IoT Device Manager

Sistema de gestión de dispositivos IoT para hogares inteligentes (cámaras, alarmas, luces inteligentes), construido con .NET 8, Clean Architecture y Domain-Driven Design (DDD).

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Arquitectura

El proyecto sigue Clean Architecture estricta con DDD. Las dependencias apuntan siempre hacia adentro:

IoT.API  ──►  IoT.Application  ──►  IoT.Domain
              IoT.Infrastructure  ──►  IoT.Domain + IoT.Application

Proyecto	Rol
IoT.Domain	Núcleo: entidades, value objects, eventos de dominio, servicios de dominio, interfaces
IoT.Application	Orquestación: commands, queries, handlers (CQRS), DTOs, validadores, interfaces de servicios
IoT.Infrastructure	Persistencia (EF Core + SQLite), repositorios, caché en memoria, event bus (stub)
IoT.API	API REST (ASP.NET Core), controllers, middleware de errores, Swagger
IoT.ConsoleApp	Punto de entrada alternativo con menú CLI completo
IoT.Domain.Tests	Tests unitarios del dominio (xUnit)

IoT.Domain no tiene ningún PackageReference externo — cero dependencias de frameworks.

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Principios de diseño

SOLID

Principio	Implementación
S Single Responsibility	Un handler por caso de uso, un controller por área de dominio, un servicio de dominio por responsabilidad
O Open/Closed	IValidadorTipoDispositivo + estrategias por tipo (ValidadorSmartlight, ValidadorCamera, ValidadorAlarm) — agregar un tipo nuevo = solo una clase nueva
L Liskov Substitution	Todas las implementaciones respetan sus contratos sin restricciones
I Interface Segregation	ISaveChanges (solo persistencia) y IUnitOfWork : ISaveChanges (transacciones) — los handlers usan la interfaz mínima
D Dependency Inversion	Domain define contratos, Infrastructure los implementa; la regla de dependencias nunca se invierte

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Dominio

Aggregate Roots

Aggregate	Responsabilidad	Hijos
Hogar	Inventario del hogar	Habitacion, Dispositivo
Escena	Automatización y control	AccionEscena, Disparador
EstadoDispositivo	Monitoreo de telemetría	LecturaSensor, AlertaEstado
ComandoDispositivo	Ciclo de vida de un comando	—

Value Objects (todos inmutables, validan en constructor)

DireccionFisica · GeoLocalizacion · IdentificadorFisico · VersionFirmware · NombreEscena · ParametroComando · UmbralSensor · CondicionDisparador · IntervaloHorario

Eventos de Dominio (nombrados en pasado, elevados desde agregados)

HogarRegistrado · DispositivoRegistrado · DispositivoDesinstalado · EscenaCreada · EscenaEjecutada · EstadoCambiado · AnomaliaDetectada · DispositivoDesconectado · ComandoEnviado · ComandoConfirmado · ComandoFallido

Servicios de Dominio

Servicio	Responsabilidad
SvcRegistroDispositivo	Garantiza unicidad global de IdentificadorFisico antes de delegar al AR Hogar
SvcEjecucionEscena	Traduce AccionEscena en ComandoDispositivo secuenciales con política de tolerancia a fallos
SvcValidacionComando	Delega la validación al IValidadorTipoDispositivo correspondiente (OCP)
SvcConsolidacionEstado	Wrapper sobre EstadoDispositivo.ActualizarLectura
SvcDeteccionAnomalia	Wrapper sobre EstadoDispositivo.DetectarAnomalia

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API REST

Hogares

Método	Ruta	Descripción
POST	/api/hogar	Registrar nuevo hogar
GET	/api/hogar/cliente/{clienteId}	Listar hogares de un cliente
POST	/api/hogar/{hogarId}/habitacion	Agregar habitación
GET	/api/hogar/{hogarId}/habitacion	Listar habitaciones

Dispositivos

Método	Ruta	Descripción
POST	/api/dispositivo	Registrar dispositivo (Smartlight / Camera / Alarm)
GET	/api/dispositivo/hogar/{hogarId}	Listar dispositivos de un hogar
PUT	/api/dispositivo/{id}/conectar	Marcar dispositivo como Online
PUT	/api/dispositivo/{id}/desconectar	Marcar dispositivo como Offline
POST	/api/dispositivo/{id}/comando	Enviar comando al dispositivo

Escenas

Método	Ruta	Descripción
POST	/api/escena	Crear escena con acciones
POST	/api/escena/{escenaId}/ejecutar	Ejecutar escena (transacción explícita)

Estado y Telemetría

Método	Ruta	Descripción
GET	/api/estado/{dispositivoId}	Consultar estado actual (caché 30 s)
GET	/api/estado/{dispositivoId}/telemetria?desde=&hasta=	Historial de lecturas de sensor

Documentación interactiva disponible en /swagger en modo Development.

Comandos válidos por tipo

Tipo	Comandos
Smartlight	TurnOn, TurnOff, SetColor, SetSchedule
Camera	StartRecording, CaptureSnapshot, TurnOn, TurnOff
Alarm	Trigger, Stop, TurnOn, TurnOff

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Consola CLI

IoT.ConsoleApp ofrece un menú interactivo con las mismas 13 funciones que la API:

1.  Registrar Hogar          7.  Conectar Dispositivo
2.  Listar Hogares           8.  Desconectar Dispositivo
3.  Agregar Habitación       9.  Enviar Comando
4.  Listar Habitaciones      10. Consultar Estado
5.  Registrar Dispositivo    11. Crear Escena
6.  Listar Dispositivos      12. Ejecutar Escena

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Tests

El proyecto incluye 69 tests unitarios de dominio (IoT.Domain.Tests) que cubren:

Archivo	Qué valida
ValueObjectTests.cs	Inmutabilidad y validaciones de NombreEscena, DireccionFisica, VersionFirmware, IdentificadorFisico
HogarTests.cs	Invariantes del AR: habitaciones duplicadas, habitación ajena, eventos elevados
EscenaYComandoTests.cs	Escena inactiva/sin acciones, orden de acciones, máquina de estados de ComandoDispositivo
EstadoDispositivoTests.cs	Lecturas antiguas descartadas, EstadoCambiado solo cuando hay cambio real, detección de anomalías
SvcValidacionComandoTests.cs	Comandos válidos/inválidos por tipo, dispositivo desconectado

dotnet test tests/IoT.Domain.Tests

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Cómo ejecutar

Requisito: .NET 8 SDK

# Compilar toda la solución
dotnet build IOT.sln

# API REST (la base de datos SQLite se crea automáticamente)
dotnet run --project src/IoT.API
# → Swagger: https://localhost:{puerto}/swagger

# Consola interactiva
dotnet run --project src/IoT.ConsoleApp

# Tests
dotnet test tests/IoT.Domain.Tests

# Publicar en Release
dotnet publish src/IoT.API -c Release

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Estructura del proyecto

iot-device-manager/
├── src/
│   ├── IoT.Domain/
│   │   ├── BuildingBlocks/     # AggregateRoot, Entity, ValueObject, IDomainEvent
│   │   ├── Entities/           # 8 entidades de dominio
│   │   ├── ValueObjects/       # 9 value objects inmutables
│   │   ├── Events/             # 11 eventos de dominio
│   │   ├── Services/           # 5 servicios de dominio + IValidadorTipoDispositivo
│   │   ├── Interfaces/         # IHogarRepository, IDispositivoRepository, IEscenaRepository,
│   │   │                       # IEstadoRepository, IComandoRepository, IEventPublisher
│   │   └── Exceptions/         # DomainException
│   ├── IoT.Application/
│   │   ├── Commands/           # 6 command records
│   │   ├── Queries/            # 5 query records
│   │   ├── Handlers/           # 13 handlers (un use case cada uno)
│   │   ├── DTOs/               # 9 sealed records de respuesta
│   │   ├── Mappings/           # DomainToDtoMapper (mapeo explícito)
│   │   ├── Validators/         # CommandValidators (validación en boundaries)
│   │   └── Interfaces/         # ISaveChanges, IUnitOfWork, ICacheService
│   ├── IoT.Infrastructure/
│   │   ├── Persistence/        # HogarConectadoDbContext (EF Core + SQLite)
│   │   ├── Repositories/       # 5 repositorios
│   │   ├── Services/           # UnitOfWork, CacheService
│   │   └── Messaging/          # EventBusPublisher (stub → reemplazable por RabbitMQ/Kafka)
│   ├── IoT.API/
│   │   ├── Controllers/        # HogarController, DispositivoController,
│   │   │                       # EscenaController, EstadoController
│   │   ├── Middleware/         # ErrorHandlingMiddleware
│   │   └── Program.cs          # Composition root
│   └── IoT.ConsoleApp/
│       └── Program.cs          # Menú CLI interactivo (12 opciones)
└── tests/
    └── IoT.Domain.Tests/       # 69 tests unitarios (xUnit)

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Stack tecnológico

Área	Tecnología
Lenguaje / Runtime	C# 12 · .NET 8
ORM / Base de datos	Entity Framework Core 8.0.15 · SQLite
API	ASP.NET Core Web API · Swashbuckle (Swagger) 6.9.0
Caché	Microsoft.Extensions.Caching.Memory 8.0.1
Tests	xUnit 2.5.3
Mensajería	Stub en consola (diseñado para RabbitMQ/Kafka sin cambiar el dominio)

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Notas de implementación

• La base de datos SQLite se crea automáticamente con EnsureCreated() al iniciar; no hay migraciones de EF.
• Los domain events HogarRegistrado y EscenaCreada se publican después de SaveChangesAsync() para garantizar que el ID generado por la base de datos sea el correcto.
• La ejecución de escenas usa una transacción explícita (BeginTransactionAsync / CommitAsync / RollbackAsync) gestionada por EscenaController.
• ISaveChanges e IUnitOfWork resuelven la misma instancia de UnitOfWork por scope de DI.