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Ingeniería en Electrónica

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Browsing Ingeniería en Electrónica by Author "Cesar Alberto Hernández Morazán"

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    Aplicación del protocolo MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) para monitoreo y recolección de datos para aplicaciones IoT (Internet of Things) basado en ESP32
    (Universidad Tecnológica Centroamericana UNITEC, 2025-06-05) Cesar Alberto Hernández Morazán; Kario Alexander Villafranca Reyes
    La conexión a internet de todo tipo de dispositivo electrónicos a día de hoy avanza a pasos agigantados, a esta conexión de dispositivos a internet la conocemos como el internet de las cosas, gracias a esto se pueden tener dispositivos de control y monitorización tales como sensores, actuadores, dispositivos electromecánicos, hasta dispositivos para la industria y dispositivos personales, estas tecnologías han creado nuevas áreas de desarrollo e implementación como la domótica, ha mejorado la automatización de procesos a distancia, y es utilizada en sectores como industrias de alimentos, industrias textiles, en automóviles, en dispositivos de telecomunicaciones, etc. En este proyecto se detalla como montar y utilizar un dispositivo para el internet de las cosas, comenzando con un dispositivo donde se puede monitorear la humedad y temperatura a distancia o en el hogar, hasta un dispositivo de monitoreo de gas natural y de fugas pudiendo ser aplicado a una industria, como también la aplicación de un sensor electrónico que se activa al detectar una llama por medio de un fotodiodo que puede servir en caso detectarse un incendio en cualquier área ya que al detectar dicho fenómeno estos enviaran por medio del patrón de publicación/suscripción del protocolo MQTT un tópico con una carga útil, un mensaje, el cual al estar debidamente programado donde otros sistemas pueden recibir estos datos al estar suscritos al tópico y así poder activar alarmas o dispositivos de protección para evitar daños. Para el desarrollo de este sistema de monitoreo y recolección de datos se implementó la placa de desarrollo ESP32 desarrollada por Espressif la cual es ideal para el montaje de este tipo de sistemas debido a que cuenta con la posibilidad de conexión a internet gracias a su modulo WiFi integrado y por su bajo costo en comparación con otras placas de desarrollo. El protocolo MQTT se implementó en este proyecto gracias a que es un protocolo fácil de utilizar e implementar, cabe destacar que debido a esto se ha convertido en un estándar ISO para la comunicación entre maquinas mediante el internet de las cosas, este utiliza la conexión mediante TCP/IP, por lo cual cada dispositivo conectado a un broker MQTT podrá ser identificado debido a una dirección IP. II OASIS lo describe como el protocolo MQTT diseñado como un transporte de mensajería de publicación/suscripción extremadamente ligera que es ideal para conectar dispositivos remotos con un espacio de código pequeño y un ancho de banda de red mínimo. Este protocolo de comunicación para IoT actualmente es utilizado por casi todos los sectores comerciales e industriales, algunos de los más reconocidos por esto son IBM, Amazon, Facebook y Microsoft. El proyecto realizado cuenta con una gran flexibilidad de implementación debido a que se pueden agregar cualquier tipo de sensores para el monitoreo o dispositivos de activación, todo esto gracias a la programación en la placa ESP32 y la configuración del mismo, el broker tomado para este proyecto es CloudMQTT pudiendo ser utilizado cualquier otro, pero por su precio mensual de 5$ se cuenta con los mismo elementos que cualquier otro broker, donde la única ventaja en otros con pagos más elevados es la integración de paneles de monitoreo personalizados, para esto se utilizó a la aplicación gratuita para smartphones “IoT MQTT panel” la cual permite poder crear paneles de monitoreo de los sensores y datos recibidos.