Entornos de uso más habituales:
Smart Cities, Industria 4.0 y Rural IoT.
Smart Cities:
iHealth: móviles, smartwatch, detectores de caídas (con forma de peluches)...
Problema: cada fabricante tiene una plataforma propia para recoger los datos, con lo cuál el hospital que pudiera utilizarlos tendría que acceder a cada una de ellas, o usar una pasarela.
Hogares inteligentes.
Redes utilizadas:
BT: conexiones uno a uno.
Wifi: muy utilizada por sus buenas prestaciones empieza a saturarse y funcionar mal.
Zwave y zigbee: más estables, más distancia, atienden a más dispositivos y con seguridad fiable, conexiones en malla... Será la solución para usar muchos elementos IoT de anchos de banda estrechos y descargar la wifi. Necesitan una pasarela que traduce un tipo de señal en las que usan los routers: wifi y ethernet.
Dispositivos IoT:
Problemas: los fabricantes suelen utilizar servidores de terceros.
Simplificación: interfaces compatibles. El más extendido es:
Home Assitant: open source,
Tasmota: reemplaza el firmware que traen los dispositivos IoT por uno open source, que evita usar servidores de terceros.
ESP32 y ESP8236: chip que usan en general todos estos dispositivos IoT lo que facilita la estandarización y el surgimiento de software open source como Home Assitant y, sobre todo, Tasmota. ESP32 sobre todo en dispositivos para el hogar. En industria aún no, por no saber si van a ser suficientemente fiables.
Infraestructura y patrimonio.
Las cámaras con IA se convierten en sensores:
Detectar las personas.
Detectar flujo de personas.
Patrones de comportamiento habituales o extraños de esas personas...
Permiten adaptar la iluminación nocturna a la distribución de personas.
Smart mobility:
Pasos de peatones adaptados a las circunstancias.
Monitorización de tráfico.
Gestión de los estacionamientos.
Villanueva de la Serena tiene instaladas estas herramientas.
Gestión de patrimonio.
libelium: empresa zaragozana que instala IoT alrededor del mundo.
Gemelo digital del mar Menor.
Monitorización de la calidad del agua en el Canal de Panamá.
La Industria 4.0 incluye diversas herramientas pero nos centramos en la IIoT.
IIoT: Industrial IoT.
Diferencias:
En lugar de usar conexiones inalámbricas se usan cableadas:
La información es más privada.
Las máquinas crean interferencias que degradan mucho las señales inalámbricas.
Edge Computing (capa del borde, computación en el borde): los dispositivos procesan buena parte de los datos que capturan, evitando saturar la red de comunicaciones. Por ejemplo, muchas cámaras con IA envían ya las circunstancias detectadas y envían esa información y no todas las imágenes.
Usos habituales:
Medición de energía. Usa habitualmente MQTT: sistema de envío de información usado en IoT.
Detención y mantenimiento.
IoT rural: adaptado a zonas con malas coberturas. Rasgos:
Conectividad limitada en zonas aisladas y zonas muy extensas.
Acceso a la energía.
Pocas personas con formación para integrar estas tecnologías.
Saturación wifi: los router habituales no dejan conectar muchos dispositivos simultáneos. Los profesionales teóricamente admiten hasta 32, pero en la práctica no da para más de 20-25.
Red 5G: incluye 3 redes que trabajan coordinadamente.
Subred milimétrica de alta velocidad y 24Ghz. De gran capacidad de tráfico, poco utilizada hasta ahora. Dará servicio a los coches inteligentes.
La de banda media de 6GHz. Es la banda que se usa actualmente de las 3 disponibles en 5G.
La de banda media, de solo 2GHz, que permite enviar con un gran alcance paquetes de pocos datos.
Los coches inteligentes actuales son 'semiinteligentes'. El procesamiento se hace en el borde: detecta peatornes y los esquiva. Se considerarán 'Inteligentes' cuando unos coches se comuniquen con otros, con los semáforos... Pero todo eso requerirá un gran ancho de banda.
Robot cirujano: requiere gran tráfico de datos y muy baja latencia.
Starklink: ofrece ancha banda en puntos sin cobertura de telefonía móvil. Funciona como un 'repetidor wifi': encamina nuestros paquetes hasta la estación en tierra conectada a internet. Gran ancho de banda: 100 Mbps.
40€/mes, con calidad semejante a la de la fibra óptica.
LPWAN = Low Power Wide Area Netwoork
No permite tráfico con mucha información -llamadas de voz, vídeo..., solo paquetes de datos pequeños.
Sigfox: usa en Europa la banda libre de 868MHz. Esa banda es de uso gratuito y está disponible donde hay antenas de telefonía móvil. Sigfox cobra por la conectividad que ofrece.
Permite mandar 140 mensajes al día por dispositivo.
El envío de un paquete dura 5 o 6".
Funciona con pilas AA, permitiendo duraciones de años, en ocasiones.
Actualmente el precio de conexión es de 18€ al año por dispositivo.
La geolocalización se establece por triangulación con antenas de telefonía móviles -no usa GPS, por lo que ahorra mucha energía. Esta geolocalización la usan también smartwatch, para ahorrar batería y reducir tamaño.
Cada dispositivo Lora, Sigfox y similares tienen una MAC única.
LoRA: long range, tecnología muy robusta, capaz de soportar muchas interferencias y atravesar muros gruesos, con forjados... No atraviesa una montaña pero sí bosques. Está patentada por SemTech. Es una red punto a punto con alcance de hasta 20 kms dependiendo de la orografía. Hasta 50 Kbs en general. Potencia 20 mW.
LoRaWAN: permite la conexión a internet u otra red local. Necesita un gateway, el 'router' o interface para estas redes.
Usa bandas libres de telefonía: no se nos cobra por enviar mensajes. SemTech nos cobra por sus adquirir sus dispositivos. LoRa Alliance regula el uso de esta tecnología en esa banda.
Para la definición de la wifi hay otra Wifi Alliance que regula el uso y despliegue.
Los dispositivos LoRa llevan un ESP32.
Masterclass de Raúl Diosdado para TriRuralTech. Diapositivas. Vídeo de la sesión.