Arduino : internet de las cosas / Byron O. Ganazhapa.

Incluye referencia en la página 583.

CAPÍTULO 1. EL ECOSISTEMA DEL INTERNET DE LAS COSAS.
INTRODUCCIÓN
IOT: UNA VISIÓN GENERAL.
Conceptos.
Tendencias y predicciones
Elementos.
Identificación por Radio-Frecuencia.
Redes de sensores inalámbricos.
Middleware.
Cloud Computing.
Hardware loT.
ARQUITECTURAS IOT.
Arquitectura de referencia
Arquitectura orientada a servicios.
PRINCIPALES ESTÁNDARES Y TECNOLOGÍAS DE COMUNICACIÓN INALÁMBRICA
Estándares para loT.
Estándar IEEE 802.11
Estándar IEEE 802.15.4
Estándar IEEE 802.15.6
Bluetooth.
LoRaWAN.
SigFox.
Estándares 2G, 3G, 4G y 5G
Tecnologías para loT
Bluetooth Low Energy.
ZigBee.
WIFI.
Z-Wave.
6LOWPAN
SEGURIDAD.
Requisitos de seguridad Desafíos de seguridad..
Amenazas y ataques.
APLICACIONES.
Personales.
Smart Watch
Smart TV
Automatización del hogar.
Monitoreo de hogar.
Empresa e Industria.
Monitoreo ambiental.
Monitoreo de salud.
Servicios (industrial & empresarial)
Transporte.
Smart City.

CAPÍTULO 2. PLACAS ARDUINO: FAMILIA MKR, PORTENTA Y NANO IOT
INTRODUCCIÓN.
CONCEPTO DE HARDWARE LIBRE
ARDUINO EN IOT.
Concepto de Arduino en loT
Evolución de Arduino hacía loT.
Dispositivos Arduino de bajo y medio nivel (Maker)
Dispositivos Arduino de bajo nivel (Vestibles). Dispositivos Arduino de bajo nivel (Educación)
Dispositivos Arduino de alto nivel (Industrial)
Dispositivos Arduino de alto nivel (IoT)
HARDWARE ARDUINO IOT.
Familia MKR
Arduino MKR1000.
Arduino MKR WIFI 1010. Arduino MKR FOX 1200
Arduino MKR WAN 1310.
Arduino MKR GSM 1400 Arduino MKR NB 1500
Arduino MKR Vidor 4000
Familia Portenta.
Arduino Portenta H7.
Familia Nano loT
Arduino Nano 33 IoT Arduino Nano 33 BLE Sense.
APLICACIONES.. Requerimientos de Arduino en loT
Placas Arduino requeridas Entornos de desarrollo de Arduino requeridos.
Configuración de las placas Arduino
Configuración del IDE de Arduino
Cargar el primer sketch en Arduino Instalar bibliotecas en el directorio de Arduino.
Aplicación 1: WIFI Ping.
Requerimientos de hardware Requerimientos de software.
Diseño electrónico
Descripción general del código fuente.
Resultados finales
Aplicación 2: Baliza BLE.
Requerimientos de hardware Requerimientos de software.
Diseño electrónico
Descripción general del código fuente.
Resultados finales
Aplicación 3: Conexión a una Red LoRa hardware.
Requerimientos de hardware.
Requerimientos de software.
Diseño electrónico. Descripción general del código fuente.

CAPÍTULO 3. CONECTIVIDAD IOT..
INTRODUCCIÓN.
ESTÁNDARES DE REDES (MODELOS OSI Y TCP/IP)... Capa Física y Acceso a la Red
Capa de Internet. Capa de Transporte.
Capa de Aplicación
PROTOCOLOS DE RED DE COMUNICACIÓN... Tecnologías de red loT de Capa Física y Acceso a la Red..
Redes alámbricas loT
Redes inalámbricas loT. Tecnologías de red loT de Capa de Internet...
ZigBee.
IPvc6
Tecnologías de red loT de Capa de Transporte. UDP
TCP..
Tecnologías de red loT de Capa de Aplicación.
MQTT.
AMQP
XMPP.
COAP.
HTTP.
CONEXIÓN A REDES INALÁMBRICAS DE IOT Características de redes inalámbricas.
Rango de cobertura. Banda de operación.
Ancho de banda. Consumo de Energía
Conectividad Intermitente. Interoperabilidad.
Seguridad.
Redes LPWAN.
LoRaWAN.
NB-IoT
Coexistencia en redes WIFI, BLE y ZigBee
CONEXIÓN A LA NUBE. Acceso loT (Directo)
Acceso loT (Gateway).
CONEXIÓN M2M APLICACIONES.
Aplicación 1: Servidor HTTP (conexión WIFI).
Requerimientos de hardware
Requerimientos de Software
Diseño electrónico.
Descripción general del código fuente
Resultados finales.
Aplicación 2: Servidor HTTP para el Control de un LED.
Requerimientos de hardware.
Requerimientos de software.
Diseño electrónico.
Descripción general del código fuente.
Resultados finales.
Aplicación 3: Callback en un Cliente MQTT..
Requerimientos de hardware
Requerimientos de software.
Diseño electrónico.
Descripción general del código fuente.
Resultados finales.
Aplicación 4: Sensores en Clientes MQTT. Requerimientos de hardware
Requerimientos de software.
Diseño electrónico.
Descripción general del código fuente..
Resultados finales. Aplicación 5: Cliente COAP para la Transmisión de Datos.
Requerimientos de hardware
Requerimientos de software.
Diseño electrónico.
Descripción general del código fuente. Resultados finales.
Aplicación 6: Control de LED y Sensores en Clientes MQTT.
Requerimientos de hardware. Requerimientos de software.
Diseño electrónico.
Descripción general del código fuente
Resultados finales.
Aplicación 7: Conexión M2M para Dispositivos BLE..
Requerimientos de hardware Requerimientos de software.
Diseño electrónico.
Descripción general del código fuente..
Resultados Finales.
Aplicación 8: Servidor Serial (Conexión UART).
Requerimientos de hardware.
Requerimientos de software.
Diseño electrónico.
Descripción general del código fuente.

CAPÍTULO 4. ARDUINO PARA GESTIONAR SERVICIOS DE IOT EN LA NUE
INTRODUCCIÓN.
INTERFAZ DE PROGRAMACIÓN DE APLICACIONES.. ARQUITECTURA IOT PARA ARDUINO.
Requisitos de una arquitectura loT Conectividad y comunicación
Gestión de dispositivos
Recolección y análisis de datos....
Escalabilidad
Flexibilidad.
Interoperabilidad.
Seguridad.
Arquitectura.
Capa del Dispositivo.
Capa de Comunicación.
Capa de Agregación.
Capa de Analitica y Procesamiento de Eventos Capa de Comunicación Usuario/Externo.
Capa de Gestión de Dispositivos.
Capa de Gestión de Identidades y Accesos.
PLATAFORMAS IOT DE CÓDIGO ABIERTO
Arduino loT Cloud.
Thingspeak.
Temboo.
Node-RED.
Kaa loT
Thinger.io.
Thethings.io
Adafruit IO
GESTIÓN DE SERVICIOS EN IOT Requisitos de gestión de servicios en loT..
Interoperabilidad.
Escalabilidad Conectividad.
Calidad de Servicio.
Acuerdos de gestión de servicios
Monitorización y visualización
Big Data.
Seguridad y privacidad..
Clasificación de gestión de servicios
Gestión de servicios en Arduino loT Cloud Conexión, gestión y monitorización.
Despliegue de Servicios.
Seguridad.
APLICACIONES.
Configuraciones en la plataforma Arduino loT Cloud Aplicación 1: Sensores en Arduino loT Cloud..
Requerimientos de hardware.
Requerimientos de software.
Diseño electrónico.
Descripción general del código fuente.
Resultados Finales
Aplicación 2: LEDs en Arduino loT Cloud y Amazon Alexa
Requerimientos de hardware. Requerimientos de software....
Diseño electrónico.
Descripción general del código fuente....
Resultados finales.
Aplicación 3: Sensores en Arduino loT Cloud y Google Sheet.
Requerimientos de hardware.
Requerimientos de software.
Diseño electrónico.
Descripción general del código fuente..
Resultados finales.
Aplicación 4: Sensores en Google Sheets.
Requerimientos de hardware.
Requerimientos de software.
Diseño electrónico.
Descripción general del código fuente.
Resultados finales.
Aplicación 5: Integración Arduino con Adafruit IO..
Requerimientos de hardware.
Requerimientos de software.
Diseño electrónico.
Descripción general del código fuente
Resultados finales.
Aplicación 6: Integración Arduino con Kaa IoT.
Requerimientos de hardware.
Requerimientos de software.
Diseño electrónico.
Descripción general del código fuente.
Resultados finales.
Aplicación 7: Conexión AWS IoT con seguridad SST/TLS.
Requerimientos de hardware.
Requerimientos de software.
Diseño electrónico.
Descripción general del código fuente.

CAPÍTULO 5. ANÁLISIS Y GESTIÓN DE DATOS IOT
INTRODUCCIÓN.
ANÁLISIS DE DATOS IOT Y BIG DATA.
Importancia del análisis de Big Data.
Análisis de datos en Cloud Computing...
Análisis de datos en Fog Computing.
GESTIÓN DE DATOS EN DISPOSITIVOS IOT.
Generación de datos.
Adquisición de datos.
Validación de datos.
Almacenamiento de datos.
Procesamiento de datos.
Retención de datos.
Análisis de datos.
GESTIÓN DE ACCIONES Y MONITORIZACIÓN
SISTEMAS OPERATIVOS EMBEBIDOS PARA IOT
Riot.
Contiki. FreeRTOS.
APLICACIONES.
Aplicación 1: Visualización de Datos en ThingSpeak.
Requerimientos de hardware.
Requerimientos de software.
Diseño electrónico.
Descripción general del código fuente.
Resultados finales.
Aplicación 2: Streaming, Análisis y Visualización de Datos en ThingSpeak.
Requerimientos de hardware. Requerimientos de software.
Diseño electrónico.
Descripción general del código fuente.
Resultados finales.
Aplicación 3: Gestión de Datos en Edge Computing Requerimientos de hardware
Requerimientos de software.
Diseño electrónico.
Descripción general del código fuente.
Resultados finales.
Aplicación 4: Gestión de Datos en FreeRTOS-Arduino loT.
Requerimientos de hardware
Requerimientos de software.
Diseño electrónico.
Descripción general del código fuente.
Resultados finales.
Aplicación 5: Análisis de Datos en AWS IoT Analytics.
Requerimientos de hardware. Requerimientos de software.
Diseño electrónico.
Descripción general del código fuente.

CAPÍTULO 6. DISPOSITIVOS VESTIBLES BASADOS EN ARDUINO PARA IOT.
INTRODUCCIÓN.
REDES INALÁMBRICAS DE ÁREA CORPORAL Aplicaciones WBAN
Aplicaciones médicas
Aplicaciones no médicas.
DISPOSITIVOS VESTIBLES.
Dispositivos para aplicaciones médicas
Dispositivos para la asistencia personalizada.
Dispositivos para el tratamiento de enfermedades. Dispositivos para aplicaciones no médicas.
Dispositivos para la localización y orientación.
Dispositivos para la interacción social.
DISPOSITIVOS VESTIBLES IOT EN ARDUINO
Sensores.
Actuadores.
Arduino y loT en la salud humana.
APLICACIONES.
Aplicación 1: Visualización del Ritmo Cardiaco en un Dispositivo Móvil...
Requerimientos de hardware
Requerimientos de software.
Diseño electrónico.
Descripción general del código fuente.
Resultados finales.
Aplicación 2: Visualización de la Frecuencia Respiratoria en nRF Cloud... Requerimientos de hardware.
Requerimientos de software.
Diseño electrónico.
Descripción general del código fuente.
Resultados finales.
A: Unidades de Medidas de Almacenamiento B: Lista de Número de Puertos TCP y UDP.
C: Frecuencia y Anchos de Banda para WBAN D: Códigos de Solicitud/Respuesta y los Tipos de Opciones de CoAP
E: Frecuencia LoRaWAN para América y Europa