{"id":1909,"date":"2016-07-19T15:38:17","date_gmt":"2016-07-19T14:38:17","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ccapitalia.net\/?p=1909"},"modified":"2024-03-25T18:48:29","modified_gmt":"2024-03-25T17:48:29","slug":"pasarela-iot-de-telefonica-globalrider","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccapitalia.net\/?p=1909","title":{"rendered":"Pasarela IoT de Telef\u00f3nica Globalrider"},"content":{"rendered":"

Adolfo Garc\u00eda Yag\u00fce<\/a> | Afrontar el desarrollo y fabricaci\u00f3n -en menos de 4 meses- de un dispositivo IoT en el que se integran 20 sensores es un peque\u00f1o reto. Si a este desaf\u00edo a\u00f1adimos la necesidad de que este elemento satisfaga los exigentes requerimientos que supone dar una vuelta al mundo sobre una moto de trail<\/em>, rozamos la proeza. En este art\u00edculo queremos compartir con vosotros las claves de dise\u00f1o que han hecho posible la conexi\u00f3n de la moto de Hugo Scagnetti.<\/p>\n

Potencia y capacidad de proceso<\/strong>
\nAnte el reto de Telef\u00f3nica Globalrider<\/a>, el primer paso fue seleccionar un n\u00facleo de proceso lo suficientemente potente para absorber el caudal de datos y contenidos multimedia que se generar\u00edan a lo largo de 37.000 kil\u00f3metros. Este micro tambi\u00e9n ten\u00eda que ser capaz de gestionar \u201cholgadamente\u201d los sensores y l\u00edneas de comunicaci\u00f3n que de \u00e9l dependen. Por \u00faltimo, la plataforma elegida, nos ten\u00eda que ofrecer un marco sencillo y flexible para poder desarrollar diferentes aplicaciones software. Estas y otras cuestiones han sido atajadas mediante el empleo de un SoC (System on chip)<\/em> E3845 de la firma Intel Corporation. Este chip es el hermano mayor de una familia de procesadores basados en Atom pensados para su uso en dispositivos m\u00f3viles y equipos IoT. El E3845 cuenta con cuatro n\u00facleos trabajando a una frecuencia de 1,91GHz. En \u00e9l tambi\u00e9n se integran los perif\u00e9ricos auxiliares para la gesti\u00f3n de entradas y salidas, gesti\u00f3n de memoria y tratamiento de v\u00eddeo. Es una peque\u00f1a bestia que nos aporta capacidad de proceso facilitando el objetivo de hacer inteligente a la moto.<\/p>\n

\"Globalrider<\/a><\/p>\n

Por poner un ejemplo de la inteligencia de la Pasarela IoT cabe destacar el an\u00e1lisis en tiempo real que hace de la velocidad e inclinaci\u00f3n de la moto para predecir accidentes. Es decir, si la Pasarela identifica un patr\u00f3n de ca\u00edda, nos enviar\u00e1 un mensaje de alta prioridad alert\u00e1ndonos de un accidente inminente. Otro signo de inteligencia y capacidad es el tratamiento que se hace de todos los datos que captan los sensores, aplicando a cada dato muestreado una referencia temporal y posici\u00f3n GPS. Por \u00faltimo, es importante recordar, el importante esfuerzo de proceso que supone la adquisici\u00f3n de v\u00eddeos y fotos, su transcodificaci\u00f3n, y posterior env\u00edo a trav\u00e9s de redes de telefon\u00eda m\u00f3vil de baja capacidad.<\/p>\n

Como hemos dicho, el SoC Intel E3845 forma parte de una familia que integra como n\u00facleo el microprocesador Atom. Como no pod\u00eda ser de otra forma, este micro es heredero de la arquitectura x86 de Intel lo que facilita enormemente la portabilidad de desarrollos software previos. TELNET<\/a>, como miembro de la IoT Solutions Alliance<\/em> de Intel, ya fabrica y comercializa otras Pasarelas IoT para aplicaciones Industriales y Hogar Digital. Para ambos casos hemos recurrido al Atom E3815, menos potente pero 100% compatible a nivel software e incluso huella de pines.<\/p>\n

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Arquitectura Software<\/strong>
\nLos mayores quebraderos de cabeza de un sistema embebido est\u00e1n relacionados con el software, concretamente con el sistema operativo y los controladores o drivers. Si no se tiene pleno control sobre todo lo que est\u00e1 \u201ccorriendo\u201d dentro de un sistema embebido, lo que en apariencia puede funcionarnos a la primera puede traicionarnos en cualquier momento y desencadenar una cat\u00e1strofe, sin mencionar inadvertidos agujeros de seguridad. Esta es una de las razones por la que en TELNET nos gusta armar nuestra propia distribuci\u00f3n de Linux a trav\u00e9s de Buildroot o Yocto.<\/p>\n

\"Globalrider<\/a><\/p>\n

Sobre el kernel<\/em> de la Pasarela IoT de Globalrider est\u00e1n ejecut\u00e1ndose seis gestores principales. Estos gestores administran agentes especializados en diferentes tareas: desde analizar la informaci\u00f3n que recogen los sensores hasta mantener la conectividad de Hugo o interactuar con la pasarela.<\/p>\n

El Gestor de Supervisi\u00f3n o Supervisor Manager<\/strong><\/em> se responsabiliza de la administraci\u00f3n del resto de Gestores y, a trav\u00e9s de \u00e9l, accedemos e interactuamos con la Pasarela. Este Gestor tiene competencia sobre el Display\u00a0<\/em> y los pulsadores de a bordo que representan la v\u00eda m\u00e1s c\u00f3moda y segura para interactuar con la Pasarela mientras la moto se encuentra en marcha. Tambi\u00e9n nos ofrece un interfaz Web para facilitar la configuraci\u00f3n avanzada desde un m\u00f3vil o tablet<\/em>. De igual manera este Gestor de Supervisi\u00f3n es la puerta de entrada remota a todo el sistema.<\/p>\n

GPS Manager tiene responsabilidad sobre la citada conexi\u00f3n para conocer el posicionamiento de la motocicleta en todo momento. Este Gestor tiene que entregar al resto de gestores (Supervisor, Sensor y Camera)<\/em> una referencia horaria UTC (Universal Time Coordinate)<\/em> junto con la posici\u00f3n de longitud, latitud y altitud. Esta informaci\u00f3n ser\u00e1 la referencia temporal y espacial que acompa\u00f1ar\u00e1 a los datos adquiridos por los sensores.<\/p>\n

Los datos recogidos a trav\u00e9s de los sensores son procesados por Sensor Manager<\/strong><\/em>. Dentro de este Gestor identificamos un agente especializado en cada sensor (bio, ambiental, giroscopio, aceler\u00f3metro, etc). Adem\u00e1s de los datos reportados por los propios sensores, tambi\u00e9n ser\u00e1 responsabilidad de este Gestor calcular la velocidad de la moto a partir de la informaci\u00f3n de posici\u00f3n GPS. Sobre todos los datos captados o calculados, Sensor Manager<\/em> estampar\u00e1 una marca de tiempo y localizaci\u00f3n para \u201cposicionar\u201d cada muestra.\u00a0 Otra de las atribuciones de este Gestor tiene que ver con el an\u00e1lisis en tiempo real de los datos recogidos. Como coment\u00e1bamos anteriormente, la Pasarela IoT de Globalrider dispone de un motor de reglas o pol\u00edticas que nos permite identificar un patr\u00f3n y desencadenar una alerta ante la inminencia de un accidente o cualquier otro evento. Por \u00faltimo Sensor Manager es el responsable de empaquetar los datos recogidos en archivos CSV (comma-separated values)<\/em> para su posterior env\u00edo.<\/p>\n

\"Globalrider<\/a><\/p>\n

La naturaleza de los contenidos recogidos a trav\u00e9s de la c\u00e1mara de aventura nos oblig\u00f3 a programar un gestor espec\u00edfico para la gesti\u00f3n de la c\u00e1mara y el tratamiento de fotos y v\u00eddeos: Camera Manager<\/strong><\/em>. En primera instancia este Gestor, a trav\u00e9s del Camera Agent<\/em>, se encarga del control remoto de la c\u00e1mara. A continuaci\u00f3n, a los contenidos captados, se les aplica la marca de tiempo y posici\u00f3n que establece GPS Manager<\/em>. M\u00e1s tarde, gracias a Transcoding Agent<\/em>, podemos recodificar y comprimir los contenidos multimedia para adaptarlos al ancho de banda disponible. Con esta estrategia podr\u00edamos incluso recodificar para ofrecer un bitrate suficiente para hacer streaming<\/em> a trav\u00e9s de una conexi\u00f3n de bajo ancho de banda.\u00a0 Por \u00faltimo, dentro de Camera Manager<\/em> tambi\u00e9n hemos habilitado un agente denominado Secure Loop<\/em>. \u00c9ste, al entrar en servicio, funciona en modo bucle capturando peque\u00f1os fragmentos de v\u00eddeo y envi\u00e1ndolos inmediatamente a los servicios Cloud<\/em> de Telef\u00f3nica.<\/p>\n

Upload Manager<\/em><\/strong> es un repositorio temporal donde se van almacenando los archivos CSV generados en Sensor Manager<\/em> y los contenidos multimedia de Camera Manager<\/em>.\u00a0 Adem\u00e1s de esta atribuci\u00f3n de almacenamiento, Upload Manager<\/em> tambi\u00e9n se responsabiliza del correcto env\u00edo de todos los datos a trav\u00e9s de una conexi\u00f3n segura lo que significa que tiene, entre otros atributos, capacidad para detectar errores de transferencia, gestionar reintentos, env\u00edos parciales y cifrado. De igual forma, Upload Manager<\/em> es capaz de priorizar env\u00edos de alertas y v\u00eddeos de seguridad.<\/p>\n

Para finalizar, mediante WAN Manager<\/em><\/strong> se administra la conectividad de la Pasarela IoT. Este gestor tiene competencia sobre la conexi\u00f3n M2M Global de Telef\u00f3nica siendo capaz de conectarse a trav\u00e9s de cualquier tecnolog\u00eda y servicio de telefon\u00eda m\u00f3vil. Adem\u00e1s, este gestor de conexi\u00f3n WAN, es capaz de establecer conexiones de respaldo a trav\u00e9s de redes Wifi.<\/p>\n

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Puedes hacer el seguimiento de esta aventura en:<\/strong> telefonica.yamaha.globalrider.org<\/a><\/p>\n

[Descargar texto<\/a>]<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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