Automatización del despliegue y monitorización de aplicaciones IoT en la nube: detección de anomalías en ascensores

Resumen

A día de hoy, tenemos presentes en nuestras vidas dispositivos IoT o dispositivos inteligentes (bombillas, cámaras, televisiones…) que nos facilitan el día a día
ofreciéndonos nuevas funcionalidades que no creíamos posibles hasta ahora. Estos dispositivos IoT, en algunos casos, se encuentran conectados a la nube, lugar donde son enviados los datos captados por los dispositivos (normalmente sensores) para ser procesados. La nube da la capacidad al usuario de poder configurar su propia
infraestructura ayudándose de proveedores de servicios de internet, en vez de tener que proporcionárselos él mismo de manera física. Muchas empresas ya se han adaptado a este nuevo modelo de computación utilizando este tipo de servicios, entre los principales motivos de estas adaptaciones, están los económicos y de flexibilidad. Los motivos económicos se basan en que, con el concepto de nube, se pueden disponer de los recursos que sean necesarios, cuando se necesiten, y solo pagando por lo
que se use, de esta manera tanto los usuarios como las empresas pueden ahorrarse dinero en la adquisición y mantenimiento de los equipos que vayan a utilizar. Hay que resaltar, que no todas las empresas necesitan trabajar con la nube, pero aquellas que sí lo hacen, en gran parte es por el ahorro económico que produce. En cuanto a la flexibilidad, las empresas “solo” tienen que dedicarse a la definición de estas estructuras, ya que las configuraciones de los recursos a usar se pueden cambiar
y modificar en función de las necesidades. Esta Tesis Fin de Máster tiene por objetivo el diseño, creación y despliegue automático de un sistema en la nube que recibe datos de un dispositivo IoT así como la monitorización de los recursos que lo componen. El sistema desplegado como caso de estudio es un prototipo para monitorizar ascensores y detectar averías, de tal forma que, el ascensor es monitorizado para detectar viajes y posibles errores que puedan surgir. Los eventos generados por el ascensor son simulados mediante un dispositivo Raspberry que envía datos a la nube para ser procesados, y en caso de que se encuentre algún fallo o error, el sistema mandará un correo electrónico notificando de la avería al operario. Para la realización de esta tesis, se han adoptado buenas prácticas de un enfoque cultural y
organizacional denominado DevOps que persigue la entrega continua de valor haciendo efectiva la colaboración entre el desarrollo y la operación de sistemas. Dos ejes básicos
(no los únicos, ya que hay otros aspectos culturales y organizaciones) son la automatización y la monitorización. En esta tesis se implementa la automatización del
despliegue de aplicaciones IoT, automación de la infraestructura, y monitorización de los sistemas que la componen. Se utilizará una forma de trabajo DevOps para acelerar la entrega del sistema.
Abstract:
Nowadays, we have in our lives, smart devices or IoT devices, which facilitate us the day to day, providing us new functionalities that we thought they were not possible until today. These IoT devices, in some cases, are connected to the cloud, place in where the data are sent once they are generated. The cloud gives to the user the capability to configure his/her own infrastructure being helped by internet service providers, instead of
configuring their own infrastructures. Lots of companies are asking for those services, among the main reason for these changes are, economics, flexibility. The economic reason is based on, taking into account the meaning of cloud, just with a simple computer, you can build a very complex infrastructure that is able to manage millions of data in a short period of time. Because of that, the companies avoid to pay many stuff related to, servers, better computers in order to run complex apps… We also
need to be aware that the services in the cloud needs to be paid, but even that, is much cheaper than buying your own computer systems. Concerning flexibility, the companies “just” need to define the infrastructures,
because the configuration can be adapted depending on the usage that it will have or the needs of the company to process more data. This Master Thesis, has the objective of design, create and deploy and architecture in the cloud and monitoring all the resources that compose it, that will receive the data from an IoT device. The deployed application as a case of study, is a prototype to monitor
elevators and detect failures in the system. In this thesis, the elevator will be monitored in order to detect trips and failures. The events generated by the elevator, will be simulated by a Raspberry device, which will send those events to the cloud, for being process and in the case that the system find a failure, it will send an email to the user notifying it of the error. In addition, practices have been taken from a cultural and organizational view, called DevOps, that follows the continuous delivery of value, making effective the
collaboration between the development and the operation of the system. Two basic lines of work (they are not only ones, as there are more cultural and organizational aspects) are the automatization and monitorization. In this thesis it will be implemented the automatization of the deployment of the different IoT applications, automatization of the infrastructure and the monitorization of the systems that compose it. It will use a DevOps way of work in order to speed up the system delivery.