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INTRODUCCIÓN AL INTERNET DE LAS COSAS 
CONSTRUYENDO UN PROYECTO DE IOT 
Alvaro Everlet 
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LÓGICA DE NEGOCIO Y EVENTOS 
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ejecuta en la plataforma. Scripts de...
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SCRIPTS DE GROOVY 
PANTALLAZO DEL PANEL DE CONTROL DE CARRIOTS 
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PANEL DE CONTROL DE CARRIOTS 
El panel de control proporcionado por 
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Para destapar el verdadero potencial de 
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Construyendo un proyecto_de_iot

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Un mundo en el que todo y todos estamos conectados. Así funciona el Internet de las Cosas.

*Esta presentación fue tomada de: Universidad Rey Juan Carlos y Carriots en su documento ‘Introducción al Internet de las Cosas’.
con este link sobre el título del libro

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Construyendo un proyecto_de_iot

  1. 1. INTRODUCCIÓN AL INTERNET DE LAS COSAS CONSTRUYENDO UN PROYECTO DE IOT Alvaro Everlet alvaro.everlet@carriots.com @aeverlet Javier Pastor javier.pastor@carriots.com @javipstor Nov 2013
  2. 2. CONSTRUYENDO UN PROYECTO DE IOT 1. INTRODUCCIÓN AL IOT 2. CONSTRUYENDO UN PROYECTO DE IOT 3. DISPOSITIVOS 4. PLATAFORMA 5. FRONTEND 6. INTEGRACIÓN 7. DEMOS
  3. 3. CONSTRUYENDO UN PROYECTO DE IOT 1. INTRODUCCIÓN AL IOT 2. CONSTRUYENDO UN PROYECTO DE IOT 3. DISPOSITIVOS 4. PLATAFORMA 5. FRONTEND 6. INTEGRACIÓN 7. DEMOS
  4. 4. INTRODUCCIÓN AL IOT DE DONDE VIENE 1999 Kevin Ashton inventa “Internet of Things” INTERNET OF THINGS El IoT es el mundo en el que cada objeto tiene una identidad virtual propia y capacidad potencial para integrarse e interactuar de manera independiente en la Red con cualquier otro individuo, ya sea una máquina (M2M) o un humano.
  5. 5. INTRODUCCIÓN AL IOT NUESTRO MUNDO ESTÁ CAMBIANDO Estamos sufriendo una transformación donde “things” hablan con otros “things” y estas conversaciones están creando nuevos modelos de negocio, productos y compañías. Hace 20 años, Internet se usaba principalmente como herramienta para buscar información. En los últimos 10 años hemos vivido una nueva forma de uso de Internet, donde todo se ha convertido en social, transaccional y móvil. ¿QUÉ SERÁ LO SIGUIENTE? Internet of Things. El número de cosas conectadas a internet sobrepasó en 2008 el número de habitantes del planeta. Se estima que habrá 50.000 millones de dispositivos conectados en 2020. CIFRAS Según un estudio de CISCO, solo este año el volumen de negocio de las cosas conectadas a internet ascenderá a 475.000 millones de euros. El IoT representaría un negocio mundial de 10.900 billones de euros en 5 años por la mayor productividad, ahorro de costes y nuevos mercados para las empresas.
  6. 6. INTRODUCCIÓN AL IOT POR QUÉ AHORA Ahora convergen múltiples factores: a. Popularización de placas de HW libre b. Abaratamiento de sensores c. Mejora comunicaciones d. Plataformas IoT
  7. 7. INTRODUCCIÓN AL IOT EJEMPLOS extraídos Baby check de postscapes.com Recordatorio pastillas Pastillas inteligentes Tracking deportivo Vigilancia no intrusiva Termostatos inteligentes Tracking de objetos (perdidos) Enchufes conectados Domótica
  8. 8. INTRODUCCIÓN AL IOT CASOS DE USO INDUSTRIALES SMART CITY SMART ENERGY SMART OIL & GAS SMART AGRICULTURE SMART BUILDINGS SMART RETAIL SMART BANKING SMART CONSUMER PRODUCTS SMART LOGISTICS
  9. 9. INTRODUCCIÓN AL IOT TENDENCIAS Y LOCURAS Good night lamp (kickstarter) L8 smartlight (kickstarter) Smart egg container @domokunM2M
  10. 10. INTRODUCCIÓN AL IOT PASOS A SEGUIR Una cosa (thing) Dotarlo de electrónica Conectarlo
  11. 11. INTRODUCCIÓN AL IOT HOMENAJE A LOS DEVELOPERS
  12. 12. CONSTRUYENDO UN PROYECTO DE IOT 1. INTRODUCCIÓN AL IOT 2. CONSTRUYENDO UN PROYECTO DE IOT 3. DISPOSITIVOS 4. PLATAFORMA 5. FRONTEND 6. INTEGRACIÓN 7. DEMOS
  13. 13. CONSTRUYENDO UN PROYECTO DE IOT PROJECT STACK FRONTEND Internet PLATFORM CUSTOM IT SYSTEMS PRESENTATION (MONITOR & REPORT) APPLICATION (DB & MIDDLEWARE & RULE ENGINE) SENSORS & ACTUATORS Connectivity Internet (THINGS) HARDWARE
  14. 14. CONSTRUYENDO UN PROYECTO DE IOT HTTPS REST Webservices Zigbee / Radio HTTP 3G / Ethernet HTTP 3G / Ethernet HTTP 3G / Ethernet HTTP 3G / Ethernet Zigbee / Radio Zigbee / Radio REST API Gateway RS 485 RS 485 Gateway RS 485 Gateway Gateway BIG DATA STORAGE BUSINESS RULES REST API PROJECT & DEVICE MANAGEMENT EVENT PROCESSING HTTPS PUSH/PULL Webservices Custom IT Servers Custom Dashboard & control panel Custom Reporting & data download Users Users CONTROL PANEL SECURITY CONNECTED DEVICES & PRODUCTS INTEGRATION HTTPS Web interface Custom interface FRONTEND LOGS & DEBUG EXTERNAL COMMUNICATION MODULE HTTP API HTTP API HTTP API Other APIs EXTERNAL APIS
  15. 15. CONSTRUYENDO UN PROYECTO DE IOT COMPLEJO O POTENTE? PROPONGO UNA VUELTA RÁPIDA POR LOS ELEMENTOS DE UN PROYECTO DE INTERNET DE LAS COSAS SIGUIENDO UN EJEMPLO SMART PARKING (CASO DE USO DE UNA SMART CITY)
  16. 16. CONSTRUYENDO UN PROYECTO DE IOT DISPOSITIVOS Tienen sensores acptando información en bruto. Ej: Detector magnético de parking Tienen actuadores para controlar cosas. Ej: Panel LED de señalización en las calles Tienen conectividad a Internet. Ej: Wifi, ethernet o un modem 3g integrado PLATAFORMA Almacena la información en bruto: BD que puede ser consultada para análisis de BI Contiene y ejecuta toda la lógica de la aplicación: reglas, alarmas, etc. Proporciona la gestión de dispositivos y su software. Ej: provisión de dispositivos, habilitar o deshabilitar dispositivos, cambiar su firmware, etc. FRONTEND Para hacer una aplicación usable, el frontend proporciona la interfaz con el usuario final. Ej: un panel de control personalizado, dashboard, informes, etc. INTEGRACIÓN Para proporcionar el verdadero potencial de la conectividad a Internet la plataforma se integra con otros sistemas de información haciendo PUSH o PULL hacia o desde CRMs, ERPs o cualquier API HTTP disponible. Ej: IOC de IBM, Dropbox, Zoho, Twitter, etc.
  17. 17. CONSTRUYENDO UN PROYECTO DE IOT 1. INTRODUCCIÓN AL IOT 2. CONSTRUYENDO UN PROYECTO DE IOT 3. DISPOSITIVOS 4. PLATAFORMA 5. FRONTEND 6. INTEGRACIÓN 7. DEMOS
  18. 18. DISPOSITIVOS SENSORES & ACTUADORES Los sensores toman información en bruto que lee un dispositivo. Pueden medir temperatura, presencia, viento, campos magnéticos, flujos de líquidos, calidad del aire, propiedades de los líquidos, vibraciones, posiciones geográficas, altitud, presión y un largo etc. Los actuadores permiten la interacción con el mundo físico. Pueden abrir puertas, mostrar mensajes, layencender luces, enviar señales, controlar un flujo de líquidos, controlar el aire acondicionado, encender y apagar motores, etc. CONECTIVIDAD En los proyectos de IoT los dispositivos se conectan a Internet para interactuar. Conectividad autónoma (Standalone) Modems 3G / GPRS embebidos en el dispositivo Dispositivo + Pasarela Comunicación dispositivo-pasarela serie (ej. RS232 or RS485) o radio (ej. 868MHz) Red de sensores + Pasarela Comiunicación local por WIFI o ethernet entre dispositivos y pasarela. COMMUNICATION PROTOCOL Los dispositivos interactúan con Carriots con un protocolo estándar HTTP / HTTPS en la capa de Internet y JSON o XML en la capa de aplicación (REST API) Zigbee HTTP 3G / Ethernet HTTP 3G / Ethernet Gateway RS 485 Gateway
  19. 19. DISPOSITIVOS EJEMPLO DE ENVÍO DE TRAMA: información de plaza de parking HTTP request POST /streams HTTP/1.1! Host: api.carriots.com! Accept: application/json! User-Agent: place_524@smartparking! Content-Type: application/json! carriots.apikey:98346673a637...5a0d83045425407ab4! Content-Length: 182! Connection: close! ! Data (PAYLOAD) {! "protocol":"v2",! "at":"now",! "device":"place_524@smartparking",! "data":{"parking":"on"},! "checksum":"2c0766329b4d4b3beb08...97ae7b7de2160be"! } 1: HTTP request Validación por checksum (HMAC) DEVICE REST API 2: REST API response REST API URL (POST request) JSON FORMAT SECURITY (APIKEY) Carriots automatic data timestamping Dispositivo (Apikey debe tener permiso) La información a mandar
  20. 20. CONSTRUYENDO UN PROYECTO DE IOT 1. INTRODUCCIÓN AL IOT 2. CONSTRUYENDO UN PROYECTO DE IOT 3. DISPOSITIVOS 4. PLATAFORMA 5. FRONTEND 6. INTEGRACIÓN 7. DEMOS
  21. 21. PLATAFORMA API REST Siguiendo un estándarampliamente adoptado en Internet, Carriots implementa una API REST sobre HTTPS para: • Recibir cantidades masivas de datos de los dispositivos. • Interactuar con todas las entidades de Carriots para construir paneles de control personalizados, dasboards y e informes Ej: Sensores de parking envían su estado (libre u ocupado) a Carriots con una simple petición HTTP. Un panel de control personalizado usa la API REST para gestionar dispositivos. ALMACENAMIENTO BIG DATA Grandes cantidades de datos se almacenan en una arquitectura de big data con estructura schemaless. Proporciona a los proyectos de IoT la flexibilidad de gestionar datos hetereogéneos de diferentes dispositivos. Ej: Temperatura, posición geografica, estado de una plaza de parking, etc. GESTIÓN DE DISPOSITIVOS Y PROYECTOS Para cubrir cualquier requisito de un proyecto Carriots propone una jerarquía lista para usar y de uso flexible para la complejidad de cada caso Actualización de firmware y configuración remota de dispositivos también disponibles. Ej: Ajustar la periodicidad del muestreo de los sensores o especificar un mensaje por defecto en un panel de señalización. REST API BIG DATA STORAGE BUSINESS RULES REST API PROJECT & DEVICE MANAGEMENT EVENT PROCESSING CONTROL PANEL SECURITY LOGS & DEBUG EXTERNAL COMMUNICATION MODULE
  22. 22. PLATAFORMA LÓGICA DE NEGOCIO Y EVENTOS La lógica del proyecto de IoT se aloja y se ejecuta en la plataforma. Scripts de Groovy se ejecutan (aislados y securizados) en el motor SDK y se lanzan en base a eventos tratados con una aproximación tipo if-then-else. Desde scripts sencillos a complejas reglas. Ej: If parking_sensor=“ocupado” then parking_area.plazas -1. If parking_area.plazas=0 then display.mensaje=“Parking lleno” SEGURIDAD En todos los proyectos IoT la seguridad debe formar parte de su diseño. La aproximación de Carriots a este tema: • Apikeys definen privilegios y visibilidad. • HTTPS para cifrar conversaciones con la API REST. • HMAC hash y contraseñas pre-compartidas para firmar el mensaje. • Cifrado personalizado o medidas adicionales de seguridad en el código de los eventos. LOGS & DEBUG Mensajes de Log (accesibles desde el panel de control) y una consola para debug console necesarios para facilitar el desarrollo. CONTROL PANEL El panel de control es la interfaz web para desarolladores de proyectos IoT con Carriots. MÓDULO DE COMUNICACIÓN Enviar emails o SMS, interactuar con otros sistemas o APIs se realiza con un módulo específico para garantizar la seguridad y el rendimiento. REST API BIG DATA STORAGE BUSINESS RULES REST API PROJECT & DEVICE MANAGEMENT EVENT PROCESSING CONTROL PANEL SECURITY LOGS & DEBUG EXTERNAL COMMUNICATION MODULE
  23. 23. PLATAFORMA EJEMPLO: Lógica de Groovy ejecutada al recibir un dato de plaza de parking // Libraries! import com.carriots.sdk.Device;! import com.carriots.sdk.utils.BasicHttp;! ! // Free places counter update! def device = Device.find('ParkingControl@smartparking');! def places = new Integer(device.device_properties.FreePlaces);! device.device_properties.FreePlaces=places-1;! device.update();! !! SDK LIBRARIES IMPORT DATA BASE ACCESS // Place update! def place = Device.find(context.device);! place.device_properties['free']='no';! place.update();! ! // Display location ! def led = Device.find('LedDisplay-12@smartparking');! def address = led.device_properties.address; ! def token = led.device_properties.token;! ! // Display update! def basicHttp = new BasicHttp();! basicHttp.url = "http://"+address+"/message";! basicHttp.params=["text":"Free places: "+device.device_properties.FreePlaces, "token":token];! basicHttp.send();! CUSTOM PROPERTIES MANAGEMENT CARRIOTS -> DEVICE COMMUNICATION IP address stored as device property
  24. 24. PLATAFORMA APROXIMACIÓN IF-THEN-ELSE SCRIPTS DE GROOVY PANTALLAZO DEL PANEL DE CONTROL DE CARRIOTS EJEMPLO DE CREACIÓN DE LISTENER EVENTO QUE DESENCADENA LA LÓGICA REGLAS PREDEFINIDAS ENTIDAD VIGILADA
  25. 25. CONSTRUYENDO UN PROYECTO DE IOT 1. INTRODUCCIÓN AL IOT 2. CONSTRUYENDO UN PROYECTO DE IOT 3. DISPOSITIVOS 4. PLATAFORMA 5. FRONTEND 6. INTEGRACIÓN 7. DEMOS
  26. 26. FRONTEND PANEL DE CONTROL DE CARRIOTS El panel de control proporcionado por Carriots es la primera herramienta necesaria para la creación de proyectos IoT. Desde gestionar los detalles del proyecto hasta la depuración y construcción de toda la lógica del proyecto. Ej: Definir las zonas de parking, definir los mensajes de los paneles de señalización, etc. FORNTENDS PERSONALIZADOS Paneles de control personalizados, apps para móviles, widgets, etc. Lo que realmente quiere ver el usuario final de un proyecto IoT es la simplicidad de uso, abstrayéndose de la complejidad. Ej: Mapas persoanlizados de las plazas de parking, gráficas de disponibilidad, gestión remota del panel led, una REST API propia, etc. MONITORIZACIÓN Herramientas y técnicas disponibles para la monitorización: • Pooling de los datos de la API REST. • Descarga de datos en fichero • Gráficas personalizadas de Carriots • PUSH de datos basado en eventos HTTPS REST Webservices REST API Custom Dashboard & control panel Custom Reporting & data download Users FRONTEND CONTROL PANEL HTTPS Web interface
  27. 27. CONSTRUYENDO UN PROYECTO DE IOT 1. INTRODUCCIÓN AL IOT 2. CONSTRUYENDO UN PROYECTO DE IOT 3. DISPOSITIVOS 4. PLATAFORMA 5. FRONTEND 6. INTEGRACIÓN 7. DEMOS
  28. 28. INTEGRACIÓN SISTEMAS EXTERNOS Para destapar el verdadero potencial de los proyectos IoT la integración es una pieza fundamental. Mediante la API REST de Carriots (data PULL), PUSH de datos personalizados o peticiones HTTP/s (RESTful) o sockets. Ej: ERP corporativos, Zoho CRM, ArcGIS, data warehouses, IBM’s Intelligent Operation Center, APIs de predicción meteorológica, bases de datos externas, etc. MECANISMOS YA INTEGRADOS Mecanismos accesibles desde el motor SDK: • Dropbox • Twitter • Mailing • SMS internacionales • Sockets REST API HTTPS PUSH/PULL Webservices Users INTEGRATION Custom interface Custom IT Servers EXTERNAL APIS EXTERNAL COMMUNICATION MODULE Other APIs HTTP API HTTP API HTTP API
  29. 29. CONSTRUYENDO UN PROYECTO DE IOT 1. INTRODUCCIÓN AL IOT 2. CONSTRUYENDO UN PROYECTO DE IOT 3. DISPOSITIVOS 4. PLATAFORMA 5. FRONTEND 6. INTEGRACIÓN 7. DEMOS
  30. 30. DEMOS NUESTRA SMART CITY BIG RED BUTTON
  31. 31. INTRODUCCIÓN AL INTERNET DE LAS COSAS CONSTRUYENDO UN PROYECTO DE IOT Alvaro Everlet alvaro.everlet@carriots.com @aeverlet Javier Pastor javier.pastor@carriots.com @javipstor Nov 2013

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