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¿Qué  Internet de las Cosas?

Podríamos definir el Internet de las cosas como la consolidación a través de la red de redes de una "red" que alojase una gran multitud de objetos o dispositivos, es decir, poder tener conectada a esta todas las cosas de este mundo como podrían ser vehículos, electrodomésticos, dispositivos mecánicos, o simplemente objetos tales como calzado, muebles, maletas, dispositivos de medición, o cualquier objeto que nos podamos imaginar.

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Los ingenieros de informática tienen más de 30 años agregando sensores y procesadores a los objetos de uso común. Sin embargo, este proceso ha sido demasiado lento, pues en el pasado los chips eran demasiado grandes.

El término Internet de las Cosas se empleó por primera vez en el año 1999 por Kevin Ashton. Su propósito al hablar del internet de las cosas era describir un sistema en el que los objetos del mundo físico se podían conectar al internet mediante sensores.

Ashton vio que la información estratégica podía darse por medio de internet sin necesidad de tener intervención humana. Gracias a esto, en el presente este término se ha venido popularizando para describir la conectividad de internet y la capacidad de cómputo de los objetos.

La historia señala que en 1970 ya existían en el mercado sistemas capaces de monitorear medidores conectados a la red eléctrica. Esto se realizaba a través de las líneas telefónicas. Sin embargo, fue hasta 1990 cuando los avances de la conexión inalámbrica permitieron nuevas soluciones domésticas, corporativas e industriales.

Es increíble cómo en tan solo tres décadas el Internet de las Cosas ha tenido un crecimiento significativo. Para el año 2020 se habían contabilizado un número superior a los 75 mil millones de dispositivos IOT en el mundo. Este número va a seguir en crecimiento, pues se espera que para el año 2025 la generación de datos será mucho mayor, lo que significa que se hará crecer el número de dispositivos.

Entender históricamente lo que ha venido sucediendo, ayuda a conocer las soluciones, problemas y desafíos que trae un mundo totalmente conectado.

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Característica del internet de las cosas

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Característica del internet de las cosas

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Característica del internet de las cosas

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Funcionamiento del internet de las cosas

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Funcionamiento del internet de las cosas

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Funcionamiento del internet de las cosas:

De los tres elementos claves antes mencionados, la Conectividad es la piedra angular en los sistemas IoT ya que permiten la comunicación entre los distintos dispositivos y máquinas, permitiendo ese intercambio de información tan esencial en el IoT. Este proceso de comunicación, cada vez más complejo debido a la evolución del IoT, tiene dos ingredientes imprescindibles:

La identificación: Para que los dispositivos puedan comunicarse entre sí, es necesario que estos puedan identificarse entre sí como entidades únicas, por lo que existe diferentes identificadores o esquemas de identificación dentro del IoT. Los identificadores se pueden categorizar como: identificador de objeto, identificador de comunicación e identificador de aplicación.

Los identificadores de objetos representan objetos físicos o virtuales dentro de un sistema IoT, un ejemplo de este tipo de identificadores es el código de barras o la tarjeta RFID.

Los identificadores de comunicación identifican nodos en una red que tienen capacidades de comunicación, es decir, que tiene capacidad de intercambiar datos. El identificador de comunicación más extendido es la dirección IP.

Los identificadores de aplicaciones identifican las diferentes capas de servicio que dan las distintas aplicaciones que conviven en un sistema IoT, por ejemplo, el Uniform Resouce Identifier (URI) o el Electronic Product Code (EPC). La naturaleza diversa de las aplicaciones que proporcionan servicio tan diferente en el IoT hace necesario este tipo de identificadores.

El protocolo: La forma en que los diferentes dispositivos en un sistema IoT se comunican en la distancia puede ser muy variada, aunque la más extendida, y con diferencia, es la comunicación inalámbrica, siendo los protocolos basados en tecnologías inalámbricas los más usados. Atendiendo al alcance de la comunicación, debemos diferenciar entre corta, media y larga distancia:

Corta distancia: en este rango el protocolo más usado es Bluetooth, aunque si es necesaria una transmisión de datos más rápida el más usado es el UWB (Ultra Wideband).

Media distancia: en este rango el protocolo más extendido es Wi-Fi (con sus diferentes estándares 802.11), aunque se está extendiendo cada vez más el protocolo ZigBee que implica el uso de un hardware más sencillo por parte de los dispositivos.

Larga distancia: en este rango el más usado es 5G, aunque si la tasa de datos necesaria es muy baja (zonas con poca cobertura) está muy extendido el protocolo LPWAN (Low-Power Wide-Area Networking).

La elección de una forma de comunicación u otra entre dispositivos en el IoT dependerá de muchos factores: la distancia entre dispositivos, frecuencia del espectro electromagnético usada, tasa de datos necesaria, alimentación de los dispositivos (conexión a red eléctrica o baterías), hardware de los dispositivos, tecnología desarrollada para su uso, etc … por lo que se debe llegar a un compromiso entre los diferentes factores y escoger aquel modo de comunicación que mejor se adapte a las necesidades del sistema.

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Para que se usa el iot

Hemos hablado de muchos conceptos y características del IoT, pudiendo vislumbrar ya algunas potenciales aplicaciones de esta tecnología, pero ¿Para qué sirve el Internet de las Cosas?

Como ya se ha mencionado, la gran versatilidad de esta tecnología hace que pueda ser aplicada y desarrollada en ámbitos muy diferentes. Por otro lado, su cualidad de inteligencia hace que sea muy atractiva en sectores donde esta capacidad puede marcar la diferencia, siendo un elemento que decante la balanza a favor o en contra.

Una amplia variedad de sectores está adoptando esta tecnología para simplificar, mejorar, automatizar, optimizar y/o controlar diferentes procesos. A continuación, se dará ejemplo de algunos sectores donde la tecnología IoT ha irrumpido con fuerza:

Industria 4.0: el termino industria 4.0 fue un término acuñado por el gobierno alemán para describir la digitalización y la transformación digital de los sistemas y procesos industriales. El simple hecho de desplegar una red de sensores de bajo coste para la monitorización de procesos industriales permitiría predecir posibles fallos u optimizar procesos tras el análisis adecuado de los datos recogidos. Esto hace que la tecnología IoT sea muy útil en cualquier tipo de industria donde se de esta transformación digital.

Agricultura: la posibilidad de poder desplegar una red de sensores en las plantaciones abre posibles aplicaciones para la optimización de recursos (agua, fertilizantes o plaguicidas), reducción de gatos o aumento de la producción, haciendo que el IoT en España, concretamente, tenga un futuro prometedor.

Por ejemplo, esta red de sensores permitiría:

la medición de la humedad del suelo para regar solo aquellas zonas necesarias.

el cálculo la concentración de fertilizantes para saber qué zonas lo necesitan realmente.

la visualización de la distribución del plaguicida en la cosecha y detectar las zonas más vulnerables.

Salud: el hecho de tener en tiempo real una media de las constantes vitales, así como el histórico de estas o el de la actividad del paciente en determinados periodos, permitiría predecir posibles enfermedades o dolencias, desarrollándose una medicina más activa que reactiva. Esto implicaría una notable mejora en el tratamiento de pacientes y la utilización de los recursos más óptima.

Logística: una monitorización en tiempo real mediante sencillos identificadores RFDI impulsaría la rapidez y la eficiencia en la cadena de suministros, evitando pérdidas de tiempo o de paquetes innecesaria. Por otro lado, la implantación de sistemas IoT en las flotas de automóviles implicaría una gestión más eficiente del transporte (consumo de vehículos, predicción de fallos, comportamiento de conductores, optimización de trayectos, etc …).

Como podemos ver la tecnología IoT tiene futuro en una gran cantidad de sectores y su aplicación abre una variedad de posibilidades muy pocas veces visto en otras tecnologías.

Por otro lado, la aparición de esta tecnología lleva asociado el brote de nuevos “trabajos IoT”, implicando la necesidad de trabajadores especializados en esta tecnología y en las nuevas tecnologías IoT que está aún por desarrollarse. Así la necesidad de personal cualificado y de introducir formación específica en este ámbito es crucial.

No obstante, el IoT, según algunos expertos, aún no está totalmente maduro en algunas de sus facetas, por lo que aún no hemos llegado a vislumbrar su alcance, su verdadero potencial y sus necesidades.

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What is the Industrial Internet of Things (IIoT)?