Diseño de una arquitectura de comunicación inalámbrica eficiente para la gestión unificada de sensores de telemetría

Abstract

El presente escrito desarrolla e implementa un canal de comunicación inalámbrico bidireccional para la gestión de sensores de bajo consumo de energía. El estudio aborda la ineficiencia de la dependencia de conexiones USB y la necesidad de un software de reprogramación unificado. El objetivo central fue validar la fiabilidad del canal bidireccional, integrando el protocolo Bluetooth de Bajo Consumo Energético (BLE) para la transferencia de datos seriales. El experimento se realizó en un prototipo Arduino Nano 33 BLE utilizando el RTOS Zephyr y el Servicio de Transporte UART Nórdico (NUS). Los resultados demuestran la capacidad de transferencia de comandos esenciales para la identificación del firmware y proyectan la viabilidad de la reprogramación total de 64 KB en aproximadamente 35.5 segundos. El análisis confirma que el diseño del puente de transporte NUS-UART es un paso crítico hacia la unificación de las herramientas de gestión de sensores.

This report documents research into the implementation of a wireless communication channel for telemetry sensor management. The study addresses the inefficiency of reliance on USB connections and the need for unified reprogramming software. The central objective was to validate the reliability of the bidirectional BLE channel for serial data transfer. The experiment was conducted on an Arduino Nano 33 BLE prototype using the Zephyr RTOS and the Nordic UART Transport Service (NUS). The results demonstrate the transfer capability of commands essential for firmware identification and project the feasibility of total reprogramming of 64KB in roughly 35.5 seconds. The analysis confirms that the design of the NUS-UART bridge is a critical step toward the unification of sensor management tools.