Qué es el Internet de las cosas (IoT): cómo funciona y algunos ejemplos Casos de uso

¿Qué es IoT?

(Última actualización: 26 de mayo de 2022)


Anteriormente, el Internet de las Cosas era un término complejo de entender y rara vez se implementaba. Actualmente, se está volviendo muy popular en el mundo industrial y de consumo, y literalmente se implementa en todas partes, desde hogares privados con aspiradoras robóticas hasta grandes empresas manufactureras con enormes sistemas de sensores, actuadores y dispositivos. Cada año, la demanda de tecnologías IoT sigue creciendo con mucha fuerza.

Internet de las cosas (internet de las cosas) es una red de computadoras, sensores y actuadores que se comunican a través del Protocolo de Internet (IP). En otras palabras, IoT es una red de objetos físicos que se comunican entre sí a través de Internet. Las PC, tabletas y teléfonos inteligentes que están conectados a Internet no se consideran IoT, aunque pueden ser parte de una solución de IoT.

El Internet de las Cosas se utiliza en varios campos: desde el conocido smart home, que controla “cosas” dentro de la misma red de una casa, hasta el Internet de las Cosas industrial (IIoT), que automatiza las máquinas de producción y agiliza los procesos comerciales. El Internet de las cosas (IoT) se puede utilizar para resolver problemas globales en varias industrias, por ejemplo:

IoT en la fabricación

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Internet de las cosas (IoT) permite mejorar los procesos productivos y recibir información sobre el estado de la producción en tiempo real. Con los datos tomados del equipo, se determina la eficiencia general: carga promedio, tiempo de actividad y eficiencia de producción, lo que ayuda a prevenir el tiempo de inactividad y las averías del equipo.

Internet de las cosas en la agricultura

IoT mejora la calidad del producto y aumenta la producción en la agricultura. Mediante el uso de sensores en drones y maquinaria agrícola, puede monitorear los cambios y la composición del suelo. Estos sensores pueden señalar cuando el suelo necesita riego o fertilización.

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Los collares para animales con sensores incorporados pueden rastrear la ubicación del animal y recopilar datos de salud.

El uso de IoT en invernaderos permite mantener la temperatura, la iluminación, la humedad y la circulación del aire deseadas.

IoT en un entorno urbano

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El uso de semáforos y cámaras con sensores IoT y detectores de tráfico permiten gestionar de forma más eficaz el tráfico en las carreteras y aumentar la seguridad.

IoT en el cuidado de la salud

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El Internet de las cosas facilita el diagnóstico, la rehabilitación y la predicción de enfermedades. Puede usar dispositivos IoT para monitorear los niveles de azúcar en la sangre, configurar recordatorios para tomar medicamentos y compartir los resultados con los médicos.

IoT en la industria de la energía eléctrica

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El Internet de las Cosas permite una asignación más eficiente de recursos y monitoreo de equipos complejos. Con los sensores de caída de cables de IoT, puede monitorear de forma remota el estado de las líneas eléctricas, lo que ayuda a prevenir cortes de energía.

Según el proveedor líder de conocimientos de mercado para Internet de las cosas (IoT), IA, nube e Industria 4.0: Análisis de IoTexisten varias de las mejores tecnologías de IoT (software de IoT, hardware de IoT y conectividad de IoT) que las personas que trabajan en proyectos de IoT deben tener en cuenta.

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Fuente: Investigación de análisis de IoT abril 2022

Si comparamos los resultados de un estudio similar de IoT para 2019, notamos tres tecnologías de IoT que se han desarrollado más rápidamente en los últimos tres años.

1. WiFi 6

los WiFi 6 estándar se refiere a la próxima generación de tecnología Wi-Fi. Wi-Fi 6 duplica el ancho del canal y crea una conexión más rápida entre un enrutador y los dispositivos conectados. Hay varias mejoras en WI-FI 6 que están diseñadas para aumentar la velocidad de eficiencia y reducir la congestión en escenarios donde ocurre un uso intensivo del ancho de banda. A veces, Wi-Fi 6 también se llama Wi-Fi AX o Wi-Fi 802.11ax.

2. Unidad de procesamiento de gráficos (GPU)

La unidad de procesamiento de gráficos (GPU) es un procesador especializado que se utiliza para acelerar la representación de gráficos. Las últimas GPU son muy poderosas para procesar y mostrar gráficos de computadora. Esto se debe a que tienen capacidades de procesamiento paralelo, son mucho más eficientes en el procesamiento de información gráfica que una CPU típica. Además, las GPU pueden realizar múltiples cálculos simultáneamente. Es una forma muy eficaz de distribuir los procesos de formación y acelerar el aprendizaje automático. Es por eso que las GPU se utilizan activamente para entrenar Aprendizaje profundo de IA para aplicaciones IoT.

3. Sensores inteligentes

El Internet de las cosas es un importante impulsor del desarrollo de la tecnología de sensores.

Los sensores están diseñados para resolver los problemas asociados con el monitoreo y control de procesos tecnológicos para varios dispositivos periféricos y aplicaciones, especialmente en la producción de transportadores.

Los sensores modernos pueden procesar información más cerca del dispositivo e interactuar con la interfaz de usuario o los actuadores.

Los sensores inteligentes permiten un control eficiente de la producción continua del transportador.

Las tecnologías IoT enumeradas anteriormente son parte del concepto de Industria 4.0. Industria 4.0 también nombrada La Cuarta Revolución Industrial (4IR) es una nueva fase de desarrollo industrial que se centra en la interconectividad, la automatización, el aprendizaje automático y los datos en tiempo real.

Las tecnologías de automatización e Internet de las cosas brindan la mayor movilidad, transparencia de datos y eficiencia energética, y han tenido un impacto positivo significativo en la industria manufacturera. Los beneficios incluyen:

1. recopilación, acumulación y análisis de datos de sensores, equipos de producción y sistemas de información empresarial para aumentar la transparencia comercial y recibir informes completos en cualquier momento.

2. Capacidad para anticipar posibles fallos en el funcionamiento de los equipos y minimizar las consecuencias de las emergencias.

3. La automatización de los procesos de producción de alimentos mediante tecnologías IoT reduce significativamente los costos asociados con el deterioro de los alimentos.

4. Recibir señales inmediatas en situaciones de fuerza mayor y emergencia.

5. Intercambio directo de datos entre equipos y sistemas de gestión y contabilidad, lo que elimina el “factor humano” y los errores e imprecisiones relacionados.

6. Simplificar los procesos comerciales de producción y lograr una mayor eficiencia.

Un sistema IoT típico incluye dispositivos con sensores, actuadores, controladores y procesadores, y está conectado a una plataforma en la nube a través de Wi-Fi, Bluetooth o LAN.

Los datos recopilados se envían a la nube para su posterior análisis o se analizan localmente. Las aplicaciones de IoT pueden controlar los dispositivos conectados, visualizar datos y monitorear el rendimiento del equipo.

Además, los dispositivos IoT pueden intercambiar datos de sensores entre sí y realizar acciones adicionales en función de la información recibida.

En la mayoría de los casos, un sistema IoT bien establecido se ejecuta sin intervención humana.

En los sistemas IoT, la automatización se proporciona mediante el envío de datos al dispositivo. Los sensores y actuadores en IoT representan dos puntos finales del sistema.

Como cualquier otra tecnología, Internet of Things tiene algunos elementos principales y vitales. Al mismo tiempo, Internet of Things integra una amplia gama de tecnologías modernas y complejas.

Análisis de IoT

Analítica – todos los datos recibidos deben ser analizados y visualizados. El volumen de datos entrantes continuos (como los de los equipos transportadores) requiere plataformas de análisis de IoT especiales, ya que dicho volumen de datos no puede ser manejado por herramientas de análisis estándar.

Servicios en la nube IoT

Prestación de servicios relacionados con el almacenamiento de datos, servidores, bases de datos, redes y software. Los servicios gestionados en la nube consisten en externalizar la infraestructura de TI/IoT junto con su soporte a un proveedor de servicios en la nube.

El proveedor de servicios en la nube supervisa, protege y mantiene el entorno en la nube de la empresa.

Grandes datos de IoT

Big Data se refiere a datos estructurados y no estructurados de enormes volúmenes, que normalmente se almacenan en la nube. Además, existen diferentes herramientas, enfoques y métodos para procesarlos y usarlos para fines específicos.

Conexión IoT

Conexión. Para que la infraestructura IoT funcione, es necesario establecer una conexión entre los dispositivos IoT para que los dispositivos se comuniquen. Esto incluye tanto el intercambio de información entre ellos como su transferencia a la nube. Existen diferentes tipos de conectividad en la infraestructura IoT, podría ser:

  • conectividad celular con una tarjeta SIM normal.
  • IoT eSIM con capacidad para cambiar perfiles de MNO (operador de red móvil) a (OTA) por aire.
  • Satélite. Proporciona comunicación con IoT dispositivos y aplicaciones a través de redes satelitales.
  • Wifi.
  • LPWAN (Red de área amplia de baja potencia) o su variación, como LTE-M, NB-IoT, LoRa.
  • Bluetooth. Con ancho de banda medio a bajo, para intercambiar datos en distancias cortas.
  • RFID (identificación por radiofrecuencia)
  • NFC. Near Field Communication permite el intercambio de información entre dispositivos que están separados por unos pocos centímetros.

Sensores IoT

Sensores – Un sensor es un dispositivo que detecta cambios. Los datos se pueden recopilar de varias fuentes, incluida la temperatura, el movimiento, la luz y la presión. Los sensores juegan un papel importante en las tecnologías de IoT, ya que son la fuente de datos de IoT.

Existe una gran cantidad de sensores y para una tarea específica, para cada proyecto de IoT, se debe elegir y configurar el sensor adecuado.

Los sensores más utilizados en la tecnología IoT son:

  • Sensores de temperatura
  • Sensores de humedad
  • Sensores de presión
  • Sensores de proximidad
  • Sensores de nivel
  • Acelerómetros
  • Giroscopio
  • Sensores de gases
  • Sensores infrarrojos
  • Sensores ópticos

El Internet de las cosas se está volviendo cada vez más popular en varias industrias. Le permite automatizar los procesos comerciales tanto como sea posible, aumentar la rentabilidad de la empresa y reducir los costos laborales.

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