Diseño y construcción de una plataforma IoT

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE TECÁMAC

DIVISIÓN DE ELECTROMECÁNICA INDUSTRIAL

INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

TSU EN MECATRÓNICA ÁREA AUTOMATIZACIÓN

“Diseño y construcción de una plataforma IoT”

REPORTE TÉCNICO DE ESTADÍA PROFESIONAL

PRESENTA):

RODRIGUEZ REYES LUIS

ASESORES:

ACADÉMICO: M.T.I LUIS GEOVANI CHÁVEZ ESCALANTE

INDUSTRIAL: MTRO. ARMANDO RAMÍREZ GARCÍA

EMPRESA/INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE TECÁMAC

GENERACIÓN: SEPTIEMBRE-2019-AGOSTO-2021

TECÁMAC, EDO. DE   MÉXICO, SEPTIEMBRE 2021

CARTA DE AUTORIZACION DE DIGITALIZACION DEL REPORTE TECNICO

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CARTA DE TERMINO

DEDICATORIAS…

Quiero agradecer a la Universidad Tecnológica de Tecámac, por todos los conocimientos y experiencias obtenidas en las aulas gracias a su increíble plan de estudios, doy las gracias a los excelentes profesores que me impartieron clases durante mi formación profesional dentro de esta institución, la mayoría de ellos fueron exigentes y fue gracias a eso que logre aprender mucho más de lo esperado, en especial quiero dar las gracias al MTRO. Luis Geovani Chavez Escalante por la oportunidad de aprendizaje brindada, gracias por asignarme un proyecto de investigación tan complejo pero a la vez tan interesante.

También agradezco a mis padres y a mis amigos por todo el apoyo brindado, tanto económicamente como emocionalmente, si no fuera por ellos yo no estaría aquí.

INDICE GENERAL

RESUMEN        VII

ABSTRACT        VIII

INTRODUCCIÓN        1

CAPÍTULO I. METODOLOGÍA        2

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA        3

1.2 JUSTIFICACIÓN        3

1.3 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES        4

1.4 OBJETIVOS        5

1.4.1 Objetivo General        5

1.4.2 Objetivos Específicos        5

1.5 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN        6

1.6 MARCO TEÓRICO, HISTÓRICO O REFERENCIAL        7

1.6.1. ¿Qué es una plataforma IoT?        7

1.6.2. ¿Cómo funciona IoT?        7

1.6.3 Propiedades de una plataforma IoT        7

1.6.3. Aplicaciones de la tecnología IoT        9

1.6.4. Ventajas y desventajas de IoT        10

CAPITULO II. GENERALIDADES DE LA EMPRESA        12

2.1. ANTECEDENTES HISTÓRICOS DE LA EMPRESA        13

2.2. MISIÓN        14

2.3. VISIÓN        14

2.4. UBICACIÓN        14

2.5. GIRO        14

CAPITULO III        15

IOT PROTOCOLOS Y ESTANDARES        15

3.1. INFRAESTRUCTURA        16

3.2. PROTOCOLOS        17

3.2.1. HTTP        17

3.2.2. MQTT        18

3.2.2.1. MENSAJES        19

3.2.2.2. QoS (Quality of Service)        20

3.2.2.3. PUBLISH        20

3.2.2.4. LAST WILL TESTAMENT (LWT)        21

3.2.2.5. RETAINED MESSAGE        21

3.2.3. Web Socket        22

3.2.4. CoAP        23

CAPÍTULO IV.        25

SERVIDORES AWS        25

4.1 SERVICIOS EN LA NUBE        26

4.2. SECURITY GROUP        27

CAPÍTULO V.        30

BROKER EMQX        30

4.1. EMQX        31

4.2. INSTALACIÓN DE EMQX        32

CAPITULO VI.        38

INTEGRACION DE LA PLATAFORMA DOCKER        38

6.1. DOCKER        39

6.2. INSTALACIÓN DE DOCKER DESKTOP        40

CAPITULO VII.        42

CAPITULO VIII.        43

CAPITULO IX.        44

CAPITULO X. RESULTADOS, RECOMENDACIONES, Y CONCLUSIONES        45

10.1 RECOMENDACIONES        46

10.2 IMPLANTACIÓN        46

10.3 PRUEBAS TECNICAS        46

CONCLUSIONES        47

GLOSARIO        48

REFERENCIAS (BIBLIOGRAFÍA)        49

ANEXOS        50

RESUMEN

ABSTRACT

INTRODUCCIÓN

En la actualidad todo está conectado a internet, esto nos trae muchos beneficios como tener infinidad de cosas al alcance de un solo click en nuestro dispositivo conectado a una red WiFi, pero esto a la vez genera el problema de quererlo realizar todo desde nuestro dispositivo como apagar las luces de la cocina sin necesidad de desplazarme hacia allá, ajustar el aire acondicionado desde la cama, monitorear cámaras de seguridad mediante un Smartphone, controlar una máquina que está operando en otro lugar del mundo, etc. Y esto se realiza a través de la tecnología IoT (Internet of Things) existen muchas plataformas encargadas de hacer esto controlar dispositivos conectados a internet, pero muchas de ellas son ineficientes por sus limitaciones en cuanto a pago por la licencia y debido a su complejidad.  

CAPÍTULO I. METODOLOGÍA

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En ocasiones las empresas requieren recopilar, gestionar y analizar grandes cantidades de datos. Pero los sistemas de automatización están instalados están limitados para la manipulación de esta gran cantidad de datos provocando el no conocer las tendencias y predicción del comportamiento de los procesos automáticos lo cual evitaría paros por fallos en la maquinaria. También se requiere controlar y monitoriar procesos desde lugares remotos y no se cuenta con un bróker especifico para realizar esta tarea.

1.2 JUSTIFICACIÓN

Configurar y programar una plataforma IoT que permita a las empresas recopilar, gestionar y analizar grandes cantidades de datos. Esto facilita la predicción de preferencias y tendencias. De este modo, se diseñan productos y servicios personalizados con valor añadido. Además de poder monitoriar y controlar procesos a larga distancia.

1.3 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

1.4 OBJETIVOS

1.4.1 Objetivo General

Programar y configurar plataforma IoT en la nube mediante la integración de diversas tecnologías para el control y monitoreo de variables de proceso de forma remota y la recopilación, análisis de datos.

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