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• cesar augusto avila torres

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Practica de Laboratorio No 2: Sigfox y Atom (Noviembre 12 de 2019) Awazacko Awazacko Julián IEEE member  Abstract— In the practice below, the connection of a Pycom LoPy 4 module with a server on the network using sigfox and its graphic display in Thinger IO using the Atom compiler and in the Python programming language is shown.

parte de la adquisición y dando un valor predeterminado a los datos de, temperatura, humedad y luminosidad. II. OBJETIVOS A. Objetivo General

IndexTerms—Backend, Connectivity, Sigfox, Atom, Python, Internet, Pycom, Temperature, Humidity,Luminosity. Resumen— En la práctica de a continuación se muestra la conexión de un módulo Pycom LoPy 4 con un servidor en la red mediante sigfox y su visualización grafica en Thinger IO utilizando el compilador Atom y en lenguaje de programación Python.

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Realizar la conexión del módulo Pycom LoPy4 con la plataforma de IoT Sigfox

B. Objetivos Específicos  Probar la conectividad del módulo LoPy4 con Atom y Sigfox.

Palabras Clave— Backend, Conectividad, Sigfox, Atom, Pytom Internet, Pycom, Temperatura, Humedad, Luminosidad.

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Enlazar la plataforma de IoT (Sigfox) con la plataforma que presta los servicios de visualización (Thinger Io)

I. INTRODUCCIÓN

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Rastrear la ubicación del modulo y compararla con los datos arrojados por Sigfox y Thinger Io.

Sigfox es un protocolo de red de área amplia de muy baja potencia permitiendo a dispositivos remotos conectarse utilizando la tecnología de banda ultra estrecha, es un protocolo bidireccional lo que quiere decir que los mensajes se pueden enviar desde el dispositivo a sigfox o desde sigfox al dispositivo.

En diversas ocasiones surge la necesidad de monitorizar un sistema desde la comodidad del hogar o el trabajo ya que no se puede estar encima de dicho dispositivo, un ejemplo claro es cuando queremos monitorizar los datos de temperatura y humedad de un invernadero pero no tenemos la posibilidad de estar cerca a este, es por ello que existen distintos módulos como pycom LoPy4 que nos permiten enviar datos a través de internet a un servidor web, los modulos son fáciles de programar ya que el leguaje utilizado es Python, en este informe de laboratorio se observara como es el envio de datos desde un módulo pycom hasta la plataforma de IoT de sigfox saltando la

III. MARCO TEÓRICO Sigfox: Sigfox fue originariamente una empresa francesa fundada en 2009 por dos ingenieros apasionados por el estudio de las señales. Podemos catalogarla como la primera red IoT dedicada. Este servicio aporta soluciones al mundo de las M2M (comunicación de máquina a máquina) con su oferta de conectividad, totalmente pensada y dedicada para las comunicaciones a baja velocidad.[1]

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IV. METODOLOGÍA Parte I: Registro en sigfox del dispositivo. Se crea el dispositivo en la plataforma de sigfox y se hace el pertinente registro de este, para este caso los dispositivos ya estaban creados y registrados como se observa en la figura 3 y 4

Fig 1. Esquema de Funcionamiento de SigFox

Pycom LoPy4: Es una placa de desarrollo habilitada para MicroPython de portador cuádruple (LoRa, Sigfox, WiFi, Bluetooth) plataforma IoT de grado empresarial perfecta para sus cosas conectadas. Con el último chipset Espressif, el LoPy4 ofrece una combinación perfecta de potencia, amabilidad y flexibilidad.

Fig 3. Información Modulo LoPy4

Fig 4. Certificado Modulo LoPy4

Parte II: Bajar Atom y descargar la el paquete de uso Pymark para poder realizar la conexión y programar el módulo LoPy4.

Fig 2. Modulo Pycom LoPy4

Atom: Es un moderno editor de código y texto que además es hackeable y que ha sido creado por la gente de Github. Sus características principales son: trabajo en cualquier sistema operativo (Windows, OS X o Linux), autocompletado inteligente que permite escribir código más rápido, buscar y reemplazar texto de una forma sencilla

Python: Lenguaje de programación interpretado cuya filosofía hace hincapié en una sintaxis que favorezca un código legible. Se trata de un lenguaje de programación multiparadigma, ya que soporta orientación a objetos, programación imperativa y, en menor medida, programación funcional.

Fig 5. Instalación paquete Pymark

Parte III: Creación de un databucket y un Access token en Thinger IO. En esta parte lo que se hace es crear el databucket que es donde se almacenaran los datos provenientes de sigfox y un Access token para poder darle acceso a sigfox para enviar datos a thinger io

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Parte IV: Creación Callback en Sigfox. La creación del callback se hace para poder enviar los datos que recibe sigfox del módulo a thinger IO para su posterior visualización en la interfaz gráfica.

En la figura 6 se observa como se hace el envió de los mensajes a la red de sigfox, entonces básicamente se conecta el módulo, se ejecuta un código que enviara una cadena de 3 Bytes y posteriormente esto lo visualizaremos en código hex en la plataforma de Sigfox como se muestra a continuación.

Parte V: Interfaz Gráfica. Parte VI: Análisis de Resultados.

V. RESULTADOS Parte I : Registro del dispositivo en la plataforma de IoT (Sifox) Básicamente lo que se hace aquí es el registro de un dispositivo y la creación de un certificado para que así sigfox permita usar la plataforma, en este caso dicho dispositivo ya se encontraba creado con el ID : 4D5AB2, como se muestra en la figura 3.

Fig 7. Visualización datos en sigfox

Los datos enviados desde Atom fueron 25,32 y 60, y en la página de sigfox se visualizó 19, 20 y 3C que son el equivalente en hexadecimal a los datos enviados desde Atom.

Parte III : Creación de un databucket y un Access token en Thinger IO.

Fig 6. Información Modulo LoPy4

Se crea un databucket en la plataforma de thinger io para hacer la recolección de los datos que vienen desde sigfox, posterior a esto se crea un Access token que es como una llave de acceso para que sigfox tenga permiso de enviar los datos. Esto se ilustra en las figuras 8 y 9.

Parte II :

Conexión Atom, Pycom y Sigfox

Una vez descargado Atom y la librería de Pymark procedemos a ejecutar el código suministrado por el ingeniero el cual lo que hacia era enviar 12 Bytes a sigfox y allí se comprobaba su correcta recepción, para este caso el código fue modificado y se envió solo 3 Bytes, cabe recordar que sigfox nos limita en cuanto el envío de datos, siendo 140 mensajes al día de un tamaño de 12 Bytes y tan solo 4 mensajes de bajada de 8 Bytes.

Fig 8. Creación Data Bucket

Fig 9. Creación Access Token

Fig 6. Codigo para enviar 3 Bytes a la red de sigfox

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Parte IV : Callback Sigfox.

Parte V :

Interfaz Gráfica.

El callback es para indicarle a sigfox cual va a ser el orden en que recibirá los Bytes y también darle la instrucción para el envió de los datos a la plataforma de thinger IO y su posterior visualización.

En esta parte básicamente lo que se hizo fue crear una interfaz grafica intuitiva para el usuario para poder visualizar los datos de una manera más cómoda.

En la figura 10 se presenta como es dicha configuración del callback y allí se ingresa la dirección URL a donde se enviaran los datos a la plataforma thinger IO teniendo en cuenta los ID de : El usuario de thinger IO, el Data Bucket y el Access Token, estos dato se muestran en las figuras 11 y 12.

Fig 13. Interfaz Gráfica en Thinger IO

Fig 10. Callback

En la figura 13 se puede observar los datos que se enviaron desde atom pasando por sigfox para al final llegar a la plataforma de visualización Thinge IO, aquí se comprueba que: Los datos de temperatura, Humedad y Luminosidad llegaron correctamente ya que coincidían con los que se enviaban desde Atom. Adicional a esto se hace la visualización de una ubicación aproximada del modulo Pycom LoPy4 como se muestra en la figura 13. Parte VI: Análisis de Resultados. Al momento del envío de los datos desde atom se tuvo en cuenta en que orden se leerían los Bytes en la plataforma de Sigfox para saber cual dato Correspondía a temperatura, Humedad y Luminosidad, aunque se podían enviar mas datos se tomó la decisión de solo enviar 3 Bytes para no cargar el sistema ya que lo único que se quería hacer era la visualización de estos datos en la plataforma.

Fig 11. Data Bucket

En la figura 11 se puede observar que los últimos datos pertenecientes a la primera línea, son iguales a los datos que se enviaron previamente desde Atom, 25,32 y 60. Adicional a esto también se recibe la longitud y latitud para dar un calculo aproximado a donde se encuentra el dispositivo.

En cuanto a la ubicación del mapa se comprobó con la ubicación arrojada por Sigfox y se observo que dichos datos coincidían, ya que sigfox lo que arroja es un recuadro de donde posiblemente se encuentre el modulo y thinger IO da la ubicación de la antena a donde posiblemente se cuelga el módulo para él envió de datos. En la figura 14 se observa la ubicación arrojada por sigfox.

Fig 12. Access Token Fig 14. Ubicación Sigfox

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VI. CONCLUSIONES Basados en la realización del presente laboratorio se puede concluir:  Analizando la figura 13 y 14 donde se observan los datos de ubicación podemos decir claramente que ambas plataformas arrojan una ubicación tentativa ya que el modulo no cuenta con la capacidad de precisar su ubicación.  Al momento de la conexión con la plataforma thinger IO se presentaron varios problemas ya que hay que tener cuidado en la capacidad que se le configura al callback al momento de nombrar las variables, un ejemplo seria que si poníamos un int32 varias veces al momento de enviar este valor a thinger IO no coincidían los datos, a diferencia si lo enviábamos con un int8, fue como más coincidió este valor.  Para enviar la cadena de datos (Bytes) se tuvo especial cuidado en que estos fueran de tipo entero ya que si los enviábamos de otro tipo podíamos sobrecargar la plataforma excediendo el numero de bytes por día. Cabe recordar que sigfox nos limita en cuanto el envío de datos, siendo 140 mensajes al día de un tamaño de 12 Bytes y tan solo 4 mensajes de bajada de 8 Bytes. VII. REFERENCIAS 

[1] Vicent Ferrer. (2019). Qué es Sigfox - ¿Como funciona esta red IOT? Usos y casos de éxito. [online] Available at: https://vicentferrer.com/sigfox/ [Accessed 30 Oct. 2019].

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[1] Support.sigfox.com. (2019). Custom Callback Creation | Sigfox Resources. [online] Available at: https://support.sigfox.com/docs/custom-callback-creation [Accessed 30 Oct. 2019]. [3] Support.sigfox.com. (2019). Custom Callback Creation | Sigfox Resources. [online] Available at: https://support.sigfox.com/docs/custom-callback-creation [Accessed 30 Oct. 2019].

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VIII. AUTORES Julian Andres Awazacko Awazacko Nació en el Hospital San Rafael en Tunja Boyacá en 1998. Empezó sus estudios académicos en el año 2004 en la sede anexa de Villa de Leyva. A la edad de 17 años culminó sus estudios de bachillerato. En la Institución Educativa Técnica y Académica Antonio Nariño de Villa De Leyva, saliendo Técnico en Sistemas, con un proyecto de grado llamado Villa Touch “una ventana tecnológica a la cultura de Villa De Leyva” el cual consistió en una app móvil diseñada para Android donde estarían los sitios turísticos más emblemáticos de villa de Leyva, junto con información acerca de sus planes, tarifas, e historia. En el bachillerato se destacó por el amor que le tiene a la música

teniendo varias presentaciones a lo largo del bachillerato, también es una persona a la que le gusta mucho el deporte, le gusta el futbol y juega de arquero. Es una persona a la que le gusta compartir lo que sabe y siempre que ve la posibilidad de ayudar a alguien lo hace. Posteriormente inicia sus estudios profesionales en el año 2016 ingresando a la Universidad Santo Tomas Seccional Tunja, a estudiar Ingeniería Electrónica.