administracion web de una red de actuadores
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Administracion Web de una Red de ActuadoresTRANSCRIPT
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Administracion Web de una Red de Actuadores
(Agosto de 2012)
Daniel Hernndez C.1, Omar Salvatierra M.1, Mario Saldaa P.1, Rosario Santana C.1.
Universidad Tecnolgica de Tijuana, Tijuana, Mxico
Hoy en da la administracin no se centra nicamente en estar frente a un escritorio, la vanguardia es estar conectado de forma
inalmbrica, sin las ataduras de los cables, el propsito de este artculo es indicar como se logra la administracin de una red de
actuadores que utiliza la tecnologa XBee para encender o apagar cualquier dispositivo electrnico que permita el paso directo de
corriente elctrica, todo esto con el manejo de una pgina Web que ha sido desarrollada con la tecnologa JSP (Java Server Pages)
ndices Comunicacin Inalmbrica, XBee, JSP (Java Server Pages).
I. INTRODUCCIN
A administracin de una red de actuadores mediante radios
XBee es un sitio web creado con tecnologa JSP, el cual
permite la gestin de los diferentes dispositivos conectados a la
red.
En la primera parte se muestra la configuracin de la red de
actuadores, que utilizan los radios XBee para encender
dispositivos electrnicos de forma inalmbrica, los diagramas
de conexin,
En la segunda parte se abarca el desarrollo de la pgina web
la cual est desarrollada en el lenguaje JSP, adems de algunas
configuraciones hechas en el lenguaje prosessing.
Para mantener registros de los diferentes dispositivos que se
han conectado y de la administracin de los mismos se cre una
base de datos.
Por ultimo las conclusiones de del proyecto as como los
resultados obtenidos por los mismos
II. RED DE ACTUADORES MEDIANTE RADIOS XBEE
Radio XBee
Los Radios XBee, son dispositivos de radio frecuencia que
permiten la conexin punto a punto o punto a multipunto segn
se requiera, basados en el estndar 802.15.4-2003, existen dos
modelos principales, los XBee, y los XBee-Pro, estos ltimos
tienen mayor capacidad de alcance. [2] [3]
Para la red de actuadores en la que est basado este artculo,
se utilizaron tres Radios XBee Pro (Series 2 con el firmware
Zigbee) como los mostrados en la figura 1 [4]
Figura 1 Radio XBee Pro Serie 2
Cada uno de los dispositivos requiere conectarse a un
protoboard en un circuito armado segn las especificaciones de
la red, segn lo indicado en el diagrama mostrado a
continuacin (figura 2). [5]
Figura 2: diagrama elctrico de ensamblaje de dispositivos
XBee
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La interconexin de los diferentes dispositivos fue realizada
de la siguiente manera: el primero de ellos conectado por un
cable mini USB hacia una computadora, mientras que los otros
dos se conectan de forma inalmbrica en un radio de hasta 30
metros en interiores. Quedando como lo muestra la figura 3
Figura 3.- diagrama de conexin de la red de actuadores.
La configuracin de los diferentes dispositivos se obtiene
utilizando una librera llamada prosessing, la cual permite la
conexin de los dispositivos XBee, La biblioteca facilita la
recepcin de muestras mltiples E / S de paquetes en modo API
(ATAP1) tanto desde el 802.15.4 (ZigBee) y la serie 2 radios
XBee, y devuelve un objeto que contiene los valores
analgicos, digitales, los valores de la direccin del remitente y
RSSI valores. La nica manera de recibir esta informacin es
mediante el modo de API. La capacidad de enviar comandos
AT a distancia se incluye ahora. [1]
Una vez realizada la interconexin de la red de radios XBee,
nos queda la interrogante de cmo administrarlo de forma
remota, para responder a esta pregunta se cre una aplicacin
web utilizando la tecnologa JSP (Java Server Pages)
III. SERVIDOR WEB
Para manejar una aplicacin web son necesarios los servicios
de un servidor web, y para la interaccin con los radios XBee,
se escogi el lenguaje de desarrollo de aplicaciones web JSP, el
cual es propietario de Oracle. [6]
JSP
Las Pginas de Servidor de Java (JSP por sus siglas en ingls)
es una tecnologa que permite la programacin web que permite
la integracin de aplicaciones basadas en web, una de sus
grandes ventajas es que es multiplataforma y separa la interface
del contenido utilizado. [6]
Para poder utilizar esta tecnologa se requiere el servidor
web Apache Tomcat, el cual es un software de cdigo abierto
que permite la implementacin de pginas JSP [7]
La aplicacin web requiere una conexin a una base datos
para guardar la informacin de los dispositivos que se utilizan,
as tambin de la configuracin del encendido y apagado de los
diferentes XBee s que estn conectados. El manejador de base
de datos utilizado es MySQL
MySQL y su Integracin a la Aplicacin Web
La Base de datos cuenta con tres tablas relacionadas entre s,
en estas se guardan las configuraciones de los diferentes
dispositivos agregados, las modificaciones, etc.
La estructura de la base de datos es la siguiente: una tabla
principal llamada XBee donde se especifican tres nicos
campos, una clave nica de registro, el nombre del dispositivo
conectado y por ltimo la direccin MAC (Media Access
Control) donde est conectado el radio XBee y se comunica
con el radio XBee coordinador. [2]
En la siguiente tabla se encuentra la informacin de los
movimientos de los diferentes radios XBee conectados en la
red, los campos que incluye esta tabla son: en primer trmino la
identificacin del registro o movimiento, el cdigo del radio
XBee al que se hace referencia as tambin como la direccin
MAC en la que se encuentra conectado (debido a que un radio
XBee puede ser conectado en diferentes ocasiones en distintas
direcciones MAC, cuando son modificadas) por ltimo los
datos de la fecha de la transaccin y el estatus en el cual quedo
el dispositivo (encendido o apagado)
La ltima tabla hace referencia a las configuraciones de
encendido y apagado de los diferentes dispositivos que se
encuentran conectados de forma inalmbrica, es decir la
programacin de acciones a realizar.
IV. APLICACIN WEB
Como se mencion anteriormente se utiliz la tecnologa JSP
para el desarrollo de la aplicacin web, mediante la
implementacin de libreras JAR (Archivo de JAVA por sus
siglas en ingles) que son archivos que permiten ejecutar
aplicaciones escritas en el lenguaje Java. [8]
En los archivos JAR fueron utilizados para empaquetar la
configuracin utilizada en los radios XBee para el vnculo con
el sitio web, la ms importante utilizada fue xbee-api-0.9.zip en
la cual se reutilizo cdigo fuente para la comunicacin entre la
red de radios y el sitio web. [9]
Para el diseo de la interfaz web fue la implementacin de
JQuery, una librera a base de Java script que simplifica el
cdigo HTML as como la interaccin con los mismos,
permitiendo versatilidad debido al manejo de eventos. [10] [11]
Otro lenguaje utilizado en el desarrollo de la interfaz web fue
CCS (Cascading Style Sheet) manipulando los estilos
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permitiendo una pgina agradable al usuario final. [12]
El diseo final de la pgina web se muestra en la figura 4
como se puede apreciar cuenta con:
Figura 4.- Interfaz de Usuario
Adems de la interfaz de Encendido y apagado la
administracin tambin cuenta con una pgina para agregar
ms radios XBee a la red implementada as como dar de baja
los ya existentes, es importante mencionar que los radios XBee
adicionales son adquiridos por separado y el nmero de ellos en
la red depender de las necesidades del usuario, siendo uno el
mnimo funcional y hasta ahora se han probado una red de diez
distintos radios XBee sin problemas de interferencia. En la
figura 5 se muestra la pgina para el alta y baja de dispositivos
a conectar en la red.
Figura 5.- Interfaz de Baja y Alta de Dispositivos
V. AGRADECIMIENTOS
Los autores agracen a: el apoyo proporcionado por el MC
David Alonso Dueas Delgado, profesor de tiempo completo
de la Universidad Tecnolgica de Tijuana al proporcionar
material para el inicio de la investigacin as como de su valiosa
ayuda tcnica.
Tambin agradecemos al MTI Jess Enrique Lpez
Montoya, profesor de tiempo completo de la misma universidad
por su apoyo en electrnica para el desarrollo del prototipo.
Por ltimo y no menos importante a la MC Cristina Judith
Flix Callejas por su gua en la realizacin del proyecto.
VI. CONCLUSIONES
La administracin remota de encendido y apagado de
dispositivos es muy bastante beneficiosa debido a que puede
disminuir riesgos en la salud cuando los equipos
electrnicos a encender y/o apagar estn en un lugar
inaccesible por factores radiolgicos, o biolgicos.
Tambin cabe destacar que se logr el encendido y apagado
de distintos dispositivos electrnicos de forma simultnea.
Se logr la administracin de los dispositivos mediante el
sitio web creado.
Se cre un modelo de administracin de redes de radios
XBee
VII. REFERENCIAS
[1] B. F. a. C. Reas, "Prosessing.Org," 3 Agosto 2012. [Online]. Available: http://processing.org/. [Accessed 3
8 2012].
[2] R. Faludi, Building Wireless Sensor Networks, 3-15 ed.,
Sebastopol: O'Reilly, 2010.
[3] F. Eady, Maxstream/Xbee, de Hands-On Zigbee:
Implementing 802.15.4 with microcontrollers, Oxford,
Oxofrd: Elsevier, 2007, pp. 131-152.
[4] R. Faludi, Rob Faludi, OReilly Media, 2011. [En
lnea]. Available: http://www.faludi.com/projects/xbee-
terminal-max/. [ltimo acceso: 25 5 2012].
[5] R. Faludi, Sleeping, Then Changing the World, de
Building Wireless Networks, Sebastopol, OReilly
Media, Inc., 2010, pp. 161-188.
[6] Oracle, Oracle.com, Oracle, 06 08 2012. [En lnea].
Available:
http://www.oracle.com/technetwork/java/overview-
138580.html. [ltimo acceso: 21 05 2012].
[7] A. S. Foundation, Apache Tomcat, Apache Friends,
06 Agosto 2012. [En lnea]. Available:
http://tomcat.apache.org/. [ltimo acceso: 21 Mayo
2012].
[8] P. M. C. Jimenez, Archivos JAR, de Programacion
en Java, Madrid, Anaya Multimedia S.A., 1997, pp. 83-
86.
[9] Google, A Java API for Digi XBee/XBee-Pro OEM RF
Modules, Google, 29 05 2012. [En lnea]. Available:
http://code.google.com/p/xbee-api/. [ltimo acceso: 29
05 2012].
[10] J. D. Gauchat, El gran libro, de El gran libro de
HTML5, CSS3 y Javascript, Espaa, Marcombo SA,
2012, pp. 101-103.
[11] J. Resig, Jquery Project, JQuery Foundation, 29 05
2012. [En lnea]. Available: http://jquery.org. [ltimo
acceso: 2012 05 2012].
[12] J. C. Ors, Cascading Style Sheets (CSS), de Diseo
de Paginas Web con XHMTL, JavaScript y CSS,
Mexico, DF, AlfaOmega, 2006, pp. 233-256.
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VIII. BIOGRAFAS
Daniel Alejandro Hernndez
Castro, naci el 9 de Septiembre
de 1987. Curs la carrera de
Tcnico Superior Universitario
en Tecnologas de la
Informacin y Comunicacin
rea Sistemas Informticos, en
2009. Actualmente se encuentra
cursando el noveno cuatrimestre dela carrera de Ingeniera en
Tecnologas de la Informacin y Comunicacin.
reas de Inters: Programacin, administracin de proyectos de
TI.
Mario Alberto Saldaa Pea,
naci el 30 de abril de 1986.
Curs la carrera de Tcnico
Superior Universitario en
Tecnologas de la Informacin y
Comunicacin rea Sistemas
Informticos, en 2006.
Actualmente se encuentra
cursando el noveno cuatrimestre
dela carrera de Ingeniera en Tecnologas de la Informacin y
Comunicacin.
reas de Inters: Programacin, desarrollo de video juegos.
Omar Alejandro Salvatierra
Mercado, naci el 2 de septiembre
de 1985. Curs la carrera de
Tcnico Superior Universitario en
Tecnologas de la Informacin y
Comunicacin rea Informtica
Administrativa, en 2007.
Actualmente se encuentra cursando
el noveno cuatrimestre dela carrera
de Ingeniera en Tecnologas de la
Informacin y Comunicacin.
reas de Inters: Redes, electrnica, diseo grfico.
(Salvatierraomar85@gmail)
Maria del Rosario Santana Cruz,
naci el 17 de junio de 1985. Curs la
carrera de Tcnico Superior
Universitario en Tecnologas de la
Informacin y Comunicacin rea
Sistemas Informticos en 2010.
Actualmente se encuentra cursando el
noveno cuatrimestre dela carrera de
Ingeniera en Tecnologas de la
Informacin y Comunicacin.
reas de Inters: Anlisis de Sistemas de Informacin.