Proyecto Final - Capa de Almacenamiento
Grupo: PLATA
Instituto: ISPC
Carrera: Tecnicatura Superior en Telecomunicaciones.
Materia: Proyecto Integrador I
Docente: Cristian Gonzalo Vera
Selección de proyectos: ABP #23 Sistema de alertas de calidad de aire
Docente
<table align="center">
<thead>
<tr>
<th>Nombre y Apellido</th>
<th>Usuario en GitHub</th>
<th>GitHub</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td> Cristian Gonzalo Vera </td>
<td> Gona79 </td>
<td>
<a href="https://github.com/Gona79">
<img src="https://img.shields.io/badge/github-%23121011.svg?&style=for-the-badge&logo=github&logoColor=white"/>
</a>
</td>
</tr>
</table>👩💻👨🏼💻 Integrantes 👩💻👨🏼💻
| Nombre y Apellido | Usuario en GitHub | GitHub |
|---|---|---|
| Leandro Roldan | pleroldan |
|
| Fernando Gimenez Coria | FerCbr |
|
| Karina jazmin barbero | karina-lolis |
|
| Nicolás Nahuel Barrionuevo | NicolasBa27 |
|
| Macarena Aylen Carballo | MacarenaAC |
|
| Raul Jara | r-j28 |
|
| Diego Ezequiel Ares | diegote7 |
|
| Romina Huk | RoHu17 |
|
| Paola Pantoja | - |
|
-
## Sobre el Proyecto
Este repositorio está dedicado a la Capa de Almacenamiento del proyecto IoT. Incluye todos los componentes desarrollados y documentación generada por los estudiantes conforme avanzan en la implementación de esta capa del proyecto.
### Estructura del Repositorio
- **A requisitos**: Contiene documentos de requisitos proporcionados por el docente.
- **B investigacion**: Investigaciones realizadas por los estudiantes.
- **C prototipo**: Implementaciones específicas de la capa de almacenamiento.
- **D presentacion**: Presentación del repositorio la capa de almacenamiento.
- **E assets**: Contiene recursos gráficos como imágenes y otros archivos necesarios para la documentación.
## Stack Tecnológico Común
- Control de Versiones: **Git y GitHub**
- Metodologías Ágiles: **Scrum y Kanban**
- Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP)
- Soporte DevOps por parte del docente
## Stack Tecnológico para el Sprint Actual
- IDE: **Visual Studio Code**
- Bases de Datos: **MySQL** (SQL), **MongoDB** (NoSQL)
- Contenedorización: **Docker y Kubernetes**
- Lenguajes de Programación: **Python y JavaScript**
- Herramientas Adicionales: **Postman** para pruebas de API
## Sprint 5: Elección entre SQL y NoSQL
### Objetivos
Comprender y aplicar las diferencias entre bases de datos SQL y NoSQL, seleccionando la más adecuada para las necesidades del proyecto.
### Historia de Usuario
"Como estudiantes de IoT, queremos entender las diferencias entre SQL y NoSQL para poder elegir la mejor base de datos para nuestro proyecto sobre calidad de aire."
### Product Backlog
1. Investigar las diferencias clave entre SQL y NoSQL.
2. Analizar ventajas de SQL para transacciones y relaciones complejas.
3. Evaluar ventajas de NoSQL para escalabilidad y flexibilidad.
4. Discutir en grupo las necesidades específicas del proyecto IoT.
5. Elegir y justificar la base de datos adecuada para el proyecto.
6. Documentar la elección y justificación en GitHub.
## Licencia
Este proyecto está licenciado bajo la Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial (CC BY-NC). Esta licencia permite que otros remixen, adapten y construyan sobre el trabajo de forma no comercial y, aunque sus nuevos trabajos deben también reconocer al autor original y ser no comerciales, no tienen que licenciar sus obras derivadas en los mismos términos.
Esta licencia es adecuada para un uso educativo y de aprendizaje, permitiendo la libre distribución y utilización del material mientras se protege contra el uso comercial sin autorización previa. Para usos comerciales, es necesario contactar a los autores para obtener permiso.
Para obtener más información sobre esta licencia y ver una copia completa de sus términos, visite [Creative Commons Atribución-NoComercial (CC BY-NC)](https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/).
# Capa de Almacenamiento - MySQL
Este documento proporciona una guía detallada sobre el uso de MySQL como parte de la capa de almacenamiento en proyectos IoT. La estructura presentada aquí es parte del Proyecto Integrador 1 de la carrera "Técnico Superior en Telecomunicaciones" del ISPC.
## Tabla de Contenidos
- [Capa de Almacenamiento - MySQL](#capa-de-almacenamiento---mysql)
- [Tabla de Contenidos](#tabla-de-contenidos)
- [Descripción General](#descripción-general)
- [Estructura del Proyecto](#estructura-del-proyecto)
- [Modelo de Datos Relacional](#modelo-de-datos-relacional)
- [Diagrama del Modelo de Datos](#diagrama-del-modelo-de-datos)
- [Detalles de las Tablas](#detalles-de-las-tablas)
- [Tabla `Usuarios`](#tabla-usuarios)
- [Tabla `Dispositivos`](#tabla-dispositivos)
- [Tabla `Datos_Dispositivos`](#tabla-datos_dispositivos)
- [Tabla `Seguridad`](#tabla-seguridad)
- [Tabla `Proyectos`](#tabla-proyectos)
- [Tabla `Configuraciones`](#tabla-configuraciones)
- [Script de Inicialización](#script-de-inicialización)
- [Consultas SQL](#consultas-sql)
- [Seguridad y Usuarios](#seguridad-y-usuarios)
- [Integración con la Capa de Análisis](#integración-con-la-capa-de-análisis)
- [Conclusión](#conclusión)
## Descripción General
La capa de almacenamiento en este proyecto utiliza MySQL para gestionar y almacenar datos provenientes de dispositivos IoT. Este documento describe la estructura del modelo de datos relacional, los scripts de inicialización, las consultas SQL, y cómo estos elementos se integran con la capa de análisis a través de una API RESTful.
## Estructura del Proyecto
```plaintext
src
└── mysql
├── init_db.sql
├── queries.sql
├── README.md
```
## Modelo de Datos Relacional
El modelo de datos está diseñado para ser aplicable a cualquier proyecto IoT presentado. Incluye tablas para usuarios, dispositivos, datos de dispositivos, seguridad, proyectos y configuraciones.
### Diagrama del Modelo de Datos
## Detalles de las Tablas
### Tabla `Usuarios`
| Columna | Tipo | Descripción |
| -------------- | ------------ | ------------------------------------ |
| id_usuario | INT | Identificador único del usuario |
| nombre | VARCHAR(100) | Nombre del usuario |
| email | VARCHAR(100) | Correo electrónico del usuario |
| rol | VARCHAR(50) | Rol del usuario (admin, usuario) |
| password_hash | VARCHAR(255) | Hash de la contraseña |
| fecha_creacion | TIMESTAMP | Fecha de creación del registro |
### Tabla `Dispositivos`
| Columna | Tipo | Descripción |
| -------------- | ------------ | ------------------------------------ |
| id_dispositivo | INT | Identificador único del dispositivo |
| nombre | VARCHAR(100) | Nombre del dispositivo |
| tipo | VARCHAR(50) | Tipo de dispositivo (sensor, actuador) |
| ubicacion | VARCHAR(100) | Ubicación física del dispositivo |
| id_usuario | INT | Relación con el usuario propietario |
### Tabla `Datos_Dispositivos`
| Columna | Tipo | Descripción |
| --------------- | ------------ | ------------------------------------ |
| id_dato | INT | Identificador único del dato |
| id_dispositivo | INT | Relación con el dispositivo |
| fecha_recoleccion | TIMESTAMP | Fecha y hora de recolección de datos |
| valor | FLOAT | Valor del dato recolectado |
| unidad | VARCHAR(20) | Unidad de medida del dato |
### Tabla `Seguridad`
| Columna | Tipo | Descripción |
| ----------------- | ------------ | ------------------------------------ |
| id_seguridad | INT | Identificador único |
| id_usuario | INT | Relación con el usuario |
| id_dispositivo | INT | Relación con el dispositivo |
| permisos | VARCHAR(50) | Permisos otorgados (lectura, escritura) |
| fecha_asignacion | TIMESTAMP | Fecha de asignación de permisos |
### Tabla `Proyectos`
| Columna | Tipo | Descripción |
| --------------- | ------------ | ------------------------------------ |
| id_proyecto | INT | Identificador único del proyecto |
| nombre | VARCHAR(100) | Nombre del proyecto |
| descripcion | TEXT | Descripción detallada del proyecto |
| id_usuario | INT | Relación con el usuario propietario |
| fecha_inicio | DATE | Fecha de inicio del proyecto |
| fecha_fin | DATE | Fecha de finalización del proyecto |
### Tabla `Configuraciones`
| Columna | Tipo | Descripción |
| ----------------- | ------------ | ------------------------------------ |
| id_configuracion | INT | Identificador único de la configuración |
| id_dispositivo | INT | Relación con el dispositivo |
| parametro | VARCHAR(50) | Nombre del parámetro |
| valor | VARCHAR(100) | Valor del parámetro |
| fecha_asignacion | TIMESTAMP | Fecha de asignación de la configuración |
## Script de Inicialización
El archivo `init_db.sql` contiene el script SQL para inicializar la base de datos y crear las tablas descritas.
```sql
-- Crear base de datos
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS iot_project;
USE iot_project;
-- Crear tabla Usuarios
CREATE TABLE IF NOT EXISTS Usuarios (
id_usuario INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
nombre VARCHAR(100) NOT NULL,
email VARCHAR(100) NOT NULL,
rol VARCHAR(50) NOT NULL,
password_hash VARCHAR(255) NOT NULL,
fecha_creacion TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);
-- Crear tabla Dispositivos
CREATE TABLE IF NOT EXISTS Dispositivos (
id_dispositivo INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
nombre VARCHAR(100) NOT NULL,
tipo VARCHAR(50) NOT NULL,
ubicacion VARCHAR(100),
id_usuario INT,
FOREIGN KEY (id_usuario) REFERENCES Usuarios(id_usuario)
);
-- Crear tabla Datos_Dispositivos
CREATE TABLE IF NOT EXISTS Datos_Dispositivos (
id_dato INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
id_dispositivo INT,
fecha_recoleccion TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
valor FLOAT,
unidad VARCHAR(20),
FOREIGN KEY (id_dispositivo) REFERENCES Dispositivos(id_dispositivo)
);
-- Crear tabla Seguridad
CREATE TABLE IF NOT EXISTS Seguridad (
id_seguridad INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
id_usuario INT,
id_dispositivo INT,
permisos VARCHAR(50),
fecha_asignacion TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
FOREIGN KEY (id_usuario) REFERENCES Usuarios(id_usuario),
FOREIGN KEY (id_dispositivo) REFERENCES Dispositivos(id_dispositivo)
);
-- Crear tabla Proyectos
CREATE TABLE IF NOT EXISTS Proyectos (
id_proyecto INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
nombre VARCHAR(100) NOT NULL,
descripcion TEXT,
id_usuario INT,
fecha_inicio DATE,
fecha_fin DATE,
FOREIGN KEY (id_usuario) REFERENCES Usuarios(id_usuario)
);
-- Crear tabla Configuraciones
CREATE TABLE IF NOT EXISTS Configuraciones (
id_configuracion INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
id_dispositivo INT,
parametro VARCHAR(50),
valor VARCHAR(100),
fecha_asignacion TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
FOREIGN KEY (id_dispositivo) REFERENCES Dispositivos(id_dispositivo)
);
```
## Consultas SQL
El archivo queries.sql contiene ejemplos de consultas SQL para realizar operaciones CRUD (Create, Read, Update, Delete).
**Ejemplos de Consultas**
- Insertar un nuevo usuario:
``` sql
INSERT INTO Usuarios (nombre, email, rol, password_hash) VALUES ('Juan Pérez', 'juan@example.com', 'usuario', 'hashed_password');
```
- Seleccionar todos los dispositivos:
```sql
SELECT * FROM Dispositivos;
```
- Actualizar la ubicación de un dispositivo:
``` sql
UPDATE Dispositivos SET ubicacion = 'Laboratorio 1' WHERE id_dispositivo = 1;
```
- Eliminar un proyecto:
``` sql
DELETE FROM Proyectos WHERE id_proyecto = 1;
```
## Seguridad y Usuarios
La tabla Seguridad gestiona los permisos y las relaciones entre usuarios y dispositivos, asegurando que solo los usuarios autorizados puedan acceder o modificar los datos de los dispositivos.
## Integración con la Capa de Análisis
La capa de almacenamiento se integra con la capa de análisis mediante una API RESTful que proporciona endpoints para realizar operaciones CRUD sobre las bases de datos. Esta API se desarrolla utilizando Python y Flask, y se define en el archivo app.py en la carpeta src.
**Ejemplo de Endpoint CRUD**
- Crear un nuevo dato de dispositivo:
``` python
@app.route('/mysql/create', methods=['POST'])
def create_mysql():
data = request.json
cursor = mysql_conn.cursor()
query = "INSERT INTO Datos_Dispositivos (id_dispositivo, fecha_recoleccion, valor, unidad) VALUES (%s, %s, %s, %s)"
cursor.execute(query, (data['id_dispositivo'], data['fecha_recoleccion'], data['valor'], data['unidad']))
mysql_conn.commit()
return jsonify({'status': 'success'})
```
## Conclusión
Este documento proporciona una guía completa para la implementación y uso de MySQL en la capa de almacenamiento de proyectos IoT. Con un modelo de datos relacional bien definido y scripts claros para inicialización y consultas, este recurso facilita el desarrollo y la integración de la capa de almacenamiento con otras capas del sistema IoT.