Diseño de una arquitectura de Middleware para la evolución de aplicaciones en el entorno del internet de las cosas (IoT)

dc.contributor.advisorZúñiga Prieto, Miguel Ángel
dc.contributor.authorSoriano Eusebio, Alberto Carlo
dc.contributor.tutorPalacio Baus, Kenneth Samuel
dc.date2025-12-23
dc.date.accessioned2024-09-26T17:50:25Z
dc.date.available2025-12-24
dc.date.available2024-09-26T17:50:25Z
dc.date.issued2024-09-23
dc.descriptionLos entornos inteligentes mejoran procesos industriales y domésticos mediante el IoT, optimizando eficiencia y sostenibilidad, pero enfrentan desafíos en interoperabilidad, modularidad y escalabilidad debido a la diversidad tecnológica y falta de normativas. La estandarización de protocolos es clave para superar estos obstáculos y facilitar la innovación. Este trabajo propone una arquitectura de software que guía la creación de middleware para la interacción con dispositivos IoT. Estas aplicaciones middleware simplifican la interacción entre dispositivos y aplicaciones IoT, permitiendo una implementación y operación eficiente en entornos heterogéneos. Los middleware desarrollados ofrecerán dos beneficios principales: facilitar la implementación de código y gestionar la interacción con dispositivos durante la ejecución en entornos cambiantes. Se diseñó una arquitectura modular basada en el microkernel, la cual incorpora patrones de diseño como Strategy, Factory y Publish-Subscribe para garantizar la modularidad, escalabilidad y adaptabilidad en entornos tecnológicos heterogéneos. La evaluación mediante un estudio de caso demostró que esta arquitectura es eficiente y resolutiva frente a los desafíos del IoT, proporcionando un marco útil para futuros desarrolladores e investigadores en la creación de aplicaciones IoT. En el caso de estudio se desarrolló un prototipo de software basado en esta arquitectura, donde se realizaron pruebas que validaron su eficiencia, escalabilidad y capacidad de recuperación ante fallas. Los resultados confirmaron que la propuesta permite gestionar de manera eficaz la interacción entre aplicaciones IoT y dispositivos, cumpliendo con altos estándares de funcionalidad y calidad.en_US
dc.description.abstractSmart environments enhance industrial and domestic processes through IoT, optimizing efficiency and sustainability, yet they face challenges in interoperability, modularity, and scalability due to technological diversity and the lack of regulations. Standardizing protocols is key to overcoming these obstacles and facilitating innovation. This paper proposes a software architecture that guides the creation of middleware for interacting with IoT devices. These middleware applications simplify the interaction between IoT devices and applications, enabling efficient implementation and operation in heterogeneous environments. The developed middleware will provide two main benefits: facilitating code implementation and managing device interaction during execution in dynamic environments. A modular architecture based on the microkernel was designed, incorporating design patterns such as Strategy, Factory, and Publish-Subscribe to ensure modularity, scalability, and adaptability in heterogeneous technological environments. Evaluation through a case study demonstrated that this architecture is efficient and effective in addressing IoT challenges, providing a useful framework for future developers and researchers in the creation of IoT applications. In the case study, a software prototype based on this architecture was developed, and tests were conducted that validated its efficiency, scalability, and fault tolerance. The results confirmed that the proposal effectively manages the interaction between IoT applications and devices, meeting high standards of functionality and quality.en_US
dc.description.uri0000-0001-9369-1813en_US
dc.description.uri0000-0002-7318-8062en_US
dc.formatapplication/pdfen_US
dc.format.extent159 páginasen_US
dc.identifier.urihttps://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/45484
dc.language.isospaen_US
dc.publisherUniversidad de Cuencaen_US
dc.relation.ispartofTS;336
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional*
dc.rights.accessRightsopenAccessen_US
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectIngeniería en Sistemasen_US
dc.subjectProtocolos de comunicaciónen_US
dc.subjectDiseño de patronesen_US
dc.subjectEntornos tecnológicosen_US
dc.subject.otherClasificación de la Investigación::Ingeniería Informática::Diseño Informático::Diseño de sistemasen_US
dc.titleDiseño de una arquitectura de Middleware para la evolución de aplicaciones en el entorno del internet de las cosas (IoT)en_US
dc.title.alternativeDiseño de una Arquitectura de Middleware para la Evolución de Aplicaciones en el Entorno del Internet de las Cosas (IoT)en_US
dc.typesubmittedVersionen_US
dcterms.descriptionIngeniero en Ciencias de la Computaciónen_US
dcterms.spatialCuenca, Ecuadoren_US

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
Trabajo de Titulación Alberto Soriano IoT Corrección 2.pdf
Size:
33.29 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Acceso restringido (versión presentada)

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description: