Framework de desarrollo de aplicaciones IoT sobre dispositivos tipo Gateway en Smart Campus UIS

Abstract

El desarrollo de soluciones para el Internet de las Cosas (IoT) en entornos heterogéneos, como el Smart Campus UIS, demanda arquitecturas de software que trasciendan la implementación de casos de uso específicos. Este trabajo presenta un framework modular diseñado en Rust, cuya propuesta de valor radica en la flexibilidad y extensibilidad de su arquitectura para dispositivos tipo gateway. A diferencia de soluciones monolíticas, el framework emplea un sistema de abstracción de hardware y una estructura de plugins que permite la integración dinámica de nuevos protocolos y sensores sin alterar el núcleo del sistema. La implementación en Rust garantiza la seguridad de memoria y un manejo eficiente de la concurrencia, fundamentales para la robustez del borde (edge). Para validar estas propiedades, se desplegó una infraestructura sobre Raspberry Pi integrando diversos sensores de monitoreo ambiental (DHT22, DHT11, Ds18b20 y MH-RD), demostrando la capacidad del framework para desacoplar la lógica de adquisición de datos de la lógica de comunicación. Se concluye que el diseño modular no solo agiliza el desarrollo actual en el Smart Campus, sino que asegura la evolución del sistema ante futuras tecnologías de sensado y conectividad, proporcionando una base técnica escalable y de alto rendimiento.