Internet de las Cosas desde abajo: Conectividad

En la entrada inmediata anterior, intitulada: "Internet de las Cosas desde abajo: Dispositivos y Controladores Físicos", hicimos un breve recorrido por todas y cada una de las siete capas que deben conformar una Solución para Internet de las Cosas, pero enfatizamos por sobre todo la primera capa: precisamente la capa de los Dispositivos y Controladores Físicos.

Ahora toca el turno de la segunda capa (de abajo hacia arriba). La capa de la Conectividad. Podemos definir ésta como: -"...la capacidad de un dispositivo mecanico y/o electrónico (computadora personal, periféricos, dispositivos móviles, robots, electrodomésticos, automóviles, etc.) para poder ser interconectado, por lo general mediante el uso de una red informática, una computadora personal u otro dispositivo electrónico, sin la necesidad de un equipo de cómputo de por medio, es decir en forma autónoma."- Esta es una definición de Wikipedia.

Cierto es que existen ya varios mecanismos y tecnologías para interconectar dispositivos, siendo los más comunes:

• Red Ethernet Alámbrica
• Red Inalámbrica o WiFi
• Bluetooth
• Red de telefonía celular (3G, 4G, 5G)

Hablando más precisamente a nivel de la Domótica, o el conjunto de tecnologías orientadas a la automatización de el hogar, el Consumer Electronics Show (CES) 2019 proporcionó más evidencia de que las empresas toman decisiones sobre la conectividad de Internet de las cosas (IoT), en donde Bluetooth y Wi-Fi parecen prevalecer. Si se comparara la conectividad de Internet de las Cosas con el juego de la ruleta (el CES se celebra en Las Vegas, después de todo), apostar por Bluetooth o Wi-Fi es como apostar en negro o rojo. Dado que la mayoría de los resultados posibles son uno u otro, las probabilidades de ganar son bastante buenas.

"First Alert" mostró una línea de detectores de humo que se integran con Apple Siri o Amazon Alexa. ¿Pero no tendría tanto sentido, si no más, integrar Wi-Fi? Un representante de la compañía reconoció que las versiones con Wi-Fi están llegando, quizás más adelante este año.

Las leyes estatales comúnmente exigen la instalación de alarmas de humo en cada vivienda; tiene mucho sentido combinar dos dispositivos que se dirigen a casi el mismo nivel de ubicuidad en los mismos lugares. La combinación de los dos dispositivos plantea la cuestión de dónde agregar un repetidor de Wi-Fi por separado.

Agregar Wi-Fi a una vivienda no será más molesto que montar la alarma de humo que tiene que estar allí de todos modos. Las obstrucciones físicas dispersas en las habitaciones representan un desafío mínimo para las últimas versiones de Wi-Fi; Dicho esto, el techo sigue siendo un gran lugar para montar un dispositivo inalámbrico.

Sin embargo Wi-Fi es simplemente una exageración para algunas aplicaciones. Además esta tecnología no está tan extendida como se podría esperar, más aún en lugares donde las personas no se congregan, lo que incluye la mayoría de los espacios dedicados para uso comercial, industrial o de servicios públicos.

"Rigado" está apostando por Bluetooth, que recibió un impulso, literal y figurativamente, de la evolución a Bluetooth 5. Antes de Bluetooth 5, los dispositivos Bluetooth eran básicamente para redes personales, como por ejemplo, para conectar un teléfono inteligente a un sistema de altavoces externos. Bluetooth 5 amplía el alcance inalámbrico del protocolo de aproximadamente 100 metros a 300 o 400 metros (en interiores).

"Rigado" crea componentes para la conectividad Bluetooth, incluido un chip que admite aproximadamente 20 dispositivos Bluetooth activos simultáneamente. La empresa se considera ante todo un socio de integración. Dicho esto, "Rigado" ha creado su propia puerta de enlace Bluetooth, un dispositivo que puede alojar aplicaciones de Internet de las Cosas y puede unir hasta 100 dispositivos Bluetooth activos (integrando en conjunto a cinco de sus chips) en un área de aproximadamente 2,000 pies cuadrados (casi 609.6 metros cuadrados).

Eso es para conectar dispositivos Bluetooth activos, pero si se usa para monitorear etiquetas Bluetooth simples que actúan como balizas ocasionales, cada puerta de enlace puede admitir cientos de dispositivos. En cualquiera de los modos, las puertas de enlace Bluetooth se convierten en una opción interesante para operaciones minoristas, negocios de hostelería (restaurantes, en particular) e instalaciones médicas, donde Bluetooth puede ser un método increíblemente útil y de bajo costo para rastrear y/o monitorear existencias o suministros.

En el juego de la ruleta, la apuesta segura es en negro o rojo, pero también puede jugar un número específico. Hay otras opciones de conectividad inalámbrica en el mundo de Internet de las Cosas. Algo parecido a apostar en un número específico. Elegir la opción correcta podría llevar a un gran recompensa.

Las opciones incluyen ANT+, Bluetooth, Bluetooth Smart, EnOcean, InGenu, LoRa, LTE, NB-IoT (esencialmente el subconjunto de casos de uso de Internet de las Cosas en redes 5G), Sigfox, Sub-GHz, ULE Alliance, Weightless, WiGig y varios tipos de WiFi. Si ya estamos involucrando en la  Internet de las Cosas, ¿cómo tomas la decisión correcta?

La mejor opción tecnológica para su aplicación podría terminar siendo un perdedor en el mercado. Es casi inevitable que la cantidad de opciones inalámbricas finalmente se reduzca a tres o cuatro, pero ¿cuáles?

Si tenemos una aplicación para Internet de las Cosas, hay que elegir la que mejor funcione. Después de eso lo demás no importa mucho, según Cees Links, gerente general de conectividad inalámbrica de Qorvo. El punto medular en una Solución para Internet de las Cosas es la aplicación, no "la radio". Elija cualquier radio que funcione en este momento, aprenda sobre su aplicación y si tiene que cambiar las radios en cinco años, ¿y qué? De todos modos, probablemente tenga que cambiar en unos cinco años dado el ritmo de la evolución tecnológica en el mercado inalámbrico.

Hay muchas, muchas opciones hoy, pero a largo plazo, dijo Links, es probable que las opciones que están liderando ahora se conviertan en las únicas opciones, todo lo demás es ruido. Los estándares abiertos más comunes se están desarrollando para ser más útiles en más circunstancias.

La Alianza LoRa acaba de anunciar que a partir de finales de diciembre, hay 100 operadores de redes LoRaWAN. LoRa está abierto, pero sigue siendo un sistema semi-propietario y las elecciones propietarias y semi-propietarias casi siempre son dejadas a un lado.

Es posible que las opciones de conectividad futuras se reduzcan a Bluetooth, Wi-Fi, Zigbee y redes celulares 4G/5G, dijo Links.

La mayoría de las aplicaciones en rangos cortos (menores a 30 pies, o aproximadamente 10 metros) serán portátiles y estarán dominadas por Bluetooth y Bluetooth Smart. Es probable que Wi-Fi y Zigbee dominen a distancias medias (hasta unos 300 pies o 100 metros), que en su mayoría serán de uso doméstico, cree Links. Es probable que Wi-Fi maneje todo el contenido en el hogar, mientras que Zigbee puede usarse para todos los datos de detección y control. La conectividad de larga distancia (millas o kilómetros) se asignará a 4G y 5G (LTE y NB-IoT).

Links cree que las casas dependerán de las redes de Wi-Fi, con un enrutador y tal vez dos o tres repetidores, dependiendo del tamaño y/o configuración de la casa. El formato es irrelevante.

Bueno, no le importa a una empresa que vende circuitos integrados y otros componentes para la conectividad inalámbrica. Tampoco importaría mucho a los consumidores. Mas puede ser importante para las Apple, Facebook y Microsofts del mundo.

Obtener Wi-Fi en habitaciones adicionales podría ser a través de la distribución de línea eléctrica. Puede haber repetidores separados o dispositivos de combinación, como repetidores con un asistente personal (por ejemplo, Siri, Alexa, Hello Google) integrados. El formato real podría ser el contrario de eso; los consumidores pueden instalar una serie de Amazon Echo Dots o algún otro dispositivo de conectividad para el hogar con repetidores integrados. O podría ser otra cosa, como un combo repetidor / detector de humo, por ejemplo.

Sí. Con un repetidor/detector de humo, habrá un problema de energía o, para ser más precisos, un problema de toma de corriente. La potencia casi siempre está cerca en un techo para la iluminación. Alternativamente, el repetidor podría terminar en el propio sistema de iluminación. Ya hay varias empresas que venden iluminación inteligente. ¿Por qué no combinar un sistema de luz con un repetidor? Podría funcionar por las mismas razones por las que un detector de humo combinado podría funcionar.

Hablando ahora de Internet de las Cosas a nivel industrial, comenzaremos diciendo que la automatización industrial se refiere al uso de varios dispositivos de control para manejar y controlar diferentes procesos y máquinas en una industria. También se realiza con una menor necesidad de intervención humana, lo que resulta en un rendimiento de control más automatizado. En la automatización industrial, los dispositivos conectados son las computadoras, máquinas y robots.

El crecimiento de IoT en la automatización industrial se destaca en un informe reciente de Berg Insight que encontró que la base instalada de dispositivos inalámbricos de IoT en la automatización industrial alcanzó los 21.3 millones en 2018. Ese crecimiento no muestra signos de desaceleración, ya que se espera que ese número llegue a 50.3. millones en 2023.

Las soluciones inalámbricas para Internet de las Cosas son excelentes para partes de instalaciones que son difíciles de alcanzar, tienen un costo prohibitivo para conectarse con instalaciones cableadas o tienen modificaciones frecuentes en los flujos de trabajo y diseños. En la automatización de fábricas, el Internet de las Cosas basado en conectividad inalámbrica se puede usar para controlar dispositivos como grúas y vehículos guiados automáticos (AGV) en aplicaciones de manejo de materiales. También se pueden utilizar en la automatización de procesos para conectar instrumentos que permiten a los operadores de la planta monitorear y optimizar procesos en áreas peligrosas, lo que ayuda a garantizar la seguridad de los trabajadores.

-"La conectividad robusta es fundamental para respaldar los casos de uso de Internet de las Cosas industrial, relacionados con el mantenimiento predictivo y los gemelos digitales"-, dijo Fredrik Stalbrand, analista de Internet de las Cosas en Berg Insight. Continuó explicando que la instalación y el mantenimiento de las soluciones inalámbricas son más flexibles y económicos en comparación con las tecnologías cableadas, lo que permite un diseño de sistema de fabricación reconfigurable.

El informe de Berg Insight también estimó que los envíos anuales de dispositivos inalámbricos para aplicaciones de automatización industrial, alcanzaron ya los 4.6 millones de unidades en todo el mundo en 2018, lo que representa aproximadamente el 6 por ciento de todos los nuevos nodos conectados. Se espera que ese número llegue a 9.9 millones en 2023, lo que es una evidencia más del rápido crecimiento de Internet de las Cosas en la automatización industrial.

Si bien la adopción de soluciones inalámbricas para soluciones de Internet de las Cosas en automatizaciones industriales puede ayudar en todo, desde la mejora de la eliminación de desechos, el refinamiento de las cadenas de suministro hasta la creación de operaciones eficientes en la fábrica, estas soluciones producen más: Datos. Big data.

Los datos residen en todas partes en la fabricación. Las soluciones inalámbricas Para Internet de las Cosas trabajan para recopilar y comunicar esos datos para que puedan ser analizados y utilizados de manera efectiva.

Hay datos valiosos en los sistemas de Planificación de Recursos Empresariales (ERP), sistemas de gestión del Ciclo de Vida del Producto (PLM), Sistemas de Ejecución de Fabricación (MES) y sistemas de Gestión de Relaciones con Proveedores (SRM), así como en todos los documentos como hojas de cálculo y otros archivos que una empresa acumula. También hay datos para ser recopilados y utilizados fuera de la empresa de fuentes como proveedores e incluso ventas.

Las compañías de automatización industrial que continúan adoptando estrategias de Internet de las Cosas tienen la mejor oportunidad de superar los silos de organización, procesos, datos y sistemas al automatizar la recopilación de datos en todas las divisiones y operaciones. Estarán posicionados para analizar y utilizar mejor todos los datos que ayudan a garantizar operaciones más eficientes y rentables.

Esto último aquí mencionado con respecto a la generación y Análisis de inmensas cantidades de Datos, serán analizadas con más detalle cuando hablemos de la Cuarta Capa o "Acumulación de los Datos", así como también cuando hablemos de la Quinta Capa o "Abstracción de los Datos".

Novedades en Internet de las Cosas: tendencias para 2019

¿Tan pronto 2019? Bueno. Si las tiendas departamentales, supermercados y mega-mercados se toman la libertad de ofrecer productos navideños desde mediados de septiembre, ¿por qué no comenzar a hablar de lo que vendrá en Internet de las Cosas para 2019, casi comenzando noviembre?

Desde el Congreso Mundial de Soluciones de Internet de las Cosas en Barcelona, las principales tendencias de Internet of Things incluyen intentos de simplificación de formatos, Inteligencia Artificial, "Edge Computing" y "Digital Twin" o Gemelo Digital.

La cuarta edición del IoTSWC, el Congreso Mundial de Soluciones de Internet de las Cosas, finalizó la semana pasada en Barcelona, donde sus visitantes aumentaron en un 25%, alcanzando los 16,250. Signo de un interés que no cae, y que se está extendiendo cada vez más a las empresas en todos los sectores y un tema: el IoT que ahora ha pasado de la fase de desarrollo de tecnología a la implementación de soluciones prácticas cuyos resultados son cada vez más evidentes.

Los 200 discursos y paneles divididos en áreas temáticas (manufactura, salud, transporte conectado, energía y servicios públicos, edificios e infraestructuras e industria abierta) en los dos eventos relacionados con el "AI & Cognitive Systems Forum e Blockchain Solutions World", tuvieron en común la ferrea voluntad de Richard Soley, Director Ejecutivo del Consorcio "Industrial IoT" (coorganizador del evento junto con Fira Barcelona), en los que se incluyeron presentaciones de casos de uso concretos.

Aquí enumeramos algunas de las principales tendencias que surgieron de las presentaciones y entrevistas se llevaron a cabo durante el evento, prometiendo expandir los conceptos a artículos detallados en los próximos días.

Poner orden en la Torre de Babel de los protocolos

Aunque es probable que la selección natural reduzca el número tal vez facilitada por la evolución futura de las redes 5G, la Torre de Babel de muchos, demasiados estándares y protocolos de comunicación para el Internet de las Cosas, continuarán durante mucho tiempo. Por lo tanto, la "traducción" de las señales y su integración en los flujos de información continuará representando una oportunidad para los integradores de sistemas, así como para las empresas que operan en este sector. Aunque están surgiendo marcos y plataformas para administrar y estandarizar los diferentes sistemas periféricos (la propuesta de código abierto de EdgeX Foundry de la Fundación merece atención), aún no existen y no habrá soluciones "plug and play" para Internet de las Cosas por un tiempo.

Inteligencia artificial para dar valor a los datos

La inteligencia artificial es el ingrediente fundamental para dar sentido a la cantidad de datos recopilados, aumentando con esto su valor para el negocio. La forma más sencilla de implementarlo es recurrir a los servicios API de los operadores de la nube: Amazon, Google, Microsoft, IBM...

El riesgo de usar soluciones estándar y accesible para todos es reducir su ventaja competitiva, porque Las soluciones pueden ser implementadas fácilmente por sus competidores. Sin embargo, la creación de una plataforma se Inteligencia Artificial patentada no estará disponible para todos.

Edge Computing para superar los límites de la nube.

Sin embargo, la nube está mostrando sus límites: la necesidad de una conectividad rápida y constante, no siempre es posible, especialmente en el caso de vehículos conectados o instalaciones en áreas remotas, la latencia (entre el envío de datos, el procesamiento y la respuesta) no siempre es compatible con las necesidades de producción, y los costos de almacenamiento de datos no siempre son indispensables.

Por lo tanto, existe una tendencia creciente a reubicar parte del almacenamiento y procesamiento de datos en la periferia de la red, cerca de sensores y objetos conectados. La llamada "informática en la vanguardia" (Edge Computing) será cada vez más importante y cada vez más inteligente, gracias a los chips optimizados para el aprendizaje automático y las soluciones capaces de llevar "en las instalaciones" los algoritmos de Inteligencia Artificial, de los "sospechosos habituales" como Amazon Greengrass, Google Cloud IoT Edge (aún en versión alpha) o Microsoft Azure IoT Edge.

El "Gemelo Digital" pasa de los objetos a los flujos de producción

La creación de un Gemelo Digital (Digital Twin), que gracias a los datos recopilados por los sensores puede proporcionar una representación virtual realista de productos y sistemas, se aplicará cada vez más a procesos de producción completos, lo que permitirá no solo monitorear plantas completas, sino también predecir qué ocurrirá cuando ponga en producción un nuevo modelo, o que algunas variables cambien. Esto en las intenciones de los proponentes, conducirá a una mayor eficiencia, un tiempo de comercialización más rápido y menos incidentes o incumplimiento.

Para la producción de Gemelos Digitales "preventivos", es decir, simulaciones de objetos o plantas que aún no existen, utilizamos algoritmos de modelado físico y por paradójico que parezca, también sistemas de Inteligencia Artificial, que reemplazan a los sensores para proporcionar simulaciones la retroalimentación esperada.

¿En conclusión? Por el momento se vislumbra a la Internet de las Cosas como ese elemento de la Transformación Digital, que acaparará la atención de quienes ofertamos soluciones de Tecnologías de la Información.

Vale la pena reiterar pues que, no se trata solamente de conectar todo a la Internet, sino de poder utilizarla como esos cinco sentidos básicos y necesario, que toda Inteligencia (artificial o no) requiere para sensar  su entorno.

¿Ya cuenta Usted en su portafolio de soluciones, con alguna estrategia que incluya Internet de las Cosas?

Cómo mantener la seguridad, para Internet de las Cosas

A medida que nos volvemos más dependientes de una red de dispositivos interconectados, vale la pena tener en cuenta cómo estos dispositivos se pueden usar de forma segura.

El crecimiento de internet de las cosas (IoT) no muestra signos de desaceleración, sino todo lo contrario. Con las últimas previsiones que sugieren que más de 50 mil millones de dispositivos se conectarán a Internet en 2020, comunicando grandes cantidades de datos sobre el consumidor y la actividad empresarial, el panorama se pone realmente denso.

Esto tiene importantes implicaciones para la seguridad, dice Ian M, un experto en gestión de riesgos en el Centro Nacional de Seguridad Cibernética. "Los dispositivos conectados son básicamente computadoras pequeñas", dice. "Pero estos dispositivos no siempre tienen la capacidad de ofrecer las mismas protecciones de seguridad que, por ejemplo, su computadora portátil o de escritorio".

Por supuesto, muchos fabricantes están trabajando arduamente para reforzar la seguridad. Como Steven Macdonald, director de marketing para Reino Unido e Irlanda en Hoover Candy Group, quien dice: "Todos los fabricantes que crean dispositivos inteligentes deben considerar cómo se usan y almacenan los datos.

"La mayoría ya comenzó a trabajar en seguridad de datos que cumplirá con la nueva ley de protección de datos que entrará en vigencia el próximo año (el Reglamento General de Protección de Datos), por lo que se está haciendo mucho para asegurar que los datos de los consumidores sean seguros, en el manos derechas y usado como una forma de mejorar las tareas domésticas cotidianas ".

Pero aún es importante ser consciente de cómo se utilizan sus datos y cómo estos dispositivos se pueden usar de forma segura. Aquí hay algunos consejos para mantener los dispositivos y los datos protegidos.

Instale las últimas actualizaciones de software y aplicaciones

Éstas contienen actualizaciones de seguridad vitales que ayudan a proteger los dispositivos contra virus y hackers. "Ya sea su PC, teléfono inteligente, asistente personal o dron, mantenga el software actualizado", dice Nick Viney, vicepresidente de consumo, móvil y pequeñas y medianas empresas de McAfee.

Si puede habilitar las actualizaciones automáticas de su fabricante, esto también ayudará. "Los fabricantes suelen detectar brechas de seguridad con las actualizaciones del dispositivo, por lo que es importante instalar las últimas versiones lo antes posible", agrega el Sr. Viney.

Actualice siempre sus contraseñas por otras nuevas y robustas

Siempre cambie las contraseñas y los nombres de usuario de sus configuraciones predeterminadas, en cualquier dispositivo IoT nuevo que agregue a su red. Liviu Arsene, analista senior de e-threat en Bitdefender, dice: "Los ciberdelincuentes confían en los ataques de fuerza bruta para hackear los dispositivos IoT, lo que significa que sus nuevas contraseñas o frases clave también deben ser fuertes".

Sugerimos elegir tres palabras aleatorias para crear una contraseña segura, usando una combinación de letras, números y símbolos si lo desea. Siempre debe usar una contraseña fuerte que sea distinta de la de su cuenta de correo electrónico en particular.

También es importante familiarizarse con cualquier otra configuración. "Siempre tenga en cuenta lo que ha comprado y la conectividad que tiene", dice Ian M. "Si hay configuraciones allí que no son necesarias, probablemente sea mejor desactivarlas. ¿No requiere Bluetooth, no le es útil? Desactívelo. Mantenerlo habilitado simplemente agrega otro punto de acceso potencial para un pirata informático".

Dispositivos seguros con un bloqueo de pantalla

Los bloqueos de pantalla proporcionan una capa adicional de seguridad a su dispositivo, ya que cada vez que quiera desbloquearlo o encenderlo, deberá ingresar un PIN, patrón, contraseña o huella digital.

Douglas Crawford, investigador de seguridad en BestVPN.com, dice: "Simplemente utilizando un bloqueo de pantalla evitará que la mayoría de los criminales accedan a su teléfono y a las aplicaciones de IoT en él.

"Los códigos PIN largos, más de cuatro dígitos, son la manera más segura de bloquear su pantalla. Las medidas de seguridad biométricas, como los escáneres de huellas dactilares, deberían ser más que suficientes en la mayoría de las situaciones ".

Tenga cuidado al usar Wi-Fi público

Las redes públicas de Wi-Fi presentan un mayor riesgo debido al hecho de que cualquiera puede usarlas, incluidos los delincuentes. Las redes mal configuradas y los "hotspots" duplicados, diseñados para engañar a los clientes de los aeropuertos y los cafés para que se conecten a un punto de acceso falso, pueden hacer que las conexiones Wi-Fi públicas sean muy vulnerables.

En general, debe evitar el uso de redes Wi-Fi públicas para transferir información delicada, como detalles de la tarjeta; pero cuando simplemente navega por Internet, las conductas de seguridad simples deberían protegerlo.

Steven Turner, asesor de seguridad de la información en Fitzrovia IT, dice: "Por lo general, puedes confiar en que el wifi de la oficina es seguro y confiable, pero ¿qué hay del Wi-Fi gratuito de la cafetería? ¿Es seguro de usar?

"La respuesta es 'Sí', use de preferencia una red privada virtual (VPN). Se puede instalar una VPN en cualquier teléfono inteligente o computadora portátil. Se enciende con un clic o un toque para proporcionar el anonimato instantáneo, al ocultar su dirección en línea y encriptar todo el tráfico de Internet. Son baratos, fáciles de usar y le ofrecen una forma segura de navegar, realizar transacciones bancarias o enviar correos electrónicos ".

Estas son tan solo unas recomendaciones básicas para seguridad de sus dispositivos móviles. Pero si lo que necesita es mayor seguridad y/o conectar más y muy diversos dispositivos a una red para conformar una solución IoT, no dude en acercarse a un consultor y/o especialista serio.