Modular IoT

Abstract

1r Premi TIC Bages 2021

En l'actualitat, el mercat de l'IoT està fragmentat en multitud de proveïdors que, generalment, imposen als usuaris l'ús de les seves solucions privatives per tal d'interactuar amb els seus dispositius. Per altra banda, els usuaris també poden desenvolupar el seu propi sistema per tal de tenir un control total. Aquesta última opció és complicada d'implementar, ja que requereix coneixements i habilitats avançades en un ampli ventall de temaris.

Aquest projecte ofereix als usuaris una solució que els permet crear els seus propis dispositius IoT sense haver de conèixer o entendre els detalls d'implementació de baix nivell. Ho aconsegueix proporcionant un dispositiu modular amb diferents mòduls sensors i actuadors que es poden connectar a una unitat central. El resultat és la possibilitat de crear qualsevol classe de dispositiu que l'usuari necessiti i, al mateix temps, reduir el cost de la solució gràcies a l'aprofitament de diversos components. S'han creat tres mòduls que mostren que el sistema és capaç de complir qualsevol requeriment futur. Una unitat central exposa aquests mòduls i es comunica amb una infraestructura al núvol utilitzant l'estàndard Open Connectivity Foundation. D'aquesta manera, qualsevol servidor o aplicació que implementi l'estàndard pot interactuar fàcilment amb el dispositiu. A més a més, per tal de permetre un nombre virtualment infinit de combinacions de mòduls, s'ha desenvolupat un sistema que genera automàticament el firmware requerit per cada dispositiu i els actualitza utilitzant actualitzacions over-the-air.

Currently, the IoT market is fragmented by different IoT providers, which force users to use their proprietary solutions to interact with their devices. However, the user has the option of creating a custom device in order to have full control, but this requires advanced knowledge and skills of multiple subjects which are not easily obtained. This project offers a solution for users to create their own IoT devices without having to understand the low level implementation details. It does so by providing a modular device with multiple sensor and actuator modules that can be used by just connecting them to a central unit. This allows for the creation of nearly any type of device that the user might want to use, while at the same time reducing the cost by sharing several components. The project implements three modules which demonstrate that the system is capable of working with any future requirement. A central unit is then able to communicate and expose these modules to a cloud infrastructure by using the Open Connectivity Foundation Standards. Consequently, any server or client application implementing the standard is able to interact easily with the device. Furthermore, in order to support a virtually infinite number of combinations of modules a system has been developed to automatically generate the specific firmware for each device and update them using over-the-air updates.

Award-winning