Este documento describe el desarrollo de un dispositivo cashless para máquinas expendedoras utilizando Arduino y NFC para permitir pagos móviles. El objetivo es construir un dispositivo de bajo costo que se pueda instalar fácilmente en máquinas expendedoras existentes para ofrecer una experiencia de compra rápida sin efectivo. El dispositivo se comunica con una plataforma en la nube para autorizar pagos móviles y recargar saldos de usuario.

1. PFC Ingeniero en Informática
Pagos por móvil con Arduino & NFC para la Internet de las Cosas
Patxi Ballesteros Fernández

2. Contexto
Building the Internet of Vending Machines
Construyendo
PaaS con
Ubuntu para
Internet de las
Cosas
Pagos por
móvil con
Arduino & NFC
para la Internet
de las Cosas
Creando Mobile
WebApps con
HTML5/CSS3/
JavaScript para
Internet de las
Cosas
Big Data para
un Cloud PaaS
en Internet de
las Cosas
Redes
malladas con
Arduino & NFC
para la Internet
de las Cosas
Telemetría con
Arduino, el
Open Hardware
para la Internet
de las Cosas
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3. Objetivos
Construir un dispositivo cashless invirtiendo poco dinero
Que se instale fácilmente en cualquier máquina de vending
Que ofrezca las mismas prestaciones y calidad que un producto comercial
Que la operación de venta sea rápida
El producto final, tanto el dispositivo cashless como el servicio prestado desde la
nube, no debe suponer una gran inversión para las empresas operadoras del
vending ya que los productos que en ellas se venden tienen un precio reducido y
el margen de beneficios está muy ajustado.
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4. Contenido
▪ Internet de las Cosas
▪ El movimiento Maker
▪ Arduino
▪ El Internet de las máquinas de vending
▪ El dispositivo Cashless
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5. Internet de las Cosas
¿Qué es?
IoT es una iniciativa para hacer que objetos “fundamentalmente no
computacionales” tengan una dirección única en la red y puedan captar
información, transmitirla por esa red y, dependiendo del dispositivo, incluso
recibir órdenes que llevar a cabo.
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6. Internet de las Cosas
¿Cómo funciona?
Básicamente, está compuesto por una serie de redes de sensores y actuadores.
Su forma más simple sería la de un pequeño microcontrolador conectado a
sensores de cualquier tipo y con capacidad para comunicarse con el exterior.
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7. Internet de las Cosas
Simplicidad
El reto será mantener la simplicidad
Conectividad inalámbrica y bajo consumo
Que un cliente pueda cogerlo y conectarlo en pocos minutos (Plug-And-Play)
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8. El movimiento Maker
¿Qué es?
Movimiento ciudadano que se extiende a nivel mundial
Se basa en que los ciudadanos podamos fabricar nuestros propios productos
Con la ayuda de la tecnología y de los conocimientos compartidos en Internet
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9. El movimiento Maker
Filosofía DIY Do It Yourself
Personas inquietas y apasionadas por la tecnología, ingenieros, artesanos,
estudiantes, todos pueden fabricar objetos que tradicionalmente pertenecían a la
industria.
El conocimiento está en las redes sociales (planos, prototipos, información)
Código abierto y nuevas tecnologías
Fabricación de piezas
Revolución industrial Pequeñas empresas de alcance global
Alta tecnología a bajo coste
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10. Arduino
El Internet de las cosas quiere que todos los objetos estén conectados.
Dotar a esos objetos de la capacidad de enviar y recibir información, se puede
conseguir con circuitos electrónicos como Arduino.
Arduino es el Open Source llevado al Hardware.
El movimiento Maker encuentra en Arduino el componente clave para fabricar
productos a bajo coste y de manera sencilla.
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11. Arduino
Arduino es algo tan sencillo como una tarjeta con un microcontrolador y sus
entradas y salidas para realizar las conexiones con los sensores y actuadores.
Lenguaje de programación sencillo.
Comunidad Arduino
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12. El Internet de las máquinas de vending
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13. El interior de una máquina de vending
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14. POLL
ACK
Cashless – Pago sin dinero en efectivo
Protocolo MDB
Bus MDB
UART 1
Rx
Tx
Tx
Rx
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15. POLL
ACK
Cashless – Pago sin dinero en efectivo
Reto: utilizar un solo Arduino
Bus MDB
CMD
UART 0
Rx
Tx
Tx
Rx
GPRS
UART 2
NFC
I2C
MDB
UART 1
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16. Cashless – Pago sin dinero en efectivo
Mejora: Dedicar un pequeño micro exclusivamente al MDB
Tx
Rx
MDB
UART 0
Commands
I2C
SLC
SDA
GND
+5V
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17. Cashless – Pago sin dinero en efectivo
Cliente REST + JSON
PaaS
Servidor SLIM
GET /credit HTTP/1.1
X-Apikey: fHtOfmXx2qGIAP3
Host: slim.victorjgonzalez.com
Connection: close
HTTP/1.1 200 OK
Date: Tue, 09 Sep 2014 21:29:07 GMT
Server: Apache
X-Powered-By: PHP/5.4.32
Connection: close
Transfer-Encoding: chunked
Content-Type: application/json
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18. Cashless – Pago sin dinero en efectivo
Operación de venta
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19. Cashless – Pago sin dinero en efectivo
Trabajos futuros
Recarga
de saldo
Autenticación
HTTP Digest
PaaS
Servidor SLIM
Guardar
ApiKey en
la EEPROM
Autenticación
del cliente en
dos pasos
mediante PIN
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20. Gracias
Autor: Patxi Ballesteros Fernández
Director: Antonio Solano Tarroc
Supervisoras: Raquel Dormido Canto
Natividad Duro Carralero
Equipo: Juan Miguel Sánchez
Victor González
Ángel Cifuentes
José Daniel Fernández
Francisco Javier García
Rafael A. Alonso
Ricardo Cárdenes
Departamento de Informática y Automática
Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática
¿Preguntas?