¿Cuáles son los desafíos que enfrenta la aplicación de la tecnología de Internet de las cosas?
El núcleo de todas las tecnologías inteligentes es la interconexión de red entre dispositivos, y este es el Internet de las Cosas (IoT) con el que estamos familiarizados. Se prevé que en 2020 habrá 50 mil millones de "cosas" comunicándose entre sí o a través de Internet. Ante una popularidad y un desarrollo tan rápidos, también han surgido algunos nuevos desafíos: ¿Cómo podemos hacer que Internet de las cosas sea fácil de usar, rentable y eficiente? En este sentido, numerosos expertos en IoT de Texas Instruments (TI) señalaron los seis grandes desafíos que enfrenta el desarrollo del Internet de las Cosas después de profundos intercambios, y dieron las claves para resolver estos desafíos, con especial énfasis en el consumo, la industria y y aplicaciones de IoT.
Desafío 1: El bajo consumo de energía es una prioridad absoluta
El Internet de las cosas ha seguido desarrollándose desde un nicho de mercado (nicho de mercado) hasta uno que conecta casi todos los aspectos de nuestras vidas. Con una red tan grande y una gama tan amplia de aplicaciones, el consumo de energía es crucial. En el mundo de IoT, muchos dispositivos conectados son microcontroladores (MCU), sensores, dispositivos inalámbricos y actuadores equipados con nodos de recopilación de datos. En circunstancias normales, estos nodos funcionarán con batería o no habrá ninguna batería, sino que obtendrán energía mediante la recolección de energía. Especialmente en instalaciones industriales, estos nodos suelen colocarse en zonas de difícil acceso o inaccesibles. Esto significa que deben operar y transmitir datos durante años con una sola batería de tipo botón.
“La instalación, el mantenimiento y la reparación de baterías no sólo son muy difíciles, sino que también conllevan costes elevados. En algunos talleres o fábricas, estas operaciones son incluso muy peligrosas”. que trabaja en el campo del consumo de energía, dijo: "Nuestro objetivo es que los usuarios no necesiten reemplazar las baterías durante la vida útil del dispositivo. En base a esto, Harsha y su equipo están estudiando formas de extender el tiempo de suministro de energía del dispositivo". microbaterías tanto como sea posible. Por ejemplo, con la energía solar, ya sea una fuente de luz interior o exterior, incluso si sólo se obtiene una pequeña cantidad de energía de la fuente de luz, el impacto es enorme. Al mismo tiempo, la recolección de energía también se puede lograr a través de la diferencia de temperatura entre los ambientes interno y externo de un objeto en la fábrica, como una tubería de líquido de alta temperatura con una temperatura superior a la del aire exterior. Además, en las instalaciones industriales, las vibraciones generadas por las máquinas en los talleres también pueden utilizarse para la captación de energía. También se puede generar una pequeña carga para las baterías que soportan los nodos de IoT a través de ondas de radio desde WiFi dentro de la residencia.
El objetivo de los métodos anteriores es alargar la vida útil de la batería entre 10 y 20 años. Aunque los componentes electrónicos de consumo se actualizan cada vez más rápido, la tecnología IoT en aplicaciones industriales puede durar mucho tiempo. Al utilizar la recolección de energía para extender la vida útil de la batería, una sola batería puede continuar proporcionando energía durante 20 a 30 años, hasta que sea necesario reemplazar todos los nodos. En algunos casos, estos nodos pueden incluso funcionar sin batería gracias al uso de recolección de energía.
Reto 2: La detección es esencial
Si no hay detección, el Internet de las Cosas dejará de existir. Los sensores, microdispositivos y nodos son los componentes básicos de sistemas completos de IoT, capaces de medir, generar y enviar datos a otros nodos o dispositivos en la nube. Ya sea para detectar si la puerta de una casa está cerrada, si es necesario cambiar el aceite de un automóvil o si un equipo en una línea de producción no funciona correctamente, los datos recopilados por los sensores son información crítica.
“La detección entra en juego cuando es necesario tomar decisiones, y este proceso no requiere necesariamente intervención manual”. Jason, que se centra en el campo de la detección de corriente, dijo: “Si la cinta transportadora está transportando”. un objeto, el sensor puede ayudar a determinar qué es el objeto, cuánto pesa, si la cinta transportadora se está sobrecalentando, etc. Por ejemplo, analizar la corriente en el motor puede dar a las personas una idea del estado del motor. y si hay una falla, que es necesaria para el control de fábrica. El contenido y los sensores lo hacen posible. Cuando se proporcionan datos en tiempo real, la combinación de estos datos importantes afectará todos los aspectos.
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Debido a que los sensores recopilan cantidades masivas de datos, especialmente en el Internet industrial de las cosas (IIoT), la innovación en el software de los sensores es tan importante como la innovación en el hardware de los sensores cuando se obtienen cantidades masivas de información. ¿Hay demasiada información? ¿Cómo determinar si los datos que tenemos son útiles? Una vez que los algoritmos estén implementados y utilizados en su totalidad, cambiarán la industria manufacturera, volviéndose cada vez más pequeña, pero más eficiente. >Desafío 3: Es crucial simplificar la selección de conectividad desde la complejidad
Una vez que los datos del sensor son recopilados por nodos de baja potencia, estos datos deben enviarse a alguna parte. En la mayoría de los casos, se enviarán. a una puerta de enlace, que es el punto medio entre Internet y la nube u otros nodos en el sistema de IoT, según el caso de uso único. Hay muchas formas de conectar dispositivos, cableados o inalámbricos, según sus necesidades de conectividad. El estándar y la tecnología tienen su propio valor y propósito especial, pero todos incluyen WiFi, Bluetooth, Sub-1 GHz y Ethernet. Integrar los estándares es una tarea enorme, dada la diversidad de productos y la necesidad de agregar conectividad a muchos productos. que tienen diferentes estándares y tecnologías y la mayoría de los cuales no cuentan con conectividad a Internet antes y hacerlo más sencillo
Reto 4: Gestionar la conectividad en la nube es clave
Una vez que los datos pasan por una puerta de enlace. , en la mayoría de los casos va directamente a la nube. Aquí, los datos se analizan, examinan y luego se actúa en consecuencia. El valor de IoT proviene de los datos que se ejecutan en los servicios de la nube. que es otro punto complejo en el desarrollo de IoT.
“Actualmente, existen muchos proveedores de nube diferentes y no existen estándares sobre cómo se deben conectar y administrar los dispositivos en la nube. "Dijo Gil, que se centra en el desarrollo del mercado de IoT. Para satisfacer las necesidades de los usuarios que utilizan múltiples servicios en la nube, se debe desarrollar un ecosistema de nube de IoT para proporcionar soluciones de tecnología de TI integradas. Afortunadamente, dado que la tecnología de la nube ya ha logrado una buena rentabilidad, el Internet de las cosas se está desarrollando actualmente a un ritmo muy rápido. Sin embargo, para lograr un mayor crecimiento del Internet de las cosas, todavía queda mucho trabajo por hacer en términos de complejidad. >
Desafío 5: La seguridad es clave para una adopción generalizada
La seguridad de todo el sistema es una de las mayores barreras para la adopción generalizada de Internet de las cosas a medida que más y más dispositivos se vuelven “inteligentes”. "Aparecerán posibles vulnerabilidades de seguridad. Esto requiere que la industria investigue y cree mecanismos de seguridad de hardware avanzados mientras mantiene el costo y el consumo de energía de los mecanismos de seguridad en un nivel bajo. Esto requiere que los fabricantes relevantes inviertan mucho en la integración de protocolos de seguridad y mano de obra. y recursos para reducir las barreras para agregar funciones de seguridad avanzadas a los productos de IoT para garantizar una barrera más baja a la seguridad
Desafío 6: Proporcionar a los desarrolladores sin experiencia una solución de IoT simple
Aunque la tecnología de IoT alguna vez lo fue. Utilizada principalmente por empresas de tecnología, de ahora en adelante e incluso en el futuro, la tecnología IoT se utilizará ampliamente en industrias con ciertas restricciones de antecedentes técnicos. Aplicación Tome como ejemplo una empresa de fabricación líder. Hasta ahora, es posible que los ingenieros eléctricos nunca hayan trabajado en una. empresa líder en fabricación, pero si esta empresa tiene la intención de producir cabezales de ducha conectados a Internet, será una pérdida de mano de obra y tiempo. La inversión será enorme. Por lo tanto, la tecnología IoT debe agregarse fácilmente a sus productos actuales y futuros. la necesidad de que los ingenieros de redes y seguridad participen en la tecnología Al invertir en aprendizaje, ahora pueden obtener tecnologías listas para usar de empresas relevantes, cómo proporcionar a estos desarrolladores sin experiencia IoT simple e inmediatamente efectivo. soluciones es al mismo tiempo un desafío y una oportunidad.
A medida que más y más cosas en nuestras vidas están conectadas a Internet y con la continua popularización y expansión de las aplicaciones de Internet de las cosas, todavía queda mucho trabajo por hacer. por hacer.
Las aplicaciones de información representadas por Internet de las cosas son una enorme perspectiva para una vida de alta calidad en todos los aspectos de nuestro futuro, incluida la comodidad del usuario y el estilo de vida en nuestros hogares, automóviles y fábricas eficientes, etc., y todo esto, en última instancia, hará que nuestro mundo cambiar. Ser mejor.