IoT y Telemetria

IoT y Telemetria

Nekazari ingesta datos de sensores a traves del FIWARE IoT Agent JSON sobre MQTT. Los dispositivos publican payloads JSON ligeros; la plataforma los traduce en entidades NGSI-LD semanticamente ricas usando Smart Data Models.

Arquitectura

Datalogger / Sensor
       │
       ▼  MQTT (payload JSON)
   Mosquitto Broker
       │
       ▼  /<apikey>/<device_id>/attrs
   IoT Agent JSON (NGSI-LD nativo)
       │  explicitAttrs: true
       ▼  Solo pasan atributos del perfil
   Orion-LD Context Broker
       │
       ▼  Suscripcion NGSI-LD
   Telemetry Worker → TimescaleDB

DeviceProfile (obligatorio)

Todo sensor IoT debe tener un DeviceProfile antes del provisionamiento. El perfil define como las claves crudas del datalogger se mapean a atributos SDM estandar.

Campo	Descripcion
incoming_key	Clave enviada por el datalogger via MQTT (ej. t_ext)
target_attribute	Atributo SDM en Orion-LD (ej. airTemperature)
type	Tipo de dato (Number, Text)
transformation	Expresion JEXL opcional (ej. val * 0.1)

Ejemplo de perfil

{
  "name": "Estacion Agrivoltaica",
  "sdm_entity_type": "AgriSensor",
  "mappings": [
    { "incoming_key": "airTemperature", "target_attribute": "airTemperature", "type": "Number" },
    { "incoming_key": "solarRadiation", "target_attribute": "solarRadiation", "type": "Number" },
    { "incoming_key": "relativeHumidity", "target_attribute": "relativeHumidity", "type": "Number" },
    { "incoming_key": "soilMoisture", "target_attribute": "soilMoisture", "type": "Number" }
  ]
}

Los perfiles se pueden crear en la UI de la plataforma, importar como JSON, o auto-generar desde gateways DaTaK.

Flujo de provisionamiento

1. Crear un DeviceProfile con los mapeos de atributos para tu datalogger
2. Crear un sensor en el Entity Wizard — seleccionar el perfil (obligatorio)
3. Copiar las credenciales MQTT mostradas tras la creacion (se muestran una sola vez, no son recuperables)
4. Configurar el datalogger con el host MQTT, puerto, topic y credenciales

La plataforma almacena refDeviceProfile como una Relationship NGSI-LD en la entidad. La regeneracion de claves preserva el mapeo del perfil.

Protocolo MQTT

Propiedad	Valor
Broker	Mosquitto (TLS en puerto 8883, plano en 31883)
Topic	/<tenant_apikey>/<device_id>/attrs
Payload	{"nombreAtributo": valor} (JSON plano)
Auth	Usuario + contrasena (del provisionamiento)

# Ejemplo de publicacion
mosquitto_pub -h nkz.robotika.cloud -p 31883 \
  -u <usuario> -P <contrasena> \
  -t "/<apikey>/<device_id>/attrs" \
  -m '{"airTemperature": 22.5, "solarRadiation": 450}'

SDM estricto

El IoT Agent funciona con IOTA_EXPLICIT_ATTRS=true. Solo los atributos declarados en el DeviceProfile llegan a Orion-LD. Las claves MQTT no declaradas se descartan silenciosamente. Esto garantiza que el gemelo digital solo contenga datos validados y conformes al estandar.

Integracion con DaTaK

DaTaK es un gateway edge open-source que recopila datos de sensores locales (Modbus, CANbus, MQTT) y los publica en Nekazari. Incluye:

• Smart Auto-SDM Mapping: infiere nombres de atributos SDM a partir de los nombres de sensores (ej. “Piranometro solar” se convierte en solarRadiation)
• Generacion de perfiles: GET /api/config/device-profile devuelve un JSON listo para importar en el wizard de la plataforma
• Resiliencia offline: almacena datos localmente cuando no hay conectividad

Configura la seccion digital_twin en configs/gateway.yaml con las credenciales MQTT del wizard.

Atributos SDM soportados (AgriSensor)

Atributo	Descripcion	Unidad
airTemperature	Temperatura del aire	CEL
relativeHumidity	Humedad relativa	P1 (%)
atmosphericPressure	Presion atmosferica	HPA
solarRadiation	Radiacion solar	W/m2
windSpeed	Velocidad del viento	m/s
windDirection	Direccion del viento	DD
precipitation	Precipitacion	mm
soilMoisture	Humedad volumetrica del suelo	P1 (%)
soilTemperature	Temperatura del suelo	CEL
leafTemperature	Temperatura de hoja	CEL
photosyntheticallyActiveRadiation	PAR	umol/m2s
panelTemperature	Temperatura de panel FV	CEL
energyProduction	Produccion de energia	kWh
batteryLevel	Nivel de bateria	P1 (%)