Hamburgo implementa los estándares de ciudad inteligente oneM2M para ser más ecológico

Ya sea que se trate de una planta de fabricación o una ciudad inteligente, la arquitectura de un sistema distribuido de Internet de las cosas (IoT) depende de varias consideraciones de diseño, dice Ingo Freise, arquitecto de software de Deutsche Telekom . .

Una es la capacidad de combinar subsistemas heredados, como una celda de ensamblaje final, con implementaciones nuevas, como un sistema de procesamiento de imágenes para el control de calidad. Otra consideración de diseño se relaciona con el desafío de combinar múltiples tecnologías de conectividad y administración de datos, con la complicación adicional de que se obtienen de múltiples proveedores.

Deutsche Telekom se ocupó de estos problemas cuando trabajaba en el proyecto MySMARTLife en un consorcio con las ciudades de Nantes, Hamburgo y Helsinki. Naturalmente, nuestra participación en el proyecto se centró en la ciudad de Hamburgo.

La plataforma de la ciudad, basada en un estándar desarrollado por el Consorcio Geoespacial Abierto (OGC), es un punto de partida común para muchas ciudades. Apoya la geolocalización, la planificación de superficies y las actividades de las que se ocupan las agencias municipales en el día a día.

Un marco interoperable y estándares abiertos

La ciudad de Hamburgo opera bajo una ley de transparencia que requiere que se publiquen todos los datos de fuentes públicas. Esto va desde datos estáticos, como los horarios de apertura de las escuelas, hasta transmisiones de datos en vivo. Un ejemplo de esto último es el estado de las estaciones de carga de vehículos eléctricos.

Nuestra solución abordó dos problemas. Una fue la cuestión de obtener y publicar datos de la ciudad, yendo más allá de las fuentes geoespaciales heredadas. El segundo problema fue facilitar a los usuarios de datos el acceso a los datos a través de una API (interfaz de programa de aplicación). Si bien el sistema de Hamburgo existente incluía una API, nuestro análisis identificó la necesidad de una con capacidades mejoradas.

Las nuevas funciones permitirían al administrador del sistema asignar políticas de acceso a dispositivos terminales y fuentes de datos. Una API mejorada permitiría a los proveedores de datos administrar el acceso y la seguridad a un nivel granular con diferentes tipos de consumidores de datos. Estos requisitos ilustran cómo se puede mejorar una API básica para abordar las necesidades operativas y de transformación digital.

Bases para la transformación digital

Dado que nuestro equipo se centra en la innovación aplicada, no queríamos inventar una nueva tecnología o plataforma de IoT. Evaluamos FiWARE y oneM2M especificaciones, prefiriendo eventualmente oneM2M que tenía el beneficio adicional de alinearse con nuestra experiencia en Java y metodología de organización Scrum.

Además de ser un estándar abierto y reconocido internacionalmente, oneM2M es una tecnología de middleware. Se encuentra en una capa horizontal entre las aplicaciones de IoT en el nivel superior y un nivel inferior de dispositivos conectados y otras fuentes de datos. oneM2M define un conjunto estándar de herramientas para construir sistemas de IoT interoperables.

Los ejemplos incluyen herramientas para la gestión de la conectividad, la gestión de suscripciones, la seguridad y la gestión de dispositivos. El último de estos es un buen ejemplo en el que oneM2M evita la reinvención y reutiliza la tecnología existente en la forma del estándar LWM2M.

El equipo de Deutsche Telekom trabajó con el Instituto Fraunhofer de Optrónica, Tecnologías de Sistemas y Explotación de Imágenes (IOSB), que construyó un servidor para recopilar datos de la ciudad de estacionamientos y semáforos. Mi equipo desarrolló una plataforma de gestión de datos oneM2M para recopilar datos de otras fuentes y publicarlos para usuarios externos. Construimos un puente entre los dos sistemas utilizando una entidad proxy de interfuncionamiento (IPE), otra capacidad estandarizada en el kit de herramientas oneM2M.

Esta arquitectura recopila datos de la ciudad de muchas fuentes diferentes y se combina con los datos principalmente geoespaciales de la plataforma de datos interna de Hamburgo.

Esta es una manera elegante de unir varios sistemas brownfield y agregar gradualmente el despliegue de sensores y las fuentes de datos greenfield. También es valioso para los usuarios de datos que ahora tienen una única forma de acceder a una amplia y creciente gama de datos de la ciudad.

A medida que los propietarios de fábricas, las administraciones municipales y sus socios de servicios se embarcan en iniciativas de transformación digital, ciudad inteligente e Industrie 4.0, los arquitectos de sistemas deben planificar sistemas interoperables y extensibles utilizando estándares abiertos, como oneM2M.

Un principio de diseño importante para los proveedores de servicios, los integradores de sistemas y los departamentos de TI es permitir un interfuncionamiento perfecto entre los sistemas nuevos y heredados para que funcionen a través de los límites operacionales y departamentales.

El autor es Ingo Freise, arquitecto de software, Deutsche Telekom.