¡Sí! Desarrollar una aplicación Android para el IoT es muy factible hoy en día, pero el enfoque moderno ya no utiliza Android Things. En su lugar, se basa en Android estándar, Bluetooth Low Energy (BLE), MQTT, y el ecosistema Matter/Google Home de Google para las integraciones de casas inteligentes.
Android Things, el SO IoT de Google, está descontinuado; Weave fue reemplazado por el estándar Matter, y ahora los desarrolladores lanzan aplicaciones companion de Android que se conectan a dispositivos a través de BLE/Wi-Fi y la nube, o construyen productos compatibles con Matter que funcionan sin problemas con Google Home.
Qué cambió en el IoT para Android
- Android Things fue anunciado en 2015 (como Brillo) y lanzado 1.0 en 2018, pero la consola dejó de aceptar nuevos proyectos el 5 de enero de 2021 y se cerró por completo el 5 de enero de 2022.
- El protocolo Weave de Google ha sido reemplazado por Matter, un estándar abierto de casa inteligente compatible con Google Home con SDKs y herramientas dedicadas para desarrolladores de dispositivos y aplicaciones.
- Las herramientas para desarrolladores y las Home APIs de Google Home ahora proporcionan la ruta recomendada para integrar dispositivos inteligentes con Google a través de hubs Android y Nest.
- Si se requiere un back end en la nube, tenga en cuenta que Google Cloud IoT Core fue retirado en agosto de 2023; los equipos ahora ejecutan sus propios brokers MQTT o utilizan plataformas IoT de terceros.
Las rutas modernas de Android + IoT
- Aplicación companion + dispositivo: Cree una aplicación Kotlin/Android que se comunique con microcontroladores o SoCs a través de BLE/Wi-Fi y transmita datos mediante MQTT o HTTP a un broker o servicio en la nube.
- Productos de casa inteligente Matter: Construya dispositivos con el Matter SDK e intégrelos a través del Google Home Developer Center para llegar a Google Assistant, Android y los hubs Nest.
- Android embebido (derivados de AOSP): Cuando Android se ejecuta en el dispositivo, trátelo como una plataforma de aplicación Android estándar y confíe en BLE, APIs de red y flujos de trabajo de actualización seguros.
Esta guía explica cómo crear una aplicación Android para IoT utilizando las stacks compatibles de hoy, con instrucciones paso a paso, patrones de código, seguridad y mejores prácticas de implementación.
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Resumen de Android Things y por qué seguir adelante
Android Things comenzó como Brillo, fue rebautizado y lanzado como Android Things 1.0 en 2018, y luego redujo su enfoque a altavoces y pantallas inteligentes antes de ser cerrado.
La consola detuvo nuevos registros en enero de 2021 y se cerró por completo con la eliminación de todos los datos del proyecto en enero de 2022.
Dado su fin de vida útil, los nuevos proyectos no deben apuntar a Android Things y, en su lugar, deben usar Android estándar con BLE/MQTT o construir dispositivos Matter para Google Home.
De Weave a Matter con Google Home
Google hizo la transición de Weave a Matter al contribuir con Weave al esfuerzo Connected Home over IP que se convirtió en Matter, deteniendo el desarrollo de Weave a favor del nuevo estándar.
Matter es un estándar abierto que permite que los dispositivos interoperen en los principales ecosistemas; Google ofrece SDKs, pruebas y rutas de certificación «Works With Google Home«.
Google Home proporciona herramientas de extremo a extremo para desarrolladores de aplicaciones y dispositivos Matter, acelerando el tiempo de comercialización y garantizando la compatibilidad en hubs Android y Nest.
Opciones de arquitectura para Android + IoT
- Dispositivo + aplicación móvil + broker: Un dispositivo Bluetooth/BLE envía datos a una aplicación Android, que los procesa y los publica a través de MQTT en un broker en la nube o en el edge para paneles y automatización.
- Dispositivo + Matter + Google Home: Un producto construido en el Matter SDK se integra a través del Google Home Developer Center y aparece en Assistant y las aplicaciones Google Home.
- Dispositivo Android como edge gateway: Una tableta/teléfono Android agrega sensores BLE, aplica lógica local y sirve de puente a MQTT, manejando tareas en segundo plano con WorkManager.
Tecnologías principales a utilizar
- Bluetooth Low Energy: Android proporciona APIs BLE para escanear, conectarse a través de GATT e intercambiar datos de manera eficiente con dispositivos de bajo consumo.
- Mensajería MQTT: El cliente Eclipse Paho Android permite la publicación/suscripción MQTT confiable, incluyendo soporte TLS y WebSocket para conectividad móvil.
- Trabajo en segundo plano: WorkManager programa de manera fiable tareas garantizadas y aplazables a través de reinicios de la aplicación y del dispositivo.
- Servicios en primer plano: Android 12+ restringe los inicios en segundo plano de servicios en primer plano; use WorkManager o exenciones donde sea aplicable.
- Permisos en Android 12+: Los permisos de Dispositivos Cercanos y Bluetooth requieren concesiones explícitas en tiempo de ejecución para descubrimiento, publicidad y conexión.
Paso a paso: Crear una aplicación companion de IoT para Android (BLE + MQTT)
1. Configurar el entorno
Instale Android Studio, cree una aplicación Kotlin con minSdk según las necesidades de BLE y habilite las funciones de Bluetooth requeridas.
Planifique el flujo de datos: características GATT del dispositivo mapeadas a payloads JSON para temas MQTT al conectarse o a intervalos gestionados por el trabajo en segundo plano.
2. Definir permisos y funciones (Android 12+)
Solicite y declare los permisos de Bluetooth para escanear, anunciar y conectar, junto con Dispositivos Cercanos donde sea aplicable.
Explique las reglas de los servicios en primer plano para tareas de larga duración visibles para el usuario; evite iniciar servicios en primer plano desde el segundo plano a menos que esté exento.
3. Implementar escaneo BLE y GATT
Utilice el rol central BLE de la plataforma para escanear y filtrar por nombre de dispositivo, UUID de servicio o datos del fabricante.
Conéctese al servidor GATT del dispositivo, descubra servicios/características y lea/notifique según sea necesario.
4. Agregar conectividad MQTT
Integre el cliente Eclipse Paho Android para publicar telemetría de sensores y suscribirse a temas de control, utilizando TLS donde sea compatible.
Configure la reconexión automática y el almacenamiento en búfer fuera de línea para redes inestables para mantener una entrega confiable.
5. Programar la sincronización en segundo plano con WorkManager
Utilice WorkManager para cargas confiables, diferidas, reintentos y restricciones como la disponibilidad de la red y la carga.
Para operaciones urgentes y visibles para el usuario, combine el trabajo acelerado de WorkManager o un servicio en primer plano lanzado correctamente cuando la política lo permita.
6. Manejar los cambios de servicios en primer plano de Android 12+
Las aplicaciones objetivo no pueden iniciar un servicio en primer plano desde el segundo plano a menos que se aplique un caso especial; maneje las excepciones y las soluciones alternativas con gracia.
Prefiera WorkManager para operaciones en segundo plano no urgentes y solicite al usuario que ingrese a la aplicación para tareas que requieran ejecución en primer plano.
7. Asegurar los datos y la privacidad
El emparejamiento BLE puede exponer datos a todas las aplicaciones en el teléfono; agregue cifrado o tokenización a nivel de la aplicación donde la sensibilidad de los datos lo exija.
Utilice TLS para MQTT y gestione las credenciales de forma segura, rotando claves y limitando el acceso a temas por dispositivo.
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Ejemplo: Lectura BLE + Publicación MQTT (Kotlin)
Este fragmento lee una característica GATT cuando está disponible y publica en MQTT con un tema retenido para el último valor conocido.
VER EL CÓDIGO AQUÍ KOTLIN
Combine esto con tareas de WorkManager para reconectar periódicamente y rellenar registros si la conectividad cae, respetando las restricciones de red y los reintentos.
Ruta Matter: Construir dispositivos inteligentes para Google Home
Matter permite que un dispositivo funcione en todos los ecosistemas con un solo protocolo, mientras que Google proporciona SDKs, validación y la marca Works With Google Home.
Los dispositivos integrados y probados a través del Google Home Developer Center obtienen un tiempo de comercialización más rápido y una experiencia de usuario consistente en hubs Android y Nest.
Para las aplicaciones móviles, las Home APIs de Google exponen el acceso a cientos de millones de dispositivos y capacidades de automatización, abriendo nuevos casos de uso de casas inteligentes.
Opciones de mensajería y nube (posterior a IoT Core)
Google Cloud IoT Core fue retirado en 2023, así que seleccione alternativas como brokers MQTT autogestionados o plataformas IoT de terceros para la ingesta de dispositivos.
El cliente Paho Android funciona con brokers MQTT que cumplen con los estándares y admite funciones como la reconexión automática y la persistencia para enlaces móviles robustos.
Diseñe jerarquías de temas por dispositivo y función, aplique credenciales de privilegio mínimo y asegure los brokers con TLS y certificados de cliente.
Trabajo en segundo plano y cumplimiento de Android 12+
Utilice WorkManager para tareas garantizadas, aplazables y conscientes de restricciones a través de reinicios y cierres de aplicaciones, evitando comportamientos frágiles en segundo plano.
Android 12 agrega restricciones a los servicios en primer plano lanzados desde el segundo plano; confíe en las exenciones documentadas o rediseñe para WorkManager siempre que sea posible.
Los servicios en primer plano siguen siendo apropiados para tareas en curso y notorias para el usuario, pero confirme siempre las políticas para API nivel 31+ y maneje las excepciones.
Elementos esenciales de seguridad y privacidad
Agregue protección a nivel de la aplicación para datos BLE sensibles, ya que los datos emparejados pueden ser accesibles para todas las aplicaciones en el dispositivo sin salvaguardas adicionales.
Utilice TLS para MQTT, rote credenciales y segmente temas para que un cliente comprometido no pueda publicar/suscribirse más allá de su alcance.
Alinee los permisos con los requisitos de Android 12+ solicitando solo las capacidades de Bluetooth y Dispositivos Cercanos realmente necesarias.
Lista de verificación práctica (planificación a producción)
- Defina casos de uso: telemetría, control, automatización y alertas a través de BLE y MQTT o mediante la integración Matter para escenarios de casa inteligente.
- Seleccione la conectividad del dispositivo: características GATT para dispositivos BLE o endpoints Matter para productos certificados de casa inteligente.
- Elija la nube/mensajería: Brokers MQTT estándar y pipelines de eventos ya que IoT Core está retirado, con TLS y observabilidad desde el principio.
- Implemente tareas en segundo plano de Android: use WorkManager, y aplique servicios en primer plano solo cuando la política lo permita para el trabajo visible para el usuario.
- Valide permisos: asegúrese de que las indicaciones en tiempo de ejecución de Dispositivos Cercanos y Bluetooth sean claras y maneje la denegación con gracia.
- Pruebe en todos los dispositivos: verifique la estabilidad de BLE, el comportamiento de reconexión y la resiliencia de MQTT bajo cambios de red y eventos de ciclo de vida de la aplicación.
¿Listo para construir una aplicación Android en IoT?
Preguntas frecuentes
P1. ¿Todavía se puede usar Android Things para nuevos productos? No, Android Things está descontinuado; la consola detuvo nuevos proyectos en 2021 y se cerró por completo en 2022, por lo que los nuevos proyectos deben apuntar a Android estándar, MQTT/BLE o Matter.
P2. ¿Qué reemplazó a Weave para el desarrollo de casas inteligentes de Google? Matter es el nuevo estándar, y Google lo admite a través del Google Home Developer Center con SDKs y el programa Works With Google Home.
P3. ¿Cómo debería conectarse una aplicación a dispositivos IoT a corta distancia? Utilice las APIs BLE de Android para escanear, conexiones GATT, lecturas/escrituras de características y notificaciones para intercambiar datos de manera eficiente con dispositivos que funcionan con batería.
P4. ¿Cuál es la librería Android recomendada para tareas en segundo plano? WorkManager proporciona programación confiable, restricciones, reintentos y persistencia a través de reinicios, lo que lo hace ideal para sincronizaciones IoT diferidas y trabajos de mantenimiento.
P5. ¿Está bien iniciar un servicio en primer plano desde el segundo plano en Android 12+? Generalmente no; Android 12 bloquea los inicios en segundo plano a menos que estén exentos, así que planee usar WorkManager o active desde un estado visible para el usuario cuando sea necesario.
P6. ¿Qué cliente MQTT se usa comúnmente en Android? El cliente Eclipse Paho Android es una librería MQTT de código abierto ampliamente utilizada que admite TLS, almacenamiento en búfer fuera de línea y operaciones asíncronas.
P7. ¿Qué pasó con Google Cloud IoT Core? Fue retirado en 2023, por lo que los equipos ahora eligen plataformas IoT de terceros o ejecutan sus propios brokers para la ingesta y mensajería de dispositivos.
Conclusión
La ruta más rápida y a prueba de futuro para Android IoT hoy en día es una stack basada en estándares: BLE para conectividad de dispositivos, MQTT para mensajería, WorkManager para confiabilidad en segundo plano y Matter/Google Home para alcance de casa inteligente.
Con Android Things retirado y Weave reemplazado por Matter, este enfoque se alinea con el ecosistema actual de Google y garantiza compatibilidad, escalabilidad y operación segura en las versiones modernas de Android.