Cuando avanzamos rápidamente al año 2024, La tecnología sigue ocupando un lugar central como causa del cambio que se está produciendo en las industrias., empresas, e incluso nuestra existencia diaria. El más revolucionario de ellos es el Internet de las cosas. (IoT). Sus redes definen IoT, pero ¿qué es una red IoT?, y por qué es tan importante? en este blog, aprenderás qué son las redes IoT, las diversas categorías de usos, y las consideraciones al elegir una red IoT.
¿Qué es una red de IoT??
Una red de IoT es fundamental para Internet de las cosas y es la conectividad de dispositivos de iot, sensores, software, y sistemas. Pero, ¿qué significa una red IoT?? En otras palabras, Es una red que permite que los dispositivos IoT interactúen con Internet u otros dispositivos para el intercambio de información.. Esta conectividad es la más crucial en los sistemas IoT ya que ofrece la integración, funcionalidad, y entrega de información en el momento adecuado.
Las redes de IoT se crean con la ayuda de diversas tecnologías de comunicación, como la fidelidad inalámbrica. (Wifi), Bluetooth, Zigbee, y tecnología celular. Estas redes están diseñadas para cumplir con las especificaciones de los dispositivos IoT, Por ejemplo, baja potencia, topologías de largo alcance y de muchas a muchas.
¿Cómo funciona una red de IoT??
Comprender la funcionalidad de las redes IoT, es necesario dividir el proceso en cuatro componentes clave:
Sensores de IoT: recopilación de datos
Los sensores son el núcleo de cualquier red de IoT. Estos sensores adquieren información del contexto físico, como la temperatura, humedad, movimiento, o luz. La información recogida por estos sensores es la base de las redes IoT y contiene la información necesaria para su posterior análisis y toma de decisiones..
Conectividad IoT – Transmisión de datos
Una vez recopilados los datos, tiene que ser llevado a un lugar central donde será analizado. Esta transmisión es posible gracias a la conectividad., que es mediante el uso de la conectividad IoT como modo de conectividad. Wifi, Bluetooth, y las redes celulares son algunas de las tecnologías utilizadas para transferir datos en una red IoT. Esta conectividad es esencial para el correcto funcionamiento de los dispositivos IoT y su capacidad de comunicarse con otros dispositivos y redes..
Procesamiento de IoT – Procesamiento de datos
Los datos transmitidos deben ser analizados para poder extraer información útil de ellos.. La computación de IoT se refiere al análisis de los datos que se recopilan y al posterior proceso de toma de decisiones que se realiza mediante el uso de software y algoritmos.. Este paso es importante para convertir los datos brutos en información útil para automatizar los procesos y mejorar las decisiones que se toman..
Interfaz IoT: envío de datos
Último de todos, Los datos se pasan a las interfaces de usuario u otros sistemas para su posterior procesamiento.. Este podría significar enviar notificaciones, invocando respuestas, o incluso presentar datos en una pantalla. La interfaz IoT es el vínculo entre los datos y los usuarios., de modo que puedan interactuar con el sistema IoT y tomar las decisiones correctas.
¿Por qué son importantes las redes de IoT??
Las redes IoT son esenciales en la tecnología actual por las siguientes razones. Primero, Permiten el establecimiento de vínculos entre dispositivos y sistemas que pueden optimizar el flujo de trabajo., productividad y procesos de toma de decisiones. Por ejemplo, en ciudades inteligentes, Las redes IoT controlan los semáforos, sensores, y cámaras para mejorar el flujo de tráfico y minimizar la congestión.
Segundo, Las redes IoT permiten monitoreo y control en tiempo real, lo que implica que se pueden realizar cambios y optimizar los procesos.. en salud, por ejemplo, Las redes de IoT ayudan a rastrear la salud del paciente con el objetivo de adquirir sus datos de salud periódicamente..
Por último, pero no menos importante, Las redes IoT fomentan la innovación mediante la creación de nuevos productos y servicios que se basan en el uso de dispositivos conectados. De la domótica a los usos industriales, Las redes IoT son la base de las tecnologías futuras.
4 Categorías de redes IoT
IoT es la conexión de millones de dispositivos, y todos estos millones de dispositivos utilizan diferentes tipos de redes para funcionar de manera óptima. Por ejemplo, si el objetivo de la aplicación es para monitorear cultivos y ganado, Por ejemplo, entonces el tipo de red que se utiliza es fundamental. A continuación se muestran las cuatro categorías principales de redes de IoT.: A continuación se proporciona una breve descripción de las cuatro categorías principales de redes de IoT..
Redes Celulares (4GRAMO, 5GRAMO)
Debido a la alta cobertura y velocidad de datos, Las redes celulares que se desarrollaron originalmente para comunicaciones móviles se han convertido en una parte esencial de IoT.. Las características clave incluyen:
- Alto ancho de banda: Las redes móviles tienen un alto rendimiento y son ideales para su uso en aplicaciones como videovigilancia en vivo y vehículos autónomos..
- Cobertura amplia: Estas redes tienen una cobertura muy amplia y son adecuadas para soluciones de ciudades inteligentes, como el tráfico., logística como flotas e IoT industrial como equipos remotos.
- Baja latencia (especialmente con 5G): La baja latencia de 5G es importante para aplicaciones donde la sincronización es crítica, incluyendo telecirugía, vehículos autónomos y otras operaciones de fabricación esenciales.
LPWAN (Red de área amplia de baja potencia)
Las LPWAN están destinadas a dispositivos que deben tener una batería de larga duración y un área de cobertura grande en comparación con la velocidad de datos..
- Bajo consumo de energía: Los dispositivos LPWAN tienen un consumo de energía muy bajo y la batería puede durar hasta años, Esto es adecuado en las siguientes aplicaciones.:- Monitoreo ambiental, Por ejemplo, en agricultura donde se utilizan sensores de suelo, y seguimiento de activos.
- Conectividad de largo alcance: Algunas de las tecnologías LPWAN incluyen LoRaWAN, y Sigfox tiene un alcance de hasta 10 km en zonas rurales, haciéndolo adecuado para redes de sensores urbanos y agricultura inteligente.
- Implementación rentable: Esta tecnología es relativamente rentable en comparación con otras tecnologías.; por lo tanto, adecuado para aplicaciones masivas en las que las velocidades de datos son bajas.
Redes de área local (LAN) / Redes de área personal (CACEROLA)
Las tecnologías LAN y PAN se utilizan en un esfuerzo por unir dispositivos de corto alcance dentro de los hogares., oficinas, o fábricas. Los ejemplos comunes incluyen:
- Wifi: Proporciona una conexión rápida a Internet para hogares inteligentes., incluyendo el ajuste de temperaturas, camaras de seguridad, y oficinas.
- Bluetooth: Bluetooth se define por un bajo consumo de energía y un área de cobertura de conectividad pequeña. También se aplica a los wearables. (rastreadores de actividad física) y aparatos domésticos inteligentes.
- Zigbee: Zigbee es una solución de bajo consumo utilizada en domótica e industrias; Zigbee también admite una red de malla que permite que los dispositivos se comuniquen y actúen como retransmisores para otros dispositivos..
Protocolos de malla
Las redes en malla son cada vez más populares debido a su topología distribuida., lo que mejora la confiabilidad y la escalabilidad. Ellos cuentan:
- Comunicación descentralizada: Cada dispositivo (nodo) puede reenviar datos a otros dispositivos y puede recuperarlos si uno de los nodos está inactivo.
- Escalabilidad: La red es más robusta cuando hay más dispositivos conectados, y es apropiado para aplicaciones como sistemas de iluminación inteligentes y grandes complejos industriales..
- Fiabilidad: Las redes de malla no son particularmente sensibles a puntos únicos de falla., lo cual es una consideración clave para aplicaciones como edificios inteligentes y automatización industrial..
Muestras de redes de IoT: Dispositivos y escenarios de uso
Para comprender mejor las aplicaciones de las redes IoT, exploremos algunos ejemplos del mundo real en diferentes entornos. Ahora veamos algunos de los ejemplos de redes de IoT en diferentes entornos para tener una idea más clara de su uso en la vida cotidiana.:
Granja
En el campo de la agricultura, Las redes IoT son muy útiles en la agricultura de precisión. Se utilizan varios dispositivos instalados en la granja para controlar el contenido de humedad., Temperatura y salud de los cultivos en la finca.. Esta información se transmite a un sistema central donde se procesa para mejorar el riego., fertilización y control de plagas, mejorando así el rendimiento de los cultivos y reduciendo el desperdicio de recursos.
Túnel
En el seguimiento de túneles, Las redes IoT ofrecen seguridad y gestión de los sistemas de transporte en túneles. La condición del aire., temperatura, y la salud estructural del edificio se detectan y transmiten en tiempo real a los centros de control. Este permite abordar cualquier inquietud cuando surja, Por ejemplo, Ventilación inadecuada o falla estructural que pueda comprometer la vida de los pasajeros y trabajadores..
Hospital
Los hospitales utilizan las redes IoT para mejorar la calidad de los servicios que ofrecen y optimizar su funcionamiento. Dispositivos portátiles inteligentes, Por ejemplo, dispositivos de seguimiento de la salud y camas inteligentes, recopilar datos sobre los signos vitales y los movimientos del paciente, respectivamente, Y estos datos se analizan para identificar cualquier signo de complicaciones de salud.. Este seguimiento en tiempo real ayuda en la intervención temprana, y por lo tanto, Los pacientes obtienen mejores resultados y al mismo tiempo se reduce la carga sobre el personal sanitario..
Almacén y Fábrica
En aplicaciones industriales, Se utiliza para mejorar la cadena de suministro., almacenamiento, y procedimientos de fabricación. Por ejemplo, Los sensores de IoT rastrean la posición y el estado de los objetos en un almacén para facilitar el almacenamiento adecuado y reducir daños o pérdidas.. en fábricas, Se emplean dispositivos IoT para monitorear la eficiencia de diferentes máquinas y anticipar cuándo deben repararse. Por eso, las máquinas están fuera de línea por un tiempo más corto.
Oficina y lugar de trabajo
Las redes de IoT están revolucionando el entorno de trabajo contemporáneo a través de sistemas de construcción inteligentes. Dispositivos inteligentes en la oficina, como luces, aire acondicionado, y cámaras de seguridad, se puede gestionar a distancia, Utilizar energía y mejorar la seguridad.. Las redes de IoT también ayudan a colaborar mediante la integración de dispositivos de oficina como impresoras., proyectores, y otros equipos en un sistema.
Cómo seleccionar la red IoT adecuada
Seleccionar la red de IoT adecuada es muy importante en la implementación de IoT. La decisión se toma en función del coste., el ancho de banda disponible, consumo y cobertura de energía. Medir estos parámetros es importante para asegurarse de que su red esté optimizada y pueda satisfacer sus necesidades..
Consideraciones de costos
- Costos iniciales de configuración: Estos incluyen puertas de enlace y enrutadores., entre otros. Redes LPWAN (Por ejemplo, LoRaWAN, sigfox) Son baratos para conexiones masivas con la menor cantidad de infraestructura..
- Costos operativos: Las redes móviles necesitan suscripciones de datos continuas, que son costosos para una alta utilización de datos. Por otro lado, Las redes de malla y LAN/PAN tienen costos operativos relativamente bajos en comparación con las otras redes..
- Costos del dispositivo: Los dispositivos con capacidad celular suelen ser más costosos que los dispositivos Wi-Fi o Zigbee, pero este último tiene un alcance restringido.
Ancho de banda
Hacer coincidir sus necesidades de ancho de banda con la red es esencial:
- Aplicaciones de gran ancho de banda: Para aplicaciones que involucran grandes cantidades de datos, como transmisión de video, análisis en tiempo real, celular (4G/5G) o redes Wi-Fi son apropiadas.
- Aplicaciones de bajo ancho de banda: Las tecnologías LPWAN como LoRaWAN y Sigfox son ideales para aplicaciones de baja densidad de datos, como monitoreo ambiental y seguimiento de activos..
- Consideraciones de latencia: Cuando se trata de aplicaciones donde el tiempo de respuesta es crucial, por ejemplo, coches sin conductor, 5se usa g. Las redes de mayor latencia, como las LPWAN, son adecuadas para aplicaciones que no son en tiempo real..
Consumo de energía
La eficiencia energética es clave para los dispositivos que funcionan con baterías:
- Consideraciones sobre la duración de la batería: Las tecnologías LPWAN están desarrolladas para una batería de larga duración que permita que los dispositivos funcionen en áreas remotas. Las redes en malla también son rentables en términos de consumo de energía para aquellas que necesitan funcionar de forma continua..
- Energía vs.. Compensación de rendimiento: La tecnología de alto ancho de banda, como Wi-Fi y telefonía celular, consume más energía en comparación con la tecnología de bajo consumo y, por lo tanto, no es adecuada para dispositivos que requieren una mayor duración de la batería..
- Modos de suspensión y ciclos de trabajo: Las redes LPWAN también pueden tener protocolos de bajo consumo que son cruciales para los dispositivos que envían datos con moderación..
Cobertura
Su área de cobertura requerida influirá en la elección de la red: Su área de cobertura requerida influirá en la elección de la red:
- Cobertura de área amplia: Para áreas grandes como ciudades inteligentes o granjas, existe amplia cobertura en redes celulares y LPWAN. Es importante tener en cuenta que las LPWAN son adecuadas para zonas rurales..
- Cobertura localizada: Para entornos cerrados como casas o fábricas., la gama de tecnologías LAN/PAN (Por ejemplo, Wifi, Bluetooth) es suficiente.
- Cobertura escalable: Las redes en malla son útiles para aumentar la cobertura en grandes estructuras o instalaciones industriales, ya que se expanden con nuevos dispositivos..
Red de IoT: ¿Vale la pena o es un problema??
Las redes IoT son muy ventajosas, pero también presentan dificultades específicas. Por un lado, Las redes de IoT son útiles en la automatización, mejorar la productividad, y proporcionar información sobre el análisis de los datos recopilados.. Pueden cambiar industrias, mejorar las carteras de productos, y estimular el crecimiento. Sin embargo, Usar redes IoT no siempre es fácil y económico, y es necesario considerarlo en detalle.. Otro desafío es la seguridad y la privacidad, ya que los dispositivos IoT son propensos a ser pirateados si no están bien protegidos..
Por 2024, No se trata de si las redes IoT valen la pena o no, sino de cómo implementarlas de la mejor manera posible y, al mismo tiempo, cómo mitigar los riesgos asociados a la implementación de redes IoT.
Comidas para llevar
En nuestro viaje hacia 2024, Las redes de IoT siguen siendo la estructura fundamental de la tecnología contemporánea, vinculando numerosos dispositivos, sensores, y sistemas que permiten la optimización y el desarrollo en numerosos sectores. Las redes IoT son útiles en varios sectores, como la asistencia sanitaria, agricultura, fabricación, ciudades inteligentes, etc.. Elegir la red IoT adecuada es una decisión importante y clave para el éxito de cualquier implementación.. Las redes celulares (4G/5G) Proporciona un gran ancho de banda con baja latencia, mientras que LPWAN se caracteriza por una amplia cobertura y un bajo consumo de energía de los dispositivos.; Las tecnologías LAN/PAN como Wi-Fi y Bluetooth son eficientes para la cobertura localizada, y las redes de malla se pueden ampliar según los requisitos.
La selección de la red IoT adecuada depende de los siguientes factores: costo de la red, uso de ancho de banda, consumo de energía, y el área de cobertura. Estos son fundamentales para garantizar que la red esté bien preparada para las operaciones actuales, así como para el crecimiento y la evolución futuros de la red.. Estos son algunos de los factores que se deben considerar para lograr una buena adaptación, de modo que la infraestructura de IoT esté lista para respaldar el crecimiento de la organización y sus necesidades dinámicas., lo que hace que esta decisión sea estratégica.
Sin embargo, El despliegue de redes IoT tiene sus dificultades., especialmente en seguridad, privacidad, y despliegue. Dado que los dispositivos y redes de IoT suelen estar amenazados por ciberdelincuentes, la seguridad debe estar bien implementada. También, La implementación de varios dispositivos y sistemas en una sola red puede ser una tarea desafiante y que requiere mucho tiempo y requiere una preparación y un control precisos.. Pero, si las redes IoT están planificadas, decidido, y el riesgo gestionado eficazmente, entonces las redes de IoT se pueden llevar al nivel óptimo para incorporar la automatización., productividad, e innovación y abrir nuevas fronteras de desarrollo tecnológico en industrias y en sociedad más allá 2024.
Preguntas frecuentes sobre la red IoT
¿Cuál es el fundamento de las redes en IoT??
Los fundamentos de las redes en IoT son el uso de dispositivos y protocolos de comunicación como el Wi-Fi, Bluetooth, y redes celulares para transferir y procesar datos.
¿Qué red emplean los dispositivos IoT??
Los dispositivos IoT se pueden conectar a diferentes redes, como celular, LPWAN, LAN/PAN, y redes de malla, dependiendo de la necesidad del dispositivo IoT en términos de alcance, consumo de energía, y transferencia de datos.
¿Cómo garantizan la seguridad las redes de IoT??
Las redes IoT implementan varias medidas de seguridad, incluido el cifrado, autenticación, y actualizaciones periódicas para proteger datos y dispositivos contra accesos no autorizados y amenazas cibernéticas..
¿Cómo impactan las redes de IoT en la vida cotidiana??
Las redes de IoT mejoran la vida cotidiana al permitir que los dispositivos inteligentes se comuniquen y automaticen tareas, lo que lleva a una mayor comodidad, eficiencia, y mejora de la calidad de vida en diversas aplicaciones como la domótica, cuidado de la salud, y transporte.
¿Realmente necesitamos Internet para IoT??
Aunque los dispositivos IoT necesitan Internet para la computación en la nube y otros servicios, Algunas redes de IoT pueden funcionar independientemente de Internet., usando redes locales o conexiones directas de dispositivo a dispositivo.