¿Cuál es el producto de IoT mencionado aquí?

En 1999, Kevin Ashton del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) propuso el término "Internet de las cosas" en su conferencia sobre etiquetas RFID. Describió su visión de esta manera: Las computadoras de hoy e Internet dependen casi exclusivamente de los humanos para obtener información... Sin embargo, el problema es que los datos complejos relacionados con el tiempo de las personas. Si las computadoras pudieran recopilar datos y comprender todo sin nuestra ayuda, entonces podríamos usarlas para rastrear y calcular cada "cosa", reduciendo así en gran medida el desperdicio y las pérdidas y reduciendo los costos. Podremos saber cuándo es necesario reemplazar, reparar o retirar “cosas”; sabremos si estas “cosas” están en condiciones óptimas. ”

En ese momento, las “cosas” en Internet de las cosas (IoT) se concebían como cosas que podían contarse. Existían en una variedad de aplicaciones relativamente simples, como etiquetas RFID en cajas de envío; Un sistema de entrada y salida de aparcamiento que sabe cuándo una plaza de aparcamiento está llena; y un minibar de hotel que registra los snacks que consumes por la noche y los carga automáticamente en tu factura. Inicialmente, el sistema de conteo independiente sólo funcionará como un sistema autónomo. /p>

El IoT actual tiene una perspectiva más amplia y pone más énfasis en el posprocesamiento de datos acumulados, por lo que es necesario mantener aplicaciones separadas conectadas al almacenamiento en la nube y lograr el control remoto a través de Internet. La escala de la red requerida puede ser inimaginable, y hacer esto realidad requiere una conectividad absolutamente confiable, diseñada en el producto desde el principio y completamente probada durante todo el ciclo de vida del producto.

El desarrollo tradicional de productos a menudo encuentra silos y reelaboraciones. y obstáculos La plataforma PathWave puede admitir flujos de trabajo de diseño ágiles e integrados. Integra el software de prueba y diseño confiable de Keysight.

Definición de la naturaleza y escala de las "cosas"

Desde 1999. Desde entonces, IoT se ha expandido a comunicaciones y aplicaciones de máquina a máquina (M2M), como industrias manufactureras y servicios públicos (gas y electricidad). Si bien la automatización ya tiene un lugar en la fabricación, tanto el IoT como el llamado Internet industrial soportan niveles más altos. Las nuevas herramientas que permiten el mantenimiento remoto y proactivo son ejemplos de estas tendencias que pueden reducir los costos y aumentar la competitividad a la escala del IoT. La implementación predice que para 2020, la cantidad de “cosas” conectadas en diversas industrias alcanzará entre 15 mil millones y 50 mil millones. Otros pronósticos para nuevos negocios disruptivos relacionados con IoT indican que sus ingresos potenciales serán mayores que los ingresos por hardware y tecnología de IoT. los suministros de red son muchas veces mayores.

En febrero de 2018, IoT Analytics clasificó los tres principales segmentos de IoT según proyectos de IoT ensamblados y clasificados. Todos los submercados pertenecen a la aplicación industrial de Internet de las cosas (IIoT).

1. Entre ellos, las ciudades inteligentes saltaron del segundo lugar en 2016 al primer lugar. Las aplicaciones más populares en las ciudades inteligentes son inteligencia, servicios públicos, iluminación, monitoreo ambiental y seguridad pública. /p>

2. El segundo segmento de mercado es la industria conectada. Las aplicaciones más populares son la monitorización de equipos y el control remoto de maquinaria conectada, como grúas, carretillas elevadoras e incluso minas y campos petrolíferos completos. p>

3. Los edificios conectados son el segmento de mercado de mayor crecimiento desde 2016. La mayoría de las aplicaciones implican la automatización de instalaciones, lo que ayuda a reducir los costos de energía.

Definido desde una perspectiva laboral, las "cosas" en el Internet de las Cosas pueden ser cualquier objeto fijo o móvil, natural o creado por el hombre, que pueda transmitir datos a través de la red. Tomemos como ejemplos el transporte de carga, la gestión de flotas y el envío, donde las etiquetas BLE inteligentes permiten a las empresas de logística rastrear la ubicación, la velocidad, el transporte y el almacenamiento. Otro ejemplo es el monitoreo de gases de combustión. Los sensores acústicos inalámbricos pueden monitorear las válvulas que controlan el flujo de gas hacia las chimeneas de las refinerías, mejorando así el cumplimiento y reduciendo las pérdidas de hidrocarburos causadas por no detectar y reparar rápidamente las válvulas defectuosas.

Los 10 principales segmentos del mercado de IoT en 2018

Tecnologías de soporte de IoT

Según las tendencias recientes, solo algunos dispositivos pueden utilizar conexiones por cable (como USB, Ethernet, fibra óptica), la mayoría de los dispositivos IoT utilizarán tecnología inalámbrica. Esto incluye comunicaciones de campo cercano (NFC) para pagos móviles, satélites geoestacionarios para estaciones meteorológicas remotas no tripuladas, así como Bluetooth®, LAN inalámbrica (WLAN), ZigBee, radio punto a punto, telefonía celular y más.

Las redes tendrán que hacer frente a una variedad de dispositivos únicos con diferentes requisitos de comunicación. Por un lado, están los dispositivos inalámbricos simples, como sensores y actuadores que funcionan con baterías, que pueden funcionar sin supervisión durante años y transmitir muy pocos datos. Por otro lado, para el uso del espectro, aquellos servicios y dispositivos de misión crítica de gran ancho de banda (como sistemas de energía o dispositivos médicos) requieren de todos modos una conectividad continua, confiable y ultrasegura.

Proporcionar una identificación única para cada dispositivo requiere un enorme espacio de direcciones IP. Dado que el espacio de direccionamiento IPv4 es muy limitado y actualmente requiere el uso de concentradores como enrutadores y puertas de enlace, el uso de extremo a extremo de direccionamiento IPv6 será un habilitador clave para los dispositivos IoT. IPv6 tiene un espacio de direcciones prácticamente ilimitado, lo que permite direcciones únicas para miles de millones de dispositivos.

Access Cloud Gateway

Para la mayoría de los modelos de negocio de IoT, el análisis de big data basado en servidor/nube y el aprendizaje automático son fundamentales. IoT utiliza comunicaciones M2M para recopilar datos y enrutar mensajes de control entre "cosas" ampliamente distribuidas, como sensores o actuadores, e inteligencia en la nube. Muchas topologías utilizan nodos de puerta de enlace como puntos de agregación entre "cosas" y "nube" (Figura 2).

Las puertas de enlace varían en complejidad. Por ejemplo, un punto de acceso Wi-Fi incluye un enrutador IP y también puede incluir conversión de Ethernet y Wi-Fi a ADSL u otros protocolos de línea fija. Las puertas de enlace más complejas pueden incluir importantes recursos informáticos programados con aplicaciones de “borde” o “niebla” que pueden tomar decisiones locales.

Donde los costos de comunicación son bajos y la latencia es tolerable, las implementaciones de IoT tienden a utilizar puertas de enlace simples y luego enrutar la mayoría de los datos a la "nube" para su análisis y toma de decisiones. En situaciones donde los costos de comunicación son relativamente altos o existen requisitos de latencia estrictos, generalmente se especifican nodos de puerta de enlace complejos. Estas puertas de enlace se pueden mantener y configurar de forma remota y monitorean una variedad de "cosas" locales. El tráfico dirigido a la nube puede incluir actualizaciones de estado esporádicas o alertas que se activan cuando se exceden los umbrales de monitoreo local (por ejemplo, se activa una alerta cuando la temperatura excede un valor máximo o hay un intruso presente).

Muchas aplicaciones portátiles y algunas aplicaciones de automatización del hogar utilizan teléfonos inteligentes para proporcionar interfaces de usuario o actuar como nodos de puerta de enlace. Debido a que Wi-Fi es casi omnipresente, es la primera opción para muchas aplicaciones de IoT. Si no hay disponible una línea fija o un enlace Wi-Fi®, normalmente se utilizan protocolos celulares. Bluetooth se utiliza a menudo en aplicaciones portátiles y aplicaciones de automatización del hogar en torno a los teléfonos inteligentes. Si necesita aumentar la seguridad acortando la distancia, NFC es el camino a seguir. ZigBee, Z-Wave y Thread pueden proporcionar potentes redes de malla de bajo consumo para domótica y dispositivos de energía inteligentes.

ISA100.11a y WirelessHART incluyen tecnología de salto de frecuencia para aumentar la resiliencia de las aplicaciones IIoT críticas para la seguridad. Las tecnologías emergentes de área amplia de baja potencia (LPWA), como LoRa y SIGFOX, no solo brindan el costo, la baja complejidad y las ventajas de bajo consumo de tecnologías como ZigBee, sino que también admiten transmisiones a mayor distancia a través de protocolos de banda estrecha y baja velocidad de datos. .

Tecnología de mapeo de IoT y alcance de trabajo

La Figura 3 muestra las tecnologías de IoT divididas por alcance de trabajo. La comunidad de estándares inalámbricos utiliza términos como proximidad, WPAN, WHAN, WFAN, WLAN, WNAN, LPWA y WWAN para indicar el alcance.

Hay muchos formatos disponibles para conexiones de corta distancia entre dispositivos y puertas de enlace. Para facilitar el desarrollo futuro, se están formando y evolucionando rápidamente nuevos estándares al conectar nuevos dispositivos.

Actualmente, existen más de 60 formatos de RF nuevos y heredados que se utilizan para aplicaciones relacionadas con M2M e IoT. Algunos de estos formatos, como Bluetooth, WLAN y celular, ya se utilizan ampliamente. Otros estándares, como ZigBee y Thread, también están surgiendo en áreas específicas del mercado.

Para acelerar la comercialización de productos, algunas empresas han desarrollado soluciones patentadas que son relativamente fáciles de crear porque tienen bajas velocidades de datos, baja transmisión de energía y bajos requisitos de interoperabilidad. Este enfoque puede volverse obsoleto gradualmente a medida que la globalización del mercado está impulsando la comunicación de dispositivos desde diseños propietarios a soluciones estandarizadas.

Mercados y productos verticales de IoT

1. Ciudades inteligentes: dispositivos IoT de IoT cuidadosamente optimizados

Ya sea en ciudades inteligentes o en cualquier otro IoT En aplicaciones, dispositivos físicos desempeñar un papel central. Los proyectos de ciudades inteligentes

requieren miles de dispositivos IoT. Estos dispositivos deben tener un menor consumo energético y un excelente rendimiento a la vez que deben ser resistentes a interferencias,

seguros y confiables. En las ciudades inteligentes, la conectividad inalámbrica debe mantenerse entre todos los dispositivos e infraestructuras de IoT en todo momento y en todo momento. Esta conectividad debe ser libre de interrupciones, segura y confiable, y brindar servicios de voz y datos de alta calidad simultáneamente. En las ciudades inteligentes, los dispositivos de IoT probablemente funcionarán a través de redes de área amplia de baja potencia (LPWAN). La red incluye opciones tanto propietarias como de estándar abierto. El uso mixto de tantas tecnologías de conectividad inalámbrica hace que el diseño y las pruebas de dispositivos IoT en ciudades inteligentes estén llenos de desafíos.

La red es la columna vertebral de la ciudad inteligente, y sus límites de rendimiento y capacidad son críticos. Las soluciones de prueba de Keysight le ayudan a realizar pruebas extremas en el laboratorio con flujos de tráfico realistas. Además, la seguridad de la red también es muy crítica.

Construir una ciudad inteligente requiere interacciones complejas entre la red híbrida como centro de red inteligente y una gran cantidad de dispositivos IoT. Colocar estos objetos interconectados en una sola red crea oportunidades que los piratas informáticos pueden aprovechar. Utilice las soluciones de visibilidad de red de Keysight para proteger completamente la infraestructura y los dispositivos, como artículos domésticos y teléfonos, en ciudades inteligentes.

2. Internet médico de las cosas: asegúrese de que los equipos médicos inteligentes sean altamente confiables, optimizados y seguros.

El número de dispositivos médicos de Internet de las cosas conectados a Internet aumenta constantemente. Las implementaciones son particularmente densas en los hospitales, donde la mayoría de los dispositivos están abarrotados y operan en la banda de 2,4 GHz. También hay una gran cantidad de dispositivos Wi-Fi y no Wi-Fi que compiten por los recursos del espectro con dispositivos médicos de IoT en esta banda, interfiriendo con la conectividad, provocando caídas frecuentes de la red y fallas frecuentes en la transmisión de alertas críticas. Este es un problema muy grave para los dispositivos médicos de IoT. Porque estos dispositivos deben mantener un funcionamiento normal en todo momento y no pueden estar sujetos a ninguna interferencia. Incluso la más mínima interrupción de los datos durante el proceso de transmisión puede suponer una amenaza para la vida del paciente. Esta infografía describe el impacto de la interferencia en los dispositivos médicos de IoT y los pasos que se pueden tomar para minimizarla.

3.? Soluciones de Internet Industrial de las Cosas (IIoT)

El Internet Industrial de las Cosas (IIoT) está cambiando la forma en que se realiza la producción industrial. Las fábricas solían dar la impresión de sistemas complejos con una gran cantidad de máquinas, personas y productos manufacturados, pero ahora están avanzando hacia la automatización y la inteligencia. Los trabajadores están siendo reemplazados por robots.

Los productos industriales de IoT deben poder realizar trabajos más duros y prolongados, que en algunos casos duran más de 10 años. Deben trabajar juntos sin problemas, independientemente de las condiciones ambientales en las que operen. El desafío resultante es cómo diseñar productos para la IoT industrial que cumplan con estos requisitos, incluida la confiabilidad y la seguridad. Independientemente del producto de IoT que esté diseñando, Keysight puede ayudarle a garantizar que esté completamente optimizado para sobrevivir y prosperar en el IoT industrial. Nuestras soluciones le permiten diseñar y probar productos de IoT industrial de forma más rápida, precisa y rentable.

4. Hogar inteligente

Proporcionar dispositivos IoT de bajo consumo con un rendimiento confiable para crear hogares conectados que atraigan a los consumidores.

Los hogares inteligentes se están volviendo comunes en la vida pública. Muchos hogares tradicionales ya utilizan al menos uno o más dispositivos IoT en su vida diaria.

Muchas casas nuevas se están diseñando con tecnología IoT desde el principio. Gartner predice que para 2022, un hogar típico podrá contener más de 500 dispositivos inteligentes.

Aunque las funciones de varios dispositivos domésticos inteligentes son diferentes, como dispositivos IoT industriales, cumplen con muchos de los mismos requisitos de conectividad y bajo consumo de energía. Los dispositivos IoT domésticos inteligentes también tienen muchos de los mismos requisitos técnicos. desafíos. Keysight tiene las soluciones y la experiencia para ayudarle a transformar los dispositivos IoT domésticos inteligentes desde un diseño hasta un producto exitoso.

5. Wearables IoT

Lograr un buen equilibrio entre una excelente duración de la batería y una potente funcionalidad

Los dispositivos portátiles están en todas partes. Según las previsiones, las ventas de dispositivos portátiles alcanzarán los 411 millones de unidades sólo en 2020. Con una cantidad tan grande de dispositivos IoT, la competencia será feroz.

Los dispositivos portátiles exitosos no sólo deben ser “geniales”, sino también asequibles y confiables. Cuando funciona, no puede interferir con otros equipos ni verse afectado por interferencias. Debe lograr un excelente equilibrio entre funcionalidad y eficiencia energética para garantizar una mayor duración de la batería. Mientras trabaja para crear el próximo dispositivo portátil "de moda", Keysight trabaja arduamente para garantizar que su producto tenga las características y la eficiencia energética para destacar entre la multitud.