{"id":29899,"date":"2022-04-21T09:21:00","date_gmt":"2022-04-21T09:21:00","guid":{"rendered":"https:\/\/comet.technology\/?p=29899"},"modified":"2022-05-20T14:12:38","modified_gmt":"2022-05-20T14:12:38","slug":"plataforma-iot-casos-dimplementacio-i-us","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/comet.technology\/ca\/2022\/04\/21\/plataforma-iot-casos-dimplementacio-i-us\/","title":{"rendered":"Plataforma IoT: Casos d&#8217;implementaci\u00f3 i \u00fas"},"content":{"rendered":"\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Introducci\u00f3<\/h2>\n\n<p><strong>&#8220;IoT&#8221;:<\/strong> acr\u00f2nim que s&#8217;esmenta amb freq\u00fc\u00e8ncia en confer\u00e8ncies tecnol\u00f2giques, fires d&#8217;innovaci\u00f3, informes cient\u00edfics i tamb\u00e9 en els mitjans de comunicaci\u00f3 comuns La IoT est\u00e0 a l&#8217;agenda de la transformaci\u00f3 digital que el nostre m\u00f3n i la societat han estat experimentant en els \u00faltims anys (i nom\u00e9s \u00e9s el principi). Aix\u00ed que abans d&#8217;aprofundir en alguns dels conceptes b\u00e0sics d&#8217;aquesta tecnologia, comencem amb una definici\u00f3 clara del que significa IoT.<\/p>\n\n<p>IoT significa Internet de les coses, i es refereix a una infraestructura de xarxa global basada en protocols de comunicaci\u00f3 est\u00e0ndard, on les <em>coses<\/em>f\u00edsiques i virtuals tenen una identitat i atributs i estan perfectament integrades a la xarxa d&#8217;informaci\u00f3. Quan parlem de <em>coses<\/em>, ens referim a qualsevol dispositiu: sensors, electrodom\u00e8stics, ordinadors o fins i tot roba&#8230; (tal com es denota a la figura 1) L&#8217;\u00fanica condici\u00f3 \u00e9s que el dispositiu estigui connectat a un altre dispositiu per enviar o rebre informaci\u00f3. Aquest tipus d&#8217;interacci\u00f3 entre dispositius es coneix com a connexi\u00f3 M2M (<em>M\u00e0quina a M\u00e0quina<\/em>). <\/p>\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/sphere-project.eu\/wp-content\/uploads\/sites\/10\/2022\/04\/figure1-1.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-25898\" width=\"759\" height=\"474\"\/><figcaption><a>Figura 1<\/a>:&#8221;Coses&#8221; a l&#8217;IoT<\/figcaption><\/figure>\n<p>Internet ha evolucionat r\u00e0pidament i aix\u00f2 ha fet que l&#8217;IoT sigui una realitat i no nom\u00e9s una visi\u00f3 de futur. La popularitat d&#8217;aquesta tecnologia rau principalment en totes les aplicacions i possibilitats que proporciona tant per millorar la vida quotidiana de les persones com en entorns empresarials.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Arquitectura de xarxes<\/h2>\n\n<p>Una xarxa IoT es compon principalment de 3 capes, tal com es mostra a la figura 2:<\/p>\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><strong>Sensors i controladors<\/strong>: dispositius (o <em>coses<\/em>) que envien dades recopilades a Internet o reben informaci\u00f3 per dur a terme una acci\u00f3. Normalment s\u00f3n dispositius senzills, dissenyats espec\u00edficament per al seu prop\u00f2sit, amb restriccions de cost i consum d&#8217;energia. Per\u00f2, com esmentat en la introducci\u00f3, qualsevol dispositiu amb connectivitat M2M podria ser incl\u00f2s. <\/li><li><strong>Passarel.les:<\/strong> dispositius que actuen com a pont entre els sensors i Internet. Canalitzen les dades dels sensors i controladors i realitzen qualsevol transformaci\u00f3 de protocol de comunicaci\u00f3 necess\u00e0ria per fer arribar la informaci\u00f3 a la plataforma IoT. Hi ha molts tipus diferents de passarel\u00b7les, ja que hi ha una \u00e0mplia gamma de tecnologies de comunicaci\u00f3 per a dispositius IoT: un router WiFi, una Raspberry Pi, un sistema SCADA, un receptor ZigBee &#8230; <\/li><li><strong>Internet:<\/strong> \u00e9s on resideix la plataforma IoT i destinaci\u00f3 final de la informaci\u00f3 \u00c9s un programari que actua com un centre de dispositius, on es poden realitzar diverses operacions. M\u00e9s detalls sobre aix\u00f2 en els par\u00e0grafs seg\u00fcents.<\/li><\/ul>\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/sphere-project.eu\/wp-content\/uploads\/sites\/10\/2022\/04\/figure2.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-25899\"\/><figcaption>Figura 2: Les 3 capes b\u00e0siques d&#8217;una xarxa IoT.<\/figcaption><\/figure>\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Caracter\u00edstiques de la plataforma IoT<\/h2>\n\n<p>Com diu el t\u00edtol, aquest article aprofundeix en les caracter\u00edstiques que hauria de tenir el programari d&#8217;una plataforma IoT. Hi ha moltes opcions diferents sobre com implementar aquest tipus de plataformes, per\u00f2 en aquesta secci\u00f3 s&#8217;assenyalaran algunes bones recomanacions per al seu desplegament.<\/p>\n\n<p>En primer lloc, com s\u2019explica al principi del present article, IoT implica una connectivitat massiva entre dispositius. Per obtenir-ho, la plataforma IoT hauria de ser f\u00e0cilment accessible tant per a passarel\u00b7les com per a usuaris. En <strong>allotjar el programari de la plataforma al n\u00favol<\/strong>, els dispositius col\u00b7locats en moltes ubicacions diferents poden arribar al punt final simplement tenint connexi\u00f3 a Internet d&#8217;alguna manera. A part d&#8217;aix\u00f2, la computaci\u00f3 en n\u00favol permet una gran escalabilitat en termes de gesti\u00f3 de dispositius, ja que tant l&#8217;emmagatzematge com el rendiment es poden augmentar f\u00e0cilment. Aix\u00f2 \u00e9s molt necessari en el marc IoT, ja que el nombre de dispositius connectats mai deixa de cr\u00e9ixer.<\/p>\n\n<p>A mesura que el mercat de dispositius IoT diversifica la seva oferta, la plataforma IoT ha de tenir flexibilitat per acceptar gaireb\u00e9 qualsevol dispositiu que vulguem afegir a la xarxa. Podem aconseguir-ho assegurant que la plataforma pugui comunicar-se amb una <strong>\u00e0mplia gamma de protocols<\/strong> i implementant una API per a tots aquests protocols.<\/p>\n\n<p>Pel que fa als protocols, hauria d&#8217;implementar almenys els m\u00e9s comuns que s&#8217;utilitzen avui en dia en la ind\u00fastria de la IoT:<\/p>\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><strong>MQTT<\/strong>: \u00e9s un dels protocols m\u00e9s adequats per a la IoT, ja que consumeix pocs recursos (tant d&#8217;ample de banda com d&#8217;energia) i \u00e9s senzill d&#8217;implementar. Utilitza un patr\u00f3 de subscripci\u00f3 de publicaci\u00f3: un dispositiu publica un missatge a un tema (com una carpeta de PC), i tots els clients subscrits a aquest tema rebran el missatge publicat. El broker \u00e9s el servidor que gestiona totes les publicacions i subscripcions, i actua com a hub entre clients, tal com es mostra a la figura 3.<\/li><li><strong>HTTP<\/strong>: \u00e9s el protocol m\u00e9s utilitzat per a l&#8217;intercanvi de dades i recursos a Internet. Utilitza un model de comunicacions client-servidor: el client executa una sol\u00b7licitud i el servidor respon. Aix\u00f2 vol dir que totes les sol\u00b7licituds s\u00f3n iniciades pel client. En el m\u00f3n IoT, el client \u00e9s normalment el dispositiu, que executa una sol\u00b7licitud POST a la plataforma IoT (que \u00e9s el servidor) i envia les dades desitjades.<\/li><li><strong>CoAP<\/strong>: \u00e9s un protocol especialitzat de transfer\u00e8ncia web per al seu \u00fas amb nodes restringits i xarxes restringides en l&#8217;IoT. Funciona com una mena d&#8217;HTTP per a dispositius amb limitacions en termes de consum d&#8217;energia i ample de banda. No \u00e9s tan popular com els protocols anteriors, per\u00f2 segurament guanyar\u00e0 m\u00e9s quota de mercat en els propers anys, ja que s&#8217;ha desenvolupat espec\u00edficament per a dispositius IoT, com MQTT.<\/li><\/ul>\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/sphere-project.eu\/wp-content\/uploads\/sites\/10\/2022\/04\/figure3-1024x578.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-25900\"\/><figcaption><a>Figura 3<\/a>: Explicaci\u00f3 del protocol MQTT<\/figcaption><\/figure>\n<p>Com s&#8217;ha dit anteriorment, tots aquests protocols han de ser recolzats per una <strong>API<\/strong>(Application Programming Interface) que implementi un cam\u00ed per a cada operaci\u00f3 que un dispositiu o un usuari pot realitzar. L&#8217;exemple m\u00e9s clar, per exemple, \u00e9s el cam\u00ed on el dispositiu ha de publicar les dades. En aquest cas, l&#8217;API tractar\u00e0 les dades en conseq\u00fc\u00e8ncia per emmagatzemar-les a la seva base de dades per a la seva posterior visualitzaci\u00f3 i an\u00e0lisi. Altres operacions que hauria de contemplar l&#8217;API podrien ser l&#8217;eliminaci\u00f3 de telemetria, l&#8217;addici\u00f3 de dispositius a la xarxa, la compilaci\u00f3 d&#8217;alarmes&#8230;<\/p>\n\n<p>Les caracter\u00edstiques anteriors podrien ser les m\u00e9s importants que hauria de tenir una plataforma IoT, per\u00f2 a la seg\u00fcent llista assenyalarem algunes altres que hauria d&#8217;implementar per tenir un producte de qualitat:<\/p>\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><strong>Gesti\u00f3 de dispositius<\/strong>: la plataforma ha de poder afegir o eliminar dispositius de la xarxa, aix\u00ed com assignar-los atributs per gestionar millor la implementaci\u00f3. Agrupar dispositius per ubicaci\u00f3 o usuari pot ser cr\u00edtic quan la mida de la xarxa comen\u00e7a a ser important.<\/li><li><strong>Emmagatzematge de dades<\/strong>: la infraestructura ha d&#8217;estar preparada per emmagatzemar les dades de telemetria enviades pels dispositius. Aqu\u00ed, com es va esmentar en els par\u00e0grafs anteriors, l&#8217;escalabilitat es torna cr\u00edtica a mesura que les xarxes IoT creixen a un ritme r\u00e0pid.<\/li><li><strong>Visualitzaci\u00f3 de dades:<\/strong> la plataforma necessita mostrar les dades rebudes de manera que l&#8217;usuari pugui interpretar de manera senzilla l&#8217;estat de la xarxa i la informaci\u00f3 que est\u00e0 gravant. Ha de ser capa\u00e7 de crear i personalitzar gr\u00e0fics, taules i escriptoris digitals que permeten a l&#8217;usuari extreure una informaci\u00f3 b\u00e0sica de les dades dels dispositius.<\/li><\/ul>\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/sphere-project.eu\/wp-content\/uploads\/sites\/10\/2022\/04\/figure4-1024x628.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-25901\"\/><figcaption>Figura 4: Taulell de comandament en una plataforma IoT<\/figcaption><\/figure>\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Casos d&#8217;\u00fas: gesti\u00f3 d\u2019instal\u00b7lacions i manteniment predictiu<\/h2>\n\n<p>Les tecnologies IoT estan sent adoptades per diversos sectors del m\u00f3n: des de la ind\u00fastria i l&#8217;agricultura fins a la medicina i les ciutats intel\u00b7ligents. Per\u00f2 en aquest article, ens centrarem en la gesti\u00f3 d&#8217;instal\u00b7lacions, un dels \u00e0mbits en qu\u00e8 treballa el projecte SPHERE.<\/p>\n\n<p>Imaginem un gestor d\u2019instal\u00b7lacions amb una cartera de 3 edificis. Els seus ocupants solen queixar-se del seu confort t\u00e8rmic, ja que el seu sistema de climatitzaci\u00f3 falla amb freq\u00fc\u00e8ncia. Per tant, el gestor d\u2019instal\u00b7lacions decideix implementar un sistema de manteniment predictiu. Per\u00f2, com pot adquirir les dades necess\u00e0ries per alimentar el model de manteniment predictiu? La resposta \u00e9s:<strong>tecnologia IoT<\/strong>!<\/p>\n\n<p>La soluci\u00f3 seria instal\u00b7lar els dispositius que recullen totes les dades que el sistema <a href=\"https:\/\/sphere-project.eu\/predictive-maintenance-cmms-operating-costs\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">de manteniment predictiu<\/a>necessita en els tres edificis: comptadors d&#8217;energia t\u00e8rmica en els equips de producci\u00f3 de climatitzaci\u00f3, aix\u00ed com analitzadors de xarxa sobre els grans consumidors d&#8217;electricitat a la instal\u00b7laci\u00f3 de climatitzaci\u00f3 i sensors de temperatura i humitat en espais interiors i tamb\u00e9 a l&#8217;exterior. Tots aquests <strong>sensors<\/strong>es comunicarien a trav\u00e9s de <strong>passarel\u00b7les<\/strong>de cada edifici amb <strong>l&#8217;API<\/strong>de la plataforma IoT, utilitzant el<strong>protocol MQTT<\/strong>. Si \u00e9s possible, els sistemes SCADA o BMS de cada edifici es podrien integrar amb <strong>l&#8217;API<\/strong>de la plataforma mitjan\u00e7ant <strong>HTTP<\/strong>per extreure hores de treball de les bombes d&#8217;aigua, temperatures de l&#8217;aigua i altres dades \u00fatils. <\/p>\n\n<p>Tan aviat com la <strong>base de dades<\/strong> tingui prou dades, el sistema de manteniment predictiu tamb\u00e9 utilitzaria <strong>l&#8217;API<\/strong>per extreure les dades necess\u00e0ries per alimentar el model d&#8217;aprenentatge autom\u00e0tic. Un cop obtinguts els resultats, el gestor d\u2019instal\u00b7lacions podria verificar la sortida del model (per exemple, una possible alerta de mal funcionament) amb l&#8217;estat de l&#8217;edifici, comprovant totes les variables disponibles durant els dies anteriors en un <strong>quadre de comandament<\/strong>personalitzat<\/p>\n\n<p>Per\u00f2 no nom\u00e9s el gestor d&#8217;instal\u00b7lacions pot beneficiar-se de la plataforma IoT. Per exemple, es podrien difondre codis QR en els espais dels edificis que permeten als usuaris visualitzar els par\u00e0metres de confort t\u00e8rmic de la sala en un <strong>quadre de comandament<\/strong> de la plataforma en temps real. D&#8217;aquesta manera, no hi ha dubte de si l&#8217;habitaci\u00f3 es troba en les condicions t\u00e8rmiques adequades o no. TOTS GUANYEN!<\/p>\n\n<hr class=\"wp-block-separator\"\/>\n\n<p><em>Escrit per Marc Rodriguez Vidal de<\/em> <a href=\"https:\/\/www.comsa.com\/en\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">COMSA Corporaci\u00f3n<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Introducci\u00f3 &#8220;IoT&#8221;: acr\u00f2nim que s&#8217;esmenta amb freq\u00fc\u00e8ncia en confer\u00e8ncies tecnol\u00f2giques, fires d&#8217;innovaci\u00f3, informes cient\u00edfics i tamb\u00e9 en els mitjans de comunicaci\u00f3 comuns La IoT est\u00e0 a l&#8217;agenda de la transformaci\u00f3 digital que el nostre m\u00f3n i la societat han estat experimentant en els \u00faltims anys (i nom\u00e9s \u00e9s el principi). Aix\u00ed que abans d&#8217;aprofundir en [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":29897,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[719],"tags":[],"class_list":["post-29899","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-sphere-ca"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/comet.technology\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/29899","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/comet.technology\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/comet.technology\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/comet.technology\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/comet.technology\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=29899"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/comet.technology\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/29899\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/comet.technology\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/media\/29897"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/comet.technology\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=29899"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/comet.technology\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=29899"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/comet.technology\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=29899"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}