Diseño e Implementación de un Gateway IoT Multiprotocolo

En los próximos años se espera la interconexión de una gran cantidad de dispositivos lo cual conllevará a una nueva forma de interacción entre el mundo real y el virtual. En este prometedor escenario, conocido como el Internet de las Cosas (IoT), se espera que diferentes objetos, tal como sensores, robots industriales, automóviles, electrodomésticos, entre otros, estén conectados continuamente a Internet. Uno de los principales retos que impone el Internet de las Cosas es la interconexión de dispositivos con características heterogéneas principalmente en términos de las capacidades de comunicación de los dispositivos y los protocolos de red utilizados. Es por esto que, el modelo de interconexión de los diferentes dispositivos involucra un dispositivo intermediario conocido como Gateway. Este gateway sirve como elemento centralizado para la gestión de los dispositivos que conforman una aplicación IoT. Además, resulta esencial para la transmisión de la información a Internet. Esto último se ha convertido en una tarea esencial, principalmente si se tiene en cuenta que muchos dispositivos diseñados para el desarrollo de IoT no contemplan la utilización de las interfaces Ethernet o Wifi, ni la pila de protocolos TCP/IP. En este artículo se describe la implementación de un gateway IoT que permite el intercambio de datos a través de diferentes tecnologías inalámbricas y el reenvío de dichos datos a Internet. El gateway propuesto incorpora importantes ventajas como: la interconectividad con diferentes protocolos; permite la configuración remota de nodos inalámbricos para la gestión de sensores y actuadores; utiliza un algoritmo flexible para traducir los datos obtenidos por los sensores a un formato uniforme para la transmisión hacia un servidor en la nube; utiliza el protocolo MQTT, el cual permite la difusión de datos de forma simple para minimizar los recursos utilizados del gateway. Con el fin de demostrar el funcionamiento del gateway desarrollado, se implementó una prueba de concepto compuesta por 2 nodos inalámbricos encargados de sensar 6 variables ambientales y transmitiendo dichos datos al gateway a través de diferentes protocolos de comunicación. Los resultados presentados muestran la transmisión de la información de manera simultánea, desde los nodos inalámbricos remotos hacia el gateway. Además, se presentan métricas sobre el consumo de energía en los diferentes dispositivos que componen el escenario desarrollado.