7 capas de Internet de las cosas | ¿Qué hace que una solución de IoT sea integral?

A pesar de ser una de las tecnologías más populares e influyentes de su tiempo, las personas rara vez conocen en profundidad la tecnología de Internet de las cosas. Si bien es bien sabido que esta tecnología ayuda en la creación de una red interconectada de dispositivos, no mucha gente sabe cómo llegan realmente los datos desde el final hasta sus teléfonos móviles.

Hay diferentes artículos en línea sobre el funcionamiento de IoT y los componentes o capas que forman su arquitectura. Si bien la mayoría de ellos son ciertos, solo un puñado de ellos brinda la imagen exacta detrás de escena para un sistema IoT.

Para comprender completamente el funcionamiento de un sistema IoT de extremo a extremo , es importante saber que hay 7 capas cruciales en las que opera. Aquí hay una lista de todas estas 7 capas junto con sus funciones en un sistema IoT.

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1) Sensores:

Los sensores y otros dispositivos de recopilación de datos forman la capa inicial de cualquier sistema IoT. Son la interfaz entre el mundo real y el digital y son responsables de convertir señales analógicas en digitales. Existen diferentes dispositivos sensoriales como medidores, sensores, sondas, indicadores y actuadores que pueden leer parámetros como temperatura, distancia, ubicación, humedad, etc. Estos dispositivos se instalan en puntos finales (cosas) y recopilan los parámetros necesarios en forma de datos sin procesar. datos.

2) Sensores a red de puerta de enlace:

Esta capa es la primera capa de red de cualquier sistema IoT. Es responsable de la transmisión de datos desde la primera capa (sensores) a la tercera capa (puertas de enlace). Los datos se transfieren de los sensores a las puertas de enlace a través de un protocolo de comunicación específico con sus reglas, sintaxis, semántica y estándares de sincronización únicos.

La transferencia de datos solo puede ocurrir si tanto los sensores como la puerta de enlace admiten el protocolo de transmisión. Algunos protocolos comunes que se utilizan para conectar sensores con puertas de enlace son BLE, LoRaWAN, ZigBee y Sigfox.

3) Puertas de enlace:

Las puertas de enlace son agregadores de datos que recopilan datos de los sensores y los envían a un sistema de back-end. Básicamente son enrutadores o módems que actúan como una interfaz entre el entorno del sensor local e Internet. Recopilan datos de sensores dentro de su rango y los transmiten a una plataforma de ingesta de datos.

La necesidad de puertas de enlace y redes de sensor a puerta de enlace se elimina si el propio dispositivo sensorial tiene una puerta de enlace integrada o, en otros términos, es capaz de transmitir datos a grandes distancias por sí solo. En tal caso, el dispositivo sensorial solo requiere leer datos y enviarlos a un sistema de back-end.

4) Puertas de enlace a la red de Internet:

Similar a la red de sensor a puerta de enlace, esta red facilita la transmisión de datos desde la puerta de enlace a los sistemas de Internet/backend. Esta red puede abarcar un área amplia que permite la transmisión de datos a ubicaciones lejanas. Los protocolos que generalmente se usan para una red tan amplia son ethernet, Wi-Fi, satélite o celular.

5) Ingestión de datos y procesamiento de información:

En esta capa, los datos sin procesar recopilados de las 4 capas anteriores se convierten en información significativa. En la mayoría de los casos, los datos se almacenan en la nube y se accede a ellos a través del sistema back-end de una aplicación móvil o una aplicación web. Los datos ingeridos se procesan a través de análisis avanzados y otros sistemas de procesamiento en información de valor agregado que se muestra en las pantallas del usuario.

6) Internet a la red del usuario:

Esta es la capa de red final de cualquier sistema IoT de extremo a extremo. Esta red llama a los datos sin procesar almacenados en el sistema en la nube y los muestra en la pantalla del usuario en forma de información de valor agregado. Los protocolos que generalmente se utilizan para acceder a los datos de los sistemas de almacenamiento en la nube son Internet, Ethernet y Wi-Fi.

7) Información de valor agregado:

Esta capa final actúa como la interfaz de todo el sistema IoT. Los datos recopilados y la información de valor agregado se muestran en la pantalla de los usuarios, lo que les permite rastrear el parámetro relacionado con el activo que desean monitorear. La información se puede mostrar en forma de números, gráficos, alertas o tablas; permitiendo al usuario obtener información útil y tomar decisiones inteligentes.

Se puede acceder a la información desde cualquier dispositivo inteligente, como un teléfono inteligente o una computadora de escritorio, a través de una plataforma IoT única que se adapta con funciones como sistemas de alerta en tiempo real, análisis y monitoreo remoto.

CONCLUSIÓN:

Evidentemente, no es una tarea fácil trabajar en todas estas capas y crear una solución IoT integral que cabe en los bolsillos de todos. Existen muchas complicaciones asociadas con la elección de protocolos que puedan recopilar y transmitir datos de manera efectiva entre capas posteriores. Además, el desarrollo de una arquitectura de este tipo puede volver rígida la solución de IoT y reducir su capacidad de escalar correctamente.

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