Como comentamos en un artículo anterior, el internet de las cosas o IoT (por su sigla en inglés) consiste en una tecnología que conecta objetos físicos a plataformas de internet, para controlar, medir, gestionar y actuar en forma remota y automática sobre cualquier elemento. ¿Cómo funcionan estos sistemas?
Dispositivos físicos y sus redes de comunicación
Un sistema de internet de las cosas incluye diversos elementos, comenzando con los dispositivos físicos que interactúan con el mundo real. Estos dispositivos incluyen sensores (que recolectan datos como temperatura, humedad, medidas eléctricas, videos, etc.) y actuadores (que permiten tomar acciones como abrir válvulas o encender motores, entre otros.).
Estos elementos se comunican mediante redes de comunicación para dispositivos, que pueden ser cableadas o inalámbricas. Estas redes fueron diseñadas para aplicaciones de internet de las cosas. Las redes cableadas fueron originalmente creadas para ambientes industriales, mientras que las inalámbricas, con tecnologías más recientes, fueron diseñadas para largos alcances con bajo consumo eléctrico. De forma general, se denominan LPWAN (low-power wide-area networks o redes de área extendida de bajo consumo).
Conectarse a internet mediante gateways
En varios casos, estas redes de comunicación de dispositivos (tanto cableadas como inalámbricas) no están diseñadas para acceder a internet de forma directa, por lo que se requieren gateways o “pasarelas”, que traducen los protocolos específicos de las redes IoT a protocolos de internet.
Edge: la clave para respuestas inmediatas
Algunas aplicaciones de IoT requieren procesar los datos y obtener una respuesta de manera rápida. Por ejemplo, un robot industrial debe reaccionar a cambios del entorno, detectados mediante sensores IoT, en forma inmediata. Esto lleva a la necesidad de incluir, para estos casos, una capa de procesamiento local conocida como edge, que se ubica cerca de los dispositivos físicos. El edge, con capacidad de cómputo apropiada, puede analizar los datos y reaccionar al instante.
Los gateways y el edge se conectan a internet mediante redes de comunicaciones típicas, utilizando fibras ópticas o redes celulares.
Plataformas de software para aplicaciones de IoT
Por medio de la conexión a internet, se accede a plataformas de software diseñadas para aplicaciones de IoT. Estas plataformas almacenan y procesan los datos que reciben de sus sensores. Pueden dar servicio a diferentes clientes o empresas, considerando la segmentación y privacidad de cada una de ellas.
Las plataformas presentan la información a aplicaciones específicas. Estas aplicaciones se encargan de definir la lógica del negocio particular y de la interacción con los usuarios finales. Por ejemplo, pueden presentar un cuadro de mando o dashboard indicando el estado de diferentes elementos, generar alarmas o tomar acciones automáticas.
Analítica de datos: la base para tomar decisiones
Por último, con la información agregada de cientos o miles de dispositivos, de la misma o diferentes organizaciones, es posible efectuar analítica de datos, para evaluar tendencias, correlaciones entre eventos y otros análisis relevantes.
Entre cada capa, conformada por los elementos descritos y esquematizada en la siguiente figura, existen protocolos estandarizados. Esto permite interoperar entre marcas, proveedores e integradores de soluciones.
IoT para negocios
Combinando los diferentes elementos, una solución de IoT puede ser diseñada mediante la integración de los dispositivos físicos necesarios, conectados por una red de comunicaciones IoT apropiada, utilizando una plataforma específica, sobre la que se puede desarrollar una aplicación de negocios particular.
Por:
José Joskowicz, Principal Engineer.
José es ingeniero en Telecomunicaciones por la Universidad de la República (Udelar) y doctor en Ingeniería Telemática (PhD) por la Universidad de Vigo, España. Cuenta con certificación internacional como Profesional en Gestión de Proyectos (PMP) otorgado por el Project Management Institute (PMI). Es profesor agregado (grado 4) en la Facultad de Ingeniería de la Udelar, docente en la Universidad de Montevideo y miembro del Sistema Nacional de Investigadores.
