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Arquitectura de nuestra solución
Nuestra propuesta de solución al reto planteado por MinTransporte se compone por la siguiente arquitectura de red:
Dispositivos: Hardware de diseño específico fabricado por Colbits. Dentro de su diseño electrónico cuenta con hardware específico para cumplir:
Geolocalización del vehículo
Conexión Bluetooth 5.0 (Bluetooth Low Energy) a través de una aplicación móvil para propósitos de configuración local del nodo, ingreso de información (p.ej tipo de carga), visualización de información del vehículo en tiempo real, ajuste de alarmas, entre otras.
Adquisición de datos (velocidad) de los sensores del vehículo, utilizando la interface OBDII.
Interface de comunicación LoRa.
Alimentación desde el vehículo y soporte de una batería recargable de respaldo.
Red IoT: Cada dispositivo recolecta y envía la información por un enlace LoRa hacia Gateways LoRa Colbits, del cual Colbits tiene patente. Los datos van cifrados con seguridad AES 128.
Cloud: Los siguientes servicios se encuentran alojados en una instancia EC2 de Amazon Web Services:
Servidor LoRaWAN: Los Gateways LoRa procesan, adecuan y transportan la información recibida por los dispositivos, vía protocolo MQTT, hacia el servidor LoRa instalado en el servidor de Colbits. Este servidor se encarga de gestionar la red e integrar un API para adquisición de datos.
Backend: Se integra los datos del servidor LoRa mediante una API. Se analiza, modela y almacena la información recopilada de cada nodo. Además, se formula otra API con la finalidad de consumir los servicios desde el Frontend. Cabe notar que los datos pueden ser liberados, para terceros, mediante la API formulada. De igual forma, si se considera necesario, se podría consumir APIs de tercero para agregar información pertinente a la solución.
Frontend: Permite la visualización y gestión de los nodos finales.
¿Cómo funciona el nodo IoT en cada camión?
El nodo IoT periódicamente (personalizable) realiza lecturas de los sensores del vehículo. Estas lecturas son acumuladas durante un periodo de tiempo, luego se calcula el promedio y pico máximo de las lecturas para ser reportados hacia el servidor. Además, dentro de la información enviada periódicamente, se encuentra el tipo de carga ingresado por la aplicación móvil.
Oferta de valor:
Toda la arquitectura planteada con anterioridad es Open-source, lo que evita cargos por pagos de licenciamiento. La solución propuesta no es invasiva dado que hace uso de los protocolos estándares que la industria automotriz implementa a través del conector ODB2. Diseño, fabricación y personalización con soporte local. Posibilidad de modularidad entre tecnologías LoRaWAN y LTE. Bajo consumo energético, empleando la especificación LoRaWAN y diseño de hardware orientado al bajo consumo. Recolección de información adicional de interés: acelerómetro para detectar frenadas bruscas, giroscopio para detectar volcaduras, GPS para reportar su geolocalización, temperatura de la cabina, entre otras. Se manejan varios niveles de seguridad como cifrado: AES 128, seguridad TLS entre servicios, formato de tramas específicas.
Visítanos:
http://colbits.com/retolab-mintransporte
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| RetoLAB | Reto Ministerio de Transporte - APPS.CO-MinTIC año 2020 |
