{"id":29903,"date":"2022-04-21T09:21:00","date_gmt":"2022-04-21T09:21:00","guid":{"rendered":"https:\/\/comet.technology\/?p=29903"},"modified":"2022-05-20T14:12:29","modified_gmt":"2022-05-20T14:12:29","slug":"plataforma-iot-implementacion-y-casos-de-uso","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/comet.technology\/es\/2022\/04\/21\/plataforma-iot-implementacion-y-casos-de-uso\/","title":{"rendered":"Plataforma IoT: Implementaci\u00f3n y casos de uso"},"content":{"rendered":"\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Introducci\u00f3n<\/h2>\n\n<p><strong>\u00abIoT\u00bb:<\/strong> un acr\u00f3nimo que se menciona con frecuencia en conferencias tecnol\u00f3gicas, ferias de innovaci\u00f3n, informes cient\u00edficos y tambi\u00e9n en las noticias comunes de los medios de comunicaci\u00f3n. IoT est\u00e1 en la agenda de la transformaci\u00f3n digital que nuestro mundo y la sociedad ha estado experimentando en los \u00faltimos a\u00f1os (y es solo el comienzo). As\u00ed que, antes de profundizar en algunos de los conceptos centrales de esta tecnolog\u00eda, comencemos con una definici\u00f3n clara de lo que significa IoT.<\/p>\n\n<p>IoT significa Internet de las Cosas, y se refiere a una infraestructura de red global basada en protocolos de comunicaci\u00f3n est\u00e1ndar, donde las <em>cosas<\/em>f\u00edsicas y virtuales tienen una identidad y atributos y est\u00e1n perfectamente integradas en la red de informaci\u00f3n. Cuando hablamos de <em>cosas<\/em>, nos referimos a cualquier dispositivo: sensores, electrodom\u00e9sticos, ordenadores o incluso ropa&#8230; (como se indica en la Figura 1) La \u00fanica condici\u00f3n es que el dispositivo debe estar conectado a otro dispositivo para enviar o recibir informaci\u00f3n. Este tipo de interacci\u00f3n entre dispositivos se conoce como conexi\u00f3n M2M (<em>Machine to Machine<\/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>:\u00bbCosas\u00bb en el IoT<\/figcaption><\/figure>\n<p>Internet ha evolucionado r\u00e1pidamente y esto ha hecho que el IoT sea una realidad y no solo una visi\u00f3n para el futuro. La popularidad de esta tecnolog\u00eda radica principalmente en todas las aplicaciones y posibilidades que ofrece tanto para mejorar la vida cotidiana de las personas como en entornos empresariales.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Arquitectura de red<\/h2>\n\n<p>Una red IoT est\u00e1 compuesta principalmente por 3 capas, como se muestra en la Figura 2:<\/p>\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><strong>Sensores y controladores<\/strong>: dispositivos (o <em>cosas<\/em>) que env\u00edan datos recopilados a Internet o reciben informaci\u00f3n para realizar una acci\u00f3n. Normalmente son dispositivos simples, dise\u00f1ados espec\u00edficamente para su prop\u00f3sito, con restricciones de costo y consumo de energ\u00eda. Pero, como comenta en la introducci\u00f3n, se podr\u00eda incluir cualquier dispositivo con conectividad M2M. <\/li><li><strong>Pasarelas<\/strong>: dispositivos que act\u00faan como puente entre los sensores e internet. Canalizan los datos de los sensores y controladores y realizan cualquier transformaci\u00f3n del protocolo de comunicaci\u00f3n necesaria para llevar la informaci\u00f3n a la plataforma IoT. Hay muchos tipos diferentes de pasarelas, ya que existe una amplia gama de tecnolog\u00edas de comunicaci\u00f3n para dispositivos IoT: un router WiFi, una Raspberry Pi, un sistema SCADA, un receptor ZigBee&#8230; <\/li><li><strong>Internet<\/strong>: es donde reside la plataforma IoT y destino final de la informaci\u00f3n. Es un software que act\u00faa como un concentrador de dispositivos, donde se pueden realizar m\u00faltiples operaciones en ellos. M\u00e1s detalles sobre esto en los siguientes p\u00e1rrafos.<\/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: Las 3 capas b\u00e1sicas de una red IoT<\/figcaption><\/figure>\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Caracter\u00edsticas de la plataforma IoT<\/h2>\n\n<p>Como dice el t\u00edtulo, este art\u00edculo profundiza en las caracter\u00edsticas que debe tener el software de una plataforma IoT Hay muchas opciones diferentes sobre c\u00f3mo implementar este tipo de plataformas, pero en esta secci\u00f3n se se\u00f1alar\u00e1n algunas buenas recomendaciones para su implementaci\u00f3n<\/p>\n\n<p>En primer lugar, como se explica al principio del presente art\u00edculo, IoT implica una conectividad masiva entre dispositivos. Para obtener eso, la plataforma IoT debe ser f\u00e1cilmente accesible tanto para las pasarelas como para los usuarios. Al <strong>alojar el software de la plataforma en la nube<\/strong>, los dispositivos colocados en muchas ubicaciones diferentes pueden llegar al punto final simplemente teniendo conexi\u00f3n a Internet de alguna manera. Aparte de eso, la computaci\u00f3n en la nube permite una gran escalabilidad en t\u00e9rminos de gesti\u00f3n de dispositivos, ya que tanto el almacenamiento como el rendimiento se pueden aumentar f\u00e1cilmente. Esto es muy necesario en el marco de IoT, ya que el n\u00famero de dispositivos conectados nunca deja de crecer.<\/p>\n\n<p>A medida que el mercado de dispositivos IoT diversifica su oferta, la plataforma IoT debe tener flexibilidad para aceptar casi cualquier dispositivo que queramos agregar a la red Podemos obtener esto asegurando que la plataforma pueda comunicarse con una <strong>amplia gama de protocolos<\/strong> e implementando una API para todos estos protocolos.<\/p>\n\n<p>En t\u00e9rminos de protocolos, deber\u00eda implementar al menos los m\u00e1s comunes utilizados hoy en d\u00eda en la industria de IoT:<\/p>\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><strong>MQTT<\/strong>: es uno de los protocolos m\u00e1s adecuados para IoT, ya que consume pocos recursos (tanto en ancho de banda como en energ\u00eda) y es f\u00e1cil de implementar. Utiliza un patr\u00f3n de publicaci\u00f3n-suscripci\u00f3n: un dispositivo publica un mensaje en un tema (como una carpeta de PC) y todos los clientes suscritos a este tema recibir\u00e1n el mensaje publicado. El intermediario es el servidor que administra todas las publicaciones y suscripciones, y act\u00faa como un centro entre clientes, como se muestra en la figura 3.<\/li><li><strong>HTTP<\/strong>: es el protocolo m\u00e1s utilizado para el intercambio de datos y recursos en internet. Utiliza un modelo de comunicaciones cliente-servidor: el cliente ejecuta una solicitud y el servidor responde. Esto significa que todas las solicitudes son iniciadas por el cliente. En el mundo de IoT, el cliente es normalmente el dispositivo, que ejecuta una solicitud POST a la plataforma IoT (que es el servidor) y env\u00eda los datos deseados.<\/li><li><strong>CoAP<\/strong>:es un protocolo de transferencia web especializado para su uso con nodos restringidos y redes restringidas en el IoT. Funciona como una especie de HTTP para dispositivos con limitaciones en t\u00e9rminos de consumo de energ\u00eda y ancho de banda. No es tan popular como los protocolos anteriores, pero seguramente ganar\u00e1 m\u00e1s cuota de mercado en los pr\u00f3ximos a\u00f1os, ya que se ha desarrollado espec\u00edficamente para dispositivos IoT, como 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\u00f3n del protocolo MQTT<\/figcaption><\/figure>\n<p>Como se indic\u00f3 anteriormente, todos estos protocolos deben estar respaldados por una <strong>API<\/strong>(Application Programming Interface) que implementa una ruta para cada operaci\u00f3n que un dispositivo o un usuario pueden realizar. El ejemplo m\u00e1s claro, por ejemplo, es la ruta donde el dispositivo tiene que publicar los datos. En este caso, la API procesar\u00e1 los datos en consecuencia para almacenarlos en su base de datos para su posterior visualizaci\u00f3n y an\u00e1lisis. Otras operaciones que la API deber\u00eda contemplar podr\u00edan ser la eliminaci\u00f3n de telemetr\u00eda, la adici\u00f3n de dispositivos a la red, la compilaci\u00f3n de alarmas&#8230;<\/p>\n\n<p>Las caracter\u00edsticas anteriores pueden ser las m\u00e1s importantes que debe tener una plataforma IoT, pero en la siguiente lista se\u00f1alaremos algunas otras que debe implementar para tener un producto de calidad:<\/p>\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><strong>Gesti\u00f3n de dispositivos<\/strong>: la plataforma debe ser capaz de a\u00f1adir o eliminar dispositivos de la red, as\u00ed como asignarles atributos para gestionar mejor el despliegue. Agrupar los dispositivos por ubicaci\u00f3n o usuario puede ser cr\u00edtico cuando el tama\u00f1o de la red comienza a ser importante.<\/li><li><strong>Almacenamiento de datos<\/strong>: la infraestructura debe estar lista para almacenar los datos de telemetr\u00eda enviados por los dispositivos Aqu\u00ed, como se mencion\u00f3 en los p\u00e1rrafos anteriores, la escalabilidad se vuelve cr\u00edtica a medida que las redes de IoT est\u00e1n creciendo a un ritmo r\u00e1pido.<\/li><li><strong>Visualizaci\u00f3n de datos<\/strong>: la plataforma necesita mostrar los datos recibidos de forma que el usuario pueda interpretar de forma sencilla el estado de la red y la informaci\u00f3n que est\u00e1 registrando. Debe ser capaz de crear y personalizar gr\u00e1ficos, tablas y paneles que permitan al usuario extraer una visi\u00f3n b\u00e1sica de los datos de los dispositivos<\/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: Panel en una plataforma IoT<\/figcaption><\/figure>\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Casos de uso: gesti\u00f3n de instalaciones y mantenimiento predictivo<\/h2>\n\n<p>Las tecnolog\u00edas IoT est\u00e1n siendo adoptadas por varios sectores en el mundo: desde la industria y la agricultura hasta la medicina y las ciudades inteligentes. Pero en este art\u00edculo, nos vamos a centrar en la gesti\u00f3n de instalaciones, uno de los \u00e1mbitos en los que trabaja el proyecto SPHERE.<\/p>\n\n<p>Imaginemos un gestor de instalaciones con una cartera de 3 edificios. Sus ocupantes suelen quejarse de su confort t\u00e9rmico, ya que su sistema de climatizaci\u00f3n falla con frecuencia. Entonces, el gestor de la instalaci\u00f3n decide implementar un sistema de mantenimiento predictivo. Pero, \u00bfc\u00f3mo puede adquirir los datos necesarios para alimentar el modelo de mantenimiento predictivo? La respuesta es: \u00a1<strong>tecnolog\u00eda IoT<\/strong>!<\/p>\n\n<p>La soluci\u00f3n ser\u00eda instalar los dispositivos que recogen todos los datos que el sistema <a href=\"https:\/\/sphere-project.eu\/predictive-maintenance-cmms-operating-costs\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">de mantenimiento predictivo<\/a> necesita en los tres edificios: contadores de energ\u00eda t\u00e9rmica en los equipos de producci\u00f3n de climatizaci\u00f3n, as\u00ed como analizadores de red en los grandes consumidores de electricidad en las instalaciones de climatizaci\u00f3n y sensores de temperatura y humedad en espacios interiores y tambi\u00e9n en el exterior. Todos estos <strong>sensores<\/strong>se comunicar\u00edan a trav\u00e9s de <strong>pasarelas<\/strong>en cada edificio con la <strong>API<\/strong>de la plataforma IoT, utilizando el <strong>protocolo MQTT<\/strong>. Si es posible, los sistemas SCADA o BMS de cada edificio podr\u00edan integrarse con la <strong>API<\/strong>de la plataforma utilizando <strong>HTTP<\/strong>para extraer las horas de trabajo de las bombas de agua, las temperaturas del agua y otros datos \u00fatiles. <\/p>\n\n<p>ATan pronto como la <strong>base de datos<\/strong> tenga suficientes datos, el sistema de mantenimiento predictivo tambi\u00e9n usar\u00eda la <strong>API<\/strong>para extraer los datos necesarios para alimentar el modelo de aprendizaje autom\u00e1tico. Una vez obtenidos los resultados, el gestor de instalaciones podr\u00eda verificar la salida del modelo (por ejemplo, una posible alerta de mal funcionamiento) con el estado del edificio, comprobando todas las variables disponibles durante los d\u00edas previos en un c<strong>uadro de mando personalizado<\/strong><\/p>\n\n<p>Pero no solo el administrador de instalaciones puede beneficiarse de la plataforma IoT. Por ejemplo, se podr\u00edan difundir c\u00f3digos QR en los espacios de los edificios que permitan a los usuarios visualizar los par\u00e1metros de confort t\u00e9rmico de la habitaci\u00f3n en un<strong>cuadro de mando<\/strong> de la plataforma en tiempo real. De esta manera, no hay duda de si la habitaci\u00f3n est\u00e1 en las condiciones t\u00e9rmicas adecuadas o no. \u00a1TODOS GANAN!<\/p>\n\n<hr class=\"wp-block-separator\"\/>\n\n<p><em>Escrito por 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\u00f3n \u00abIoT\u00bb: un acr\u00f3nimo que se menciona con frecuencia en conferencias tecnol\u00f3gicas, ferias de innovaci\u00f3n, informes cient\u00edficos y tambi\u00e9n en las noticias comunes de los medios de comunicaci\u00f3n. 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