Computing">
Trabajo Autonomo - IoT - Instituto Tecnológico
Trabajo Autonomo - IoT - Instituto Tecnológico
Trabajo Autonomo - IoT - Instituto Tecnológico
Analista de Sistemas
Introducción a la Informática
Segundo Cuatrimestre 2020
Índice
Introducción 2
Aplicaciones de IoT 3
Hogares inteligentes (smart home) 3
IoT para el cuerpo humano (wearables) 5
IoT aplicado a la agricultura 6
Soluciones IoT para el manejo de la energía 7
Soluciones de IoT para petróleo y gas 8
Aplicaciones de IoT en Finanzas 8
IoT en la Medicina 9
IoT Industrial 9
IoT en tiendas 10
IoT en el Transporte 11
IoT y Gobierno Electrónico (e-government) 11
Conclusión 14
Bibliografía 15
1
Aplicaciones del IoT Grupo X
Introducción
Internet de las Cosas (IoT - Internet of Things) se refiere a los estándares y procesos que
permiten que las cosas se conecten a través de internet para intercambiar datos utilizando
estándares de la industria que garantizan la interoperabilidad y posibilitan la utilización de
procesos automatizados.
Los elementos básicos que suelen componer cualquier sistema de IoT son:
● Sensores: para recolectar información.
● Identificadores: para identificar la fuentes de los datos (e.g., sensores, dispositivos).
● Software: para analizar los datos.
● Conectividad a Internet: para comunicar y notificar.
Debido a la rápida evolución de la tecnología, los avances en la potencia de cálculo, la
miniaturización de los componentes electrónicos y las interconexiones de red, IoT se hizo
presente en muchos ámbitos, no solo en la industria, sino que también en hogares,
vehículos, comercios, oficinas, ciudades y hasta es posible integrar IoT a nuestros cuerpos.
1
‘Internet of Things From Hype to Reality’, Ammar Rayes, Samer Salam, 2019, Second Edition, chap. 1.3
2
‘Cisco Visual Networking Index: Global Mobile Data Traffic Forecast Update, 2015–2020’
2
Aplicaciones del IoT Grupo X
todas las industrias. De hecho, dos tercios de todo el tráfico de datos provendrá de los
sistemas basados en la nube en 3 años.
● Analytics 3.03. La era de las ofertas enriquecidas con datos. La cantidad masiva de
datos que puede ser analizada y procesada, utilizando técnicas estadísticas y de
aprendizaje automático, permite identificar patrones y obtener resultados en el
momento para proporcionar productos y servicios de cara al cliente.
● Virtualización y nube. Las compañías de tecnología ya no necesitan contar con
infraestructura informática propia ya que pueden contratar servicios en la nube como
Amazon AWS, Microsoft Azure, Google Cloud Platform.
● Explosión tecnológica. Sensores, computadoras económicas como Raspberry Pi,
microcontroladores de código abierto como Arduino no solo se están desarrollando más
rápido que nunca, sino que a precios mucho más bajos.
● Transformación digital. O convergencia digital, que permite que podamos acceder a un
mismo contenido desde cualquier dispositivo. Por ejemplo, resultados de laboratorio
clínico, o archivos multimedia.
● Interfaz de usuario mejorada.
● Adaptación rápida. Las encuestas indican que la tasa de adopción de la tecnología IoT
es cinco veces más rápida que la adopción de la electricidad y la telefonía en su
momento.
● El aumento de los requisitos de seguridad.
● Ley de Moore. A lo largo de la historia del hardware, la potencia de las computadoras
se ha duplicado aproximadamente cada 18 meses. Esto se relaciona con el hecho de
que el número de transistores en un circuito integrado denso se ha multiplicado por dos
cada 18 meses desde que se inventó el transistor en 1947.
Aplicaciones de IoT
Hogares inteligentes (smart home)
En los edificios de vivienda se pueden utilizar IoT en controladores y sistemas de seguridad.
Se puede utilizar IoT para:
- Regular la temperatura si hay
alguien o no hay nadie en la casa.
Por ejemplo, los termostatos Nest
pueden mantener una agenda
para saber cuando el usuario está
en la casa, en camino a casa, o
lejos, y tener una programación
para cada una de esas
situaciones, también regular la
3
‘Analytics 3.0’ por Thomas H. Davenport. December 2013 Issue, Harvard Business Review.
3
Aplicaciones del IoT Grupo X
4
'Trends in smart lighting for the Internet of Things', Jorge Higuera and Aleix Llenas and Josep Carreras, 2018.
4
Aplicaciones del IoT Grupo X
5
‘Top 10 Innovative Wearable IoT Devices’
https://iotdesignpro.com/articles/top-10-innovative-wearable-iot-devices
6
‘9 Huge Advantages of Having a SmartWatch’ https://www.smartgeekwrist.com/advantages-of-smart-watch/
5
Aplicaciones del IoT Grupo X
6
Aplicaciones del IoT Grupo X
diámetro del tronco en los viñedos para optimizar la cantidad de azúcar en las uvas.
Se utilizan técnicas similares para la gestión del agua mediante la detección del
suelo y la determinación de la cantidad óptima de agua necesaria como parte de las
iniciativas ecológicas.
- Siembra óptima: según el análisis del suelo y los datos meteorológicos históricos,
las soluciones habilitadas para IoT determinan el mejor tipo de semillas y el
espaciado óptimo entre filas, así como la profundidad de siembra. También
producen recomendaciones de fertilización del suelo que incluyen el tipo y la
cantidad.
- Uso óptimo del agua: Monitoreo y control de las condiciones ambientales
circundantes para determinar el uso del agua para la producción de frutas y
verduras. Esto incluye utilizar la información del pronóstico del tiempo para evitar
daños debido a la formación de hielo, lluvias intensas, sequía, nieve o vientos
fuertes. Los niveles de humedad también se controlan en cultivos como heno y
alfalfa para evitar hongos y otros contaminantes bacterianos.
- Monitoreo de ganado: Monitoreo, rastreo y control de animales de granja (vacas,
cabras, pollos, etc.) en pastizales abiertos o en lugares interiores como jaulas o
establos. IoT también se utiliza para monitorear los niveles de gases tóxicos en
animales, estudiar la ventilación y advertir sobre la calidad del aire para proteger a
los animales de granja de los gases nocivos de los excrementos.
7
Aplicaciones del IoT Grupo X
8
Aplicaciones del IoT Grupo X
IoT en la Medicina
- Seguimiento de dispositivos médicos: el seguimiento preciso de dispositivos
médicos costosos es muy esencial para los hospitales, especialmente en salas de
emergencia abarrotadas con gran personal médico. Las soluciones de IoT se utilizan
para identificar la ubicación exacta de dichos dispositivos, identificar al último usuario
y luego ajustar automáticamente la configuración del dispositivo, si corresponde, en
función de la huella digital del usuario actual.
- Refrigeradores médicos para hospitales: se están incorporando sensores en
refrigeradores médicos para hospitales y consultorios médicos para controlar
dinámicamente las temperaturas dentro de congeladores móviles y estacionarios
llenos de vacunas, medicamentos y elementos orgánicos.
- Otros casos de uso incluyen medir la radiación ultravioleta y advertir a las personas
del peligro de la exposición al sol, especialmente durante ciertas horas.
- Detección de caídas. Se considera una de las principales preocupaciones de salud
pública entre las personas mayores. Los sistemas de alerta de detección de caídas,
que suelen llevarse alrededor de la cintura o el cuello, incluyen acelerómetros
inteligentes que diferencian las actividades normales de las caídas reales.
IoT Industrial
- Mantenimiento predictivo: el mantenimiento predictivo cubre todos los activos
conectados en plantas industriales (por ejemplo, sitio de tratamiento de agua). Al
utilizar datos en tiempo real recopilados de sensores y cámaras, combinados con
análisis avanzados, las empresas pueden anticipar fallas en los equipos y responder
más rápidamente a situaciones críticas. La analítica avanzada es un área de
investigación que incluye inteligencia artificial y aprendizaje automático. Con el
aprendizaje automático, las computadoras pueden desarrollar algoritmos por sí
mismos analizando los datos con el tiempo. Estos algoritmos se pueden utilizar para
hacer predicciones.
- Fábrica conectada: significa conectar toda la red de la fábrica a Internet con una
solución completa de monitoreo y control. La fábrica conectada generalmente
incluye un centro de operaciones móvil para una gestión completa y segura.
- Minas conectadas: en las minas conectadas, todos los vehículos mineros,
operaciones mineras, seguimiento de activos mineros y equipo de seguridad
personal están conectados.
- Control de la cadena de suministro: seguimiento de las condiciones de
almacenamiento junto con la cadena de suministro y seguimiento del producto con
fines de trazabilidad.
9
Aplicaciones del IoT Grupo X
IoT en tiendas
- Seguimiento
completo de los
productos en las
tiendas: con IoT, los
minoristas tienen una
visibilidad completa
de los productos y
mercancías con
cadenas de
suministro digitales.
Esto hace posible
que los minoristas
hagan hincapié en
los productos más
vendidos al ofrecer opciones más personales para satisfacer y mejorar la
experiencia general del cliente. También permite determinar los productos que se
venden menos, así como los productos con existencias excesivas y escasas.
- Automatización total de la entrega del producto: la gama de opciones de entrega
se puede ofrecer a los clientes, incluida la recogida en la tienda, la entrega a
domicilio o en automóvil, o la recogida en otra ubicación, como las taquillas
inteligentes de las tiendas locales las 24 horas. En este último caso, las taquillas
inteligentes están equipadas con sensores que envían mensajes automáticos a los
clientes recordándoles que recojan.
- Mejorar el sistema de distribución y aprovechar las tiendas más grandes como
centros de distribución. En este caso, las tiendas más grandes se utilizan para
ofrecer una gama más amplia de productos a las tiendas más pequeñas para que
los recojan el mismo día, lo que amplía las opciones de entrega y recogida de los
clientes.
- Programas de compra y lealtad flexibles: los minoristas ya están utilizando
tecnologías web como cookies, Wi-Fi y cámaras de video para rastrear el
comportamiento de compra de los clientes para mejorar la experiencia del cliente y
enviar ofertas especiales basadas en patrones de compra o incluso navegación y
búsqueda en línea. tendencias. Por ejemplo, los minoristas están usando sensores
Bluetooth en combinación con aplicaciones de compras en los teléfonos inteligentes
de los clientes para generar mapas de calor que muestran cómo los consumidores
se mueven por las tiendas. Para los clientes que no están dispuestos a descargar
aplicaciones de tiendas, la triangulación de Wi-Fi se usa alternativamente para
generar mapas de calor detallados.
- Suite de interacción con el cliente: algunas empresas han introducido
herramientas de participación del cliente que incluyen servicios de marketing por
correo electrónico. Estas herramientas permiten a las empresas dirigirse a
segmentos de clientes específicos con promociones personalizadas basadas en el
historial de compras real. Square también presentó la herramienta Square Payroll
para que los propietarios de pequeñas empresas procesen la nómina de sus
10
Aplicaciones del IoT Grupo X
IoT en el Transporte
- Estacionamiento inteligente y conectado: el estacionamiento inteligente aborda
una de las causas de contaminación en las áreas urbanas. Todos hemos estado en
situaciones en las que manejamos de un lado a otro en busca de un lugar para
estacionar. El estacionamiento inteligente y conectado ha abordado este problema
de manera muy efectiva. Con el servicio de estacionamiento inteligente, los
conductores pueden encontrar fácilmente los espacios de estacionamiento
disponibles, pagar tarifas de estacionamiento e incluso hacer reservas por
adelantado. Las reservas de estacionamiento pueden estar disponibles para
personas limitadas, como VIP o discapacitados, ya que el servicio de
estacionamiento ordinario debe satisfacer la regla de orden de llegada.
- Carreteras inteligentes y congestión del tráfico: las carreteras inteligentes
incluyen carreteras inteligentes con mensajes de advertencia y desvíos basados en
sensores que capturan las condiciones climáticas y eventos de tráfico como
accidentes y atascos. Las soluciones de congestión de tráfico monitorean el tráfico y
los niveles de peatones para optimizar las rutas para conducir y caminar.
- Ferrocarril conectado: las soluciones ferroviarias conectadas se utilizan para
conectar trenes, vías, estaciones y pasajeros. Por ejemplo, IoT se utiliza para alertar
automáticamente a los pasajeros sobre problemas de programación y seguridad en
sus dispositivos inteligentes, además de ofrecer entretenimiento a bordo. IoT
también se utiliza para implementar soluciones para cumplir con los requisitos de
cumplimiento de seguridad industrial y gubernamental a un costo mínimo.
11
Aplicaciones del IoT Grupo X
12
Aplicaciones del IoT Grupo X
7
‘Enhancing E-Government With Internet of Things’, Papadopoulou, P., Kolomvatsos, K.,
Hadjiefthymiades, S., 2019/01/01
13
Aplicaciones del IoT Grupo X
Conclusión
Como podemos ver en el gráfico anterior (Figura 2), IoT se aplica en una gran variedad de
recursos de los que si bien no todos impactan de igual manera, afectan directa o
indirectamente en nuestro día a día.
El crecimiento de estas tecnologías irá aplanando muchos caminos e incluso creando otros,
facilitando el acceso para el uso o desarrollo de las mismas.
14
Aplicaciones del IoT Grupo X
Bibliografía
1. ‘Internet of Things From Hype to Reality’, Ammar Rayes, Samer Salam, 2019,
Second Edition, chap. 1.3, chap 9.1.
2. ‘Cisco Visual Networking Index: Global Mobile Data Traffic Forecast Update,
2015–2020’
3. ‘Analytics 3.0’ por Thomas H. Davenport. December 2013 Issue, Harvard Business
Review.
4. 'Trends in smart lighting for the Internet of Things', Jorge Higuera and Aleix Llenas
and Josep Carreras, 2018.
5. ‘Top 10 Innovative Wearable IoT Devices’
https://iotdesignpro.com/articles/top-10-innovative-wearable-iot-devices
6. ‘9 Huge Advantages of Having a SmartWatch’
https://www.smartgeekwrist.com/advantages-of-smart-watch/
7. ‘Enhancing E-Government With Internet of Things’, Papadopoulou, P., Kolomvatsos,
K., Hadjiefthymiades, S., 2019/01/01
15