El documento describe el desarrollo de un generador de aplicaciones de gestión de redes de sensores ZigBee. Incluye el desarrollo de librerías de comunicación con el puerto RS232 y para empaquetar/desempaquetar tramas ZigBee, así como una librería de alto nivel para gestionar la red. También detalla la implementación de la interfaz de usuario y los módulos necesarios para que la aplicación generadora cumpla los requisitos, como generar la base de datos y herramientas de administración y monitorización de

1. Generador de administradores de
redes de sensores ZigBee
Sebastián Lora López
Juan Simó Arráez

2. Índice de contenidos
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1.Visión general del proyecto
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2.Librerías de comunicación
– 2.1.Librerías de comunicación RS232
– 2.2.Librerías de empaquetado/desempaquetado ZigBee
– 2.3.Librerías de gestión a alto nivel
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3.Implementación de la interfaz de usuario
– 3.1.Comprobación de viabilidad de Google Web Toolkit // ExtJS
– 3.2.Definición de los requerimientos de la aplicación generadora
– 3.3.Implementación de los módulos de la aplicación generadora
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4.Implementación del generador de gestores de redes
– 4.1.Aplicación gestora de red
– 4.2.Aplicación de monitorización de red

3. 1.Visión general del proyecto
Dominio y comprobación de
Librerías de comunicación viabilidad de la aplicación
con el puerto RS232 de Google Web ToolKit
Librerías de nivel intermedio Definición de los requerimientos
para ensamblado/desensamblado de la aplicación generadora
de tramas ZigBee
Librerías a alto nivel para Implementación de los módulos
gestión de la red ZigBee de la aplicación generadora
Implementación del generador Características concretas de la
de gestores de redes red a gestionar
Aplicación de monitorización
Aplicación gestora de la red
de la red

4. Índice de contenidos
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1.Diagrama de trabajo
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2.Librerías de comunicación
– 2.1.Librerías de comunicación RS232
– 2.2.Librerías de empaquetado/desempaquetado ZigBee
– 2.3.Librerías de gestión a alto nivel
●
3.Implementación de la interfaz de usuario
– 3.1.Comprobación de viabilidad de Google Web Toolkit // ExtJS
– 3.2.Definición de los requerimientos de la aplicación generadora
– 3.3.Implementación de los módulos de la aplicación generadora
●
4.Implementación del generador de gestores de redes
– 4.1.Aplicación gestora de red
– 4.2.Aplicación de monitorización de red

5. 2.1.Librerías de comunicación
RS232
Las librerías de comunicación a bajo nivel RS232 permiten el
intercambio de información a nivel de bytes entre la red ZigBee y el
servidor central. Estas librerías únicamente realizarán procesos de
lectura/escritura sobre dicho puerto. La interpretación de los bytes se
realizará mediante librerías de más alto nivel que se comentarán a
continuación.

6. 2.2.Librerías de empaquetado y
desempaquetado ZigBee
En una trama ZigBee existen campos fijos y campos variables. Los
campos fijos son: indicador de inicio de trama (1 byte), longitud de la
trama (2 bytes), API identifier (1 byte) y checksum (1 byte). Los
campos variables dependen del valor de campo fijo API identifier ,
que indica entre otras cosas el tipo de paquete del que se trata.
En esta librería de nivel intermedio pretendemos implementar todos y
cada uno de los tipos de trama que existen para los Xbee Serie 2 .
Mediante una simple función podremos montar una trama del tipo que
deseemos. Por ejemplo: tramas de envío de datos usando diferentes
medios (direcciones de 64 o 16 bits, identificador NI, directo a
coordinador...), tramas de comando AT, etc.

7. 2.3.Librerías de gestión a alto nivel
Mediante esta librería a alto nivel, el usuario no experto en Xbee
podrá realizar una serie de acciones sobre la red sin necesidad de
saber ni el formato de trama ni el de comunicación con un RS232. Por
ejemplo:
-Enviar parámetros para establecer la configuración de un nodo.
-Obtener información de la red de cualquier tipo.
-Posibilidad de enviar acciones a rangos de dispositivos.

8. Índice de contenidos
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1.Diagrama de trabajo
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2.Librerías de comunicación
– 2.1.Librerías de comunicación RS232
– 2.2.Librerías de empaquetado/desempaquetado ZigBee
– 2.3.Librerías de gestión a alto nivel
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3.Implementación de la interfaz de usuario
– 3.1.Comprobación de viabilidad de Google Web Toolkit // ExtJS
– 3.2.Definición de los requerimientos de la aplicación generadora
– 3.3.Implementación de los módulos de la aplicación generadora
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4.Implementación del generador de gestores de redes
– 4.1.Aplicación gestora de red
– 4.2.Aplicación de monitorización de red

9. 3.1.Comprobación de la viabilidad
de GWT // ExtJS
Estudio de Google Web Toolkit y de ExtJS como herramientas para
generar una interfaz que sea versátil, funcional y amigable para el
usuario. En esta parte se deben comprobar las posibilidades y
restricciones de estas utilidades para cumplir con las necesidades de
nuestra aplicación.

10. 3.2.Definición de los requerimientos de la
aplicación generadora
Esta tarea es necesaria para poder concretar el alcance de la
aplicación. Algunos de los requerimientos son:
-generar una aplicación de gestión a partir de la información de
topología y tipos de sensores que se usarán en la red.
-definir perfiles de nodos y de sensores de cualquier tipo.
-generar una interfaz de la aplicación final basándose en los datos
introducidos.
-generar las herramientas suficientes para controlar la red
especificada mediante la interfaz mencionada anteriormente.

11. 3.3.Implementación de los módulos de la
aplicación generadora
Esta parte trata de la implementación de los módulos que permitirán a
la aplicación generadora de gestores de red cumplir con los
requerimientos dispuestos en la tarea anterior. La interfaz del
generador de gestores de redes contendrá estos módulos:
-generador de BBDD capaz de almacenar los datos asociados a la
red.
-generador de herramientas de administración de la red.
-generador de la interfaz de monitorización en tiempo real.

12. Índice de contenidos
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1.Diagrama de trabajo
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2.Librerías de comunicación
– 2.1.Librerías de comunicación RS232
– 2.2.Librerías de empaquetado/desempaquetado ZigBee
– 2.3.Librerías de gestión a alto nivel
●
3.Implementación de la interfaz de usuario
– 3.1.Comprobación de viabilidad de Google Web Toolkit // ExtJS
– 3.2.Definición de los requerimientos de la aplicación generadora
– 3.3.Implementación de los módulos de la aplicación generadora
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4.Implementación del generador de gestores de redes
– 4.1.Aplicación gestora de red
– 4.2.Aplicación de monitorización de red

13. 4.1.Aplicación gestora de la red
La aplicación gestora de la red tiene la capacidad de hacer cambios en
la red, tanto en nodos individuales como en grupos de nodos. No
serán necesarias otras herramientas ajenas a esta para administrar la
red.

14. 4.2.Aplicación de monitorización de red
La monitorización total del sistema se podrá realizar desde esta
aplicación. Ofrecerá información de varios tipos:
-visualización de la topología de red sobre un mapa.
-visualizar la información asociada a cada sensor para cada nodo
en tiempo real.
-estado de la batería en cada nodo.
-intensidades de señal entre dispositivos.
-evaluación de la viabilidad de la red.
-generación de estadísticas en función de los valores almacenados
en la BBDD.