internet de las Cosas, MQTT, HTTP, Ubidots, Watson IoT,, WSN, LTE

Resumen

La tendencia actual es interconectar cualquier dispositivo para ser monitoreado y controlado de manera remota por medio de tecnologías propias del concepto de IoT. Uno de los problemas es conectar los dispositivos a una red mediante tecnologías con suficiente cobertura y capacidad, por lo que en el presente artículo se muestra el desarrollo de un gateway móvil para aplicaciones IoT bajo la plataforma Android, evaluado en redes móviles de 4G. El gateway móvil IoT envía los datos recolectados de sensores mediante la selección de los protocolos MQTT y HTTP, hacia plataformas IoT en Internet. La arquitectura se compone de sensores de temperatura, luminosidad y presión que se integran en un nodo sensor, cuya función es la obtención de los datos, procesamiento y luego, mediante Bluetooth, se envía a un smartphone Android, donde se ejecuta una aplicación que hace la función gateway móvil. Aquí se realiza el entramado de datos que son enviados mediante la red 4G LTE hacia las plataformas IoT de Ubidots y Watson IoT. Posteriormente se realizaron pruebas con varias métricas como latencia, demanda de corriente y costos de conexión. Se concluye que el gateway móvil IoT tiene un mejor rendimiento bajo el protocolo MQTT, en comparación con HTTP.

Metrics

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Citas

Arcotel. (2017). 4G es la cuarta generación de tecnología de telefonía móvil. Retrieved on March, 2020, from https://bit.ly/3bqIlMn

Arcotel. (2018). Arcotel Informa No19. Retrieved on March, 2020, from https://bit.ly/3h8RFWx

Cabrera-Goyes, E., & Ordóñez-Camacho, D. (2018). Posicionamiento en espacios interiores con Android, Bluetooth y RSSI. Enfoque UTE, 9(1), 118–126. https://doi.org/10.29019/enfoqueute.v9n1.238

Cisco. (2016). Internet of Things. CISCO-LABS. https://bit.ly/3buPGdW

Díaz-Zayas, A.; García-Pérez, C. A.; Recio-Pérez, M. y Merino, P. (2016). 3GPP Standards to Deliver LTE Connectivity for IoT. 2016 IEEE First International Conference on Internet-of-Things Design and Implementation (IoTDI), 283–288. doi: 10.1109/IoTDI.2015.26

Hillar, G. C. (2017). MQTT Essentials : A Lightweight Iot Protocol : The Preferred Iot Publish-Subscribe Lightweight Messaging Protocol. Packt Publishing.

IBM. (2019). IBM Watson Internet of Things. Retrieved on March, 2020, from https://ibm.co/2QZGfta

IBM, I. B. M. C. (2010). MQTT V3.1 Protocol Specification. Retrieved on March, 2020, from https://ibm.co/3gUmo9y

Kurose, J. y Ross, K. (2017). Redes de computadoras : Enfoque descendente (7º. ed.). Pearson.

Majdi, M. (2013). A comparative Overview of Modern Communication Systems and Standards. KTH, School of Electrical Engineering (EES). https://bit.ly/3gX4VgN

Manandhar, S. (2017). MQTT based Communication in IoT. TREPO https://trepo.tuni.fi/handle/123456789/25376

Naik, N. (2017). Choice of Effective Messaging Protocols for IoT Systems: MQTT, CoAP, AMQP and HTTP. 2017 IEEE International Systems Engineering Symposium (ISSE), 1–7. doi: 10.1109/SysEng.2017.8088251

Fitchard, K. (2018). As 4G reach in Latin America improves, so does the consumer experience. Opensignal. https://bit.ly/2QXfxla

Paho, E. (2019). Eclipse Paho Android Service. Recuperado el 25 de septiembre de 2019 de https://bit.ly/3h3Vdci

Qualcomm Technologies, I. (s. f.). App Tune-up Kit. Recuperado el 25 de septiembre de 2019 de https://bit.ly/3i1ssOS

Qualcomm Technologies, I. (2019). Trepn Power Profiler.

Rodríguez, D. M.; Bayona, E. y Rosado, A. A. (2019). Summary of the Internet of Things and its Application in Agro-industrial Production. Journal of Physics: Conference Series 1409, 12018. doi: 10.1088/1742-6596/1409/1/012018

Santos, J.; Rodrigues, J. J. P. C.; Silva, B. M. C. et al. (2016). An IoT-based Mobile Gateway for Intelligent Personal Assistants on Mobile Health Environments. Journal of Network and Computer Applications 71, 194–204. doi: 10.1016/j.jnca.2016.03.014

Sthepen, N. (2012). Power Profiling: HTTPS Long Polling vs. MQTT with SSL, on Android. Scoop.it. http://sco.lt/7IR1rV

Ubidots. (s. f.). Android SDK. Recuperado el 5 de agosto de 2019 de https://bit.ly/3gYosNS

Ubidots. (2019). Ubidots : Data Drives Decisions. Retrieved on August, 2019 from https://bit.ly/3i1mZHT

Yokotani, T. y Sasaki, Y. (2016). Comparison with HTTP and MQTT on Required Network Resources for IoT. 2016 International Conference on Control, Electronics, Renewable Energy and Communications (ICCEREC), 1–6. doi: 10.1109/ICCEREC.2016.7814989

Zimmermann, K. A. y Empspak, J. (2017). Internet History Timeline: Arpanet to the World Wide Web. LiveScience. https://bit.ly/3i4e9cj

Publicado

2020-10-01

Cómo citar

Quiñones, M. F., Pachar Bravo, H. P., Martínez-Curipoma, J., Quiñones , L. ., & Torres , R. (2020). Desarrollo y evaluación de un gateway móvil IoT para redes 4G LTE. Enfoque UTE, 11(4), pp. 16 - 26. https://doi.org/10.29019/enfoqueute.v11n4.634

Número

Vol. 11 Núm. 4 (2020)

Sección

Misceláneos

Derechos de autor 2020 Enfoque UTE

Creative Commons License

Esta obra está bajo licencia Creative Commons Attribution 3.0 International License.

Los artículos e investigaciones publicadas por la Universidad UTE, se realizan en régimen de Acceso Abierto [Open Access] en formato electrónico. Al enviar un artículo a cualquiera de las revistas científicas de la Universidad UTE, el o los autores aceptan estas condiciones.

La UTE aplica la licencia Creative Commons Attribution (CC-BY) a los artículos de sus revistas científicas. En virtud de esta licencia de acceso abierto, como autor usted acuerda que cualquier persona puede reutilizar su artículo en su totalidad o en parte para cualquier propósito, de forma gratuita, incluso para fines comerciales. Cualquiera puede copiar, distribuir o reutilizar el contenido siempre y cuando el autor y la fuente original estén correctamente citados. Esto facilita la libertad de reutilización y también asegura que el contenido pueda ser extraído sin barreras para necesidades de investigación.

 

Esta obra está bajo una Creative Commons Attribution 3.0 International (CC BY 3.0).

 

Además, la Revista Enfoque UTE garantiza y declara que los autores conservan siempre todos los derechos de autor y de publicación de sus obras originales sin restricciones [© Los Autores].  El reconocimiento (BY) permite cualquier explotación de la obra, incluyendo una finalidad comercial, así como la creación de obras derivadas, la distribución de las cuales también está permitida sin ninguna restricción.