OSGi para soluciones de IoT:una combinación perfecta

Miles de millones de dispositivos conectados, una multitud de protocolos de comunicación y una amplia variedad de dominios diferentes:el IoT es un campo muy diverso y multifacético. Esta complejidad debe tenerse en cuenta al desarrollar aplicaciones de IoT. Además, el ecosistema de IoT está en constante evolución:surgen nuevos dispositivos, aplicaciones y funciones, mientras que otros se vuelven obsoletos. Esto crea un entorno desafiante tanto para empresas como para desarrolladores.

Frente a tal diversidad, la interoperabilidad y la capacidad de compartir datos entre soluciones es crucial. Con un enfoque basado en estándares, OSGi apunta a lograr precisamente eso. ¿Los objetivos más importantes de OSGi? Reduzca la complejidad, garantice soluciones de IoT preparadas para el futuro y proporcione un marco común accesible para todos los desarrolladores.

La modularidad y la abstracción reducen la complejidad en IoT

OSGi Alliance especifica un marco de propósito general llamado marco OSGi. Si bien este marco tiene muchas facetas, dos aspectos son cruciales en el contexto de IoT:su modularidad y la capa de abstracción.

Kai Hackbarth

Kai Hackbarth ha estado trabajando como evangelista en Bosch.IO (anteriormente Bosch Software Innovations) desde julio de 2016. Anteriormente trabajó en ProSyst Software, que Bosch adquirió en 2015. Kai Hackbarth juega un papel fundamental en la estandarización técnica en OSGi Alliance, de del que también es miembro del Consejo de Administración. Se desempeñó como Copresidente del Grupo de Expertos Residenciales de OSGi de 2008 a 2018. También participa en varias actividades del Consorcio de Internet Industrial, incl. el Grupo de Interés Especial por Aire. Además, Kai Hackbarth coordina una amplia gama de proyectos de investigación de Internet de las cosas (IoT). Se especializa en hogares inteligentes, aplicaciones automotrices e IoT.

El marco OSGi sigue una arquitectura de servicio modular, lo que significa que las aplicaciones están modularizadas en diferentes paquetes, lo que permite compartir servicios entre diferentes aplicaciones. Dividir una aplicación en paquetes ayuda a ahorrar recursos y mantener el código. Además, facilita la actualización de partes de una aplicación. No es necesario que verifique la solicitud completa para realizar modificaciones; simplemente actualiza un paquete específico. El uso del marco OSGi también permite a los desarrolladores de diferentes partes del mundo colaborar de forma más eficaz. Gracias a su estructura modular, puede integrar el código individual de diferentes personas sin problemas.

Cuando se trata de empresas, el marco OSGi les permite comenzar de a poco y, al mismo tiempo, garantizar que sus soluciones estén preparadas para el futuro. Siempre pueden agregar nuevas funciones y hacer evolucionar sus soluciones con el tiempo. Es más, pueden alinear sus soluciones con las necesidades variadas y cambiantes de sus clientes. En resumen, el marco permite a las empresas gestionar la complejidad que conllevan las soluciones de IoT.

La otra parte crucial es la capa de abstracción. Le permite abstraer dispositivos de sus protocolos de comunicación. En pocas palabras, los desarrolladores no tienen que lidiar con las peculiaridades de los diferentes protocolos. La capa de abstracción del dispositivo consolida los diferentes protocolos en una interfaz dentro del marco OSGi.

¿Todo esto suena genial? Entonces, echemos un vistazo a lo que el mundo real tiene que decir sobre OSGi.

Casos de uso de OSGi en IoT

Hogar inteligente

Acerca de OSGi

Fundada en 1999, OSGi originalmente representaba la iniciativa Open Services Gateway y se enfocaba en la interoperabilidad en hogares conectados. Sin embargo, a lo largo de los años se hizo evidente que su alcance era mucho más amplio. En la actualidad, OSGi Alliance especifica un marco de uso general que se utiliza en dispositivos integrados, servicios de aplicaciones empresariales como IBM WebSphere y Eclipse IDE.

El mercado de hogares inteligentes es extremadamente diverso, con muchos actores diferentes que ofrecen sus propias soluciones. Estas soluciones están dirigidas principalmente a tareas y casos de uso específicos. Si bien un producto puede facilitar la automatización, es posible que necesite uno completamente diferente cuando se trata de monitorear aspectos específicos de su hogar y otro más cuando se trata de seguridad. Esto puede verse como una ventaja:al centrarse en una tarea específica, las empresas pueden asegurarse de que sus productos satisfagan las necesidades de sus clientes.

Sin embargo, el problema es que muchos de estos productos son propietarios. La mayoría de las veces, los usuarios necesitan aplicaciones específicas para interactuar con sus dispositivos. Lo que es aún peor es el hecho de que si no hay una puerta de enlace central, los usuarios tienen que depender de una variedad de aplicaciones para operar sus dispositivos.

Un caso de uso ejemplar de OSGi en hogares inteligentes es QIVICON de la empresa de telecomunicaciones alemana Deutsche Telekom. Esta plataforma reúne una amplia variedad de dispositivos domésticos inteligentes de diferentes marcas bajo un mismo techo técnico. En otras palabras, Deutsche Telekom está desarrollando un ecosistema que permite la participación de los socios. Definen y proporcionan una arquitectura base que todos los socios pueden utilizar. Se cuida la conectividad a los dispositivos y los socios reciben un kit de desarrollo de software, para que puedan desarrollar sus propias aplicaciones. QIVICON también viene con las piezas necesarias para la gestión remota y de dispositivos, así como el aprovisionamiento de software, utilizando Bosch IoT Remote Manager y Bosch IoT Gateway Software.

En este contexto, el marco OSGi ayuda a conectar dispositivos que utilizan diferentes protocolos de comunicación. Además, proporciona una base común para los desarrolladores. Pueden crear aplicaciones sobre el marco que funcionan con todos los dispositivos de la plataforma QIVICON, lo que le permite controlar las luces de su casa o cambiar la temperatura, por ejemplo.

La estructura modular de OSGi también permite abordar partes específicas de la plataforma. Supongamos que hay una actualización dirigida a dispositivos ZigBee. En este caso, no es necesario que implemente una actualización en toda la plataforma; simplemente actualice el paquete de software que se ocupa de los dispositivos ZigBee, sin afectar a los otros socios en el ecosistema QIVICON.

IoT industrial

Un desafío importante al que se enfrentan muchos fabricantes son los largos ciclos de innovación. Las máquinas a menudo se utilizan durante décadas y se necesita mucho esfuerzo y recursos para que cumplan con los requisitos de la Industria 4.0. Por lo tanto, muchas máquinas aún no están conectadas, lo que genera una gran demanda de soluciones de actualización.

Este es un problema que Bosch Rexroth quiere resolver con su software IoT Gateway, que se puede utilizar para conectar máquinas ya instaladas y máquinas nuevas. Una capa de conectividad estandarizada basada en OSGi ayuda a que las diferentes tecnologías sean interoperables. Habiendo construido sus propias aplicaciones Java sobre el marco OSGi, Bosch Rexroth puede proporcionar servicios como mantenimiento predictivo o análisis de datos. Por ejemplo, puede monitorear el estado de una máquina y medir el desarrollo de temperatura con un sensor CISS. Gracias a OSGi, el software de puerta de enlace de IoT le permite correlacionar la información de estado y temperatura entre sí y, posteriormente, sacar conclusiones. Bosch Rexroth también proporciona un SDK para que los desarrolladores puedan crear aplicaciones que se adapten a sus necesidades específicas.

Dominios adicionales

Una industria que se beneficia de OSGi son los automóviles conectados. En este contexto, facilita la comunicación de vehículo a vehículo y de vehículo a infraestructura. Hay varias aplicaciones que dependen de la información del sensor en este dominio. Bosch Automotive Aftermarkets, por ejemplo, utiliza OSGi no solo para casos de uso de seguros de pago por conducción, sino también para empresas de arrendamiento.

OSGi también se puede aprovechar en el sector de la salud. Los proveedores de dispositivos médicos podrían usar puertas de enlace OSGi para conectarse a sus dispositivos, por ejemplo, bombas de infusión. Les ayudaría a controlar cómo se utilizan las bombas en los hospitales y optimizar los procesos de mantenimiento en función de los conocimientos adquiridos. OSGi también proporcionaría una forma estandarizada de implementar actualizaciones de software en estos dispositivos.

Más transparencia por menos complejidad en IoT

En un campo tan diverso como IoT, la interoperabilidad es crucial. Con su enfoque basado en estándares, OSGi apunta a lograr precisamente eso. Simplifica enormemente la vida de los desarrolladores y de las empresas al reducir la complejidad del proceso y tener en cuenta las realidades del desarrollo de soluciones de IoT.

Sin embargo, el software actual es tan complejo que los estándares abiertos por sí solos pueden no ser suficientes. Una combinación de estándares abiertos y código abierto para implementar los estándares de IoT podría ser la clave para promover una rápida adopción de la tecnología de IoT. Esta combinación reúne lo mejor de ambos mundos; desarrolladores y empresas unen fuerzas para crear soluciones de IoT.