Superando los 5 grandes retos del IoT: Continuidad, Cumplimiento, Convivencia y Ciberseguridad – Parte 2

Sook Hua Wong de Keysight Technologies, Inc

En la parte 1, examinamos uno de los cinco retos críticos del IoT. En esta segunda entrega, abordamos continuidad, cumplimiento, convivencia y ciberseguridad.

2. Continuidad

La continuidad se centra en extender la vida de la batería de un dispositivo IoT. Para productos de consumo, una mayor duración de batería puede ser una ventaja competitiva decisiva; para sistemas industriales, a menudo se espera una vida de 5 a 10 años; y para implantes médicos, el fallo de batería puede ser mortal.

Para cumplir estos requisitos exigentes, los diseñadores de IC implementan modos de deep‑sleep que consumen solo microamperios, reducen velocidades de reloj y soportan operación a bajo voltaje. Organismos de estándares también definen perfiles ultra‑bajo‑consumo como NB‑IoT, LTE‑M, LoRa y Sigfox que limitan tiempo activo manteniendo consumo mínimo.

Diseñadores de producto que integran sensado, procesamiento, control y subsistemas inalámbricos deben entender el consumo de cada periférico, luego afinar firmware y software para eliminar wake‑ups innecesarios. Herramientas de medición robustas que revelen patrones de consumo de corriente son esenciales para validar estas optimizaciones.

3. Cumplimiento (Compliance)

El cumplimiento garantiza que un dispositivo IoT cumpla estándares de radio y requisitos regulatorios globales antes de llegar al mercado.

Dos categorías principales impulsan el proceso de pruebas: tests de conformidad de estándar de radio y aceptación de operador, y tests de cumplimiento regulatorio como RF, EMC y SAR. Los equipos de diseño a menudo enfrentan plazos ajustados de lanzamiento mientras navegan regulaciones en constante evolución. La Figura 3 ilustra la matriz típica de pruebas de conformidad y cumplimiento.

Figura 3: Requisitos de pruebas de conformidad y cumplimiento de dispositivos IoT.

Las pruebas de pre‑cumplimiento in‑house pueden detectar problemas temprano, reducir riesgo y alinear mediciones con el sistema de prueba de laboratorio oficial. Rigs de prueba automatizados reducen el tiempo de prueba de días o semanas a horas, acelerando time‑to‑market.

4. Convivencia (Coexistence)

La convivencia es la capacidad de un dispositivo inalámbrico para funcionar de forma fiable cuando otras señales comparten el mismo espectro. Con miles de millones de dispositivos en circulación, la congestión de radio es un desafío creciente.

Organismos de estándares han ideado métodos de prueba para evaluar comportamiento de dispositivos en entornos saturados. Por ejemplo, Bluetooth® usa adaptive frequency hopping (AFH) para descartar canales que sufren altas tasas de colisión (ver Figura 4). Otras técnicas como listen‑before‑talk (LBT) y avoidance cooperativo de colisiones (CCA) mejoran aún más el throughput.

Figura 4: Un dispositivo Bluetooth evita el canal Wi‑Fi 6 para evitar interferencia.

Para wearables de consumo, breves retrasos son tolerables, pero para sensores industriales o bombas de infusión médicas, señales de control perdidas pueden tener consecuencias catastróficas. Las pruebas de convivencia, guiadas por IEEE ANSI C63.27, ayudan a fabricantes a cuantificar riesgos y diseñar estrategias de mitigación.

5. Ciberseguridad (Cybersecurity)

A medida que despliegues IoT se extienden a ámbitos de misión crítica, la ciberseguridad ya no puede ser una reflexión tardía. Los ataques pueden apuntar al dispositivo mismo, el enlace inalámbrico, la nube o la capa de aplicación.

Herramientas de seguridad tradicionales se centran en capas de red y nube, dejando vulnerabilidades de endpoint y over‑the‑air (OTA) largamente sin revisar. Incluso protocolos maduros como Bluetooth y WLAN albergan fallos sutiles de implementación que los atacantes pueden explotar.

IDC reporta que el 70 % de brechas de seguridad se originan en endpoints. Proteger estos puntos requiere pruebas OTA proactivas contra una base de datos de amenazas continuamente actualizada, acoplada con monitorización de anomalías para detectar intentos de explotación.

Incorporando pruebas de seguridad robustas temprano en el ciclo de diseño, fabricantes pueden salvaguardar dispositivos de amenazas conocidas y emergentes.

Construir una base sólida a través de las 5C del IoT desbloquea aplicaciones innovadoras en industrias, yet también presenta desafíos sin precedentes que demandan pensamiento fresco. Despliegues exitosos dependen de la comprensión profunda de estos obstáculos técnicos por parte de diseñadores, atención cuidadosa a consideraciones de diseño y prueba, y la suite correcta de herramientas de medición, validación, cumplimiento y fabricación a lo largo del ciclo de vida del producto.

La autora es Sook Hua Wong, Industry Segment Manager para soluciones de medición de electrónica general en Keysight Technologies, Inc.

Sobre la autora

Sook Hua es Industry Segment Manager en Keysight Technologies, basada en Penang, Malasia. Lidera la planificación estratégica y marketing del portafolio de soluciones IoT de Keysight, impulsando crecimiento en el segmento de electrónica general.

Previo a este rol, sirvió como planificadora de producto para líneas de medidor de potencia RF/Microondas y sensores.

Obtuvo Licenciatura en Ingeniería Eléctrica de la Universidad Tecnológica de Malasia (1999) y Máster en Ciencias en Diseño de Sistemas Electrónicos de la Universidad de Ciencias de Malasia (2003). Con 20 años en Keysight, incluyendo 15 años en el equipo General Electronics Measurement Solution, aporta amplia experiencia en fabricación, desarrollo de producto, soporte de ventas y marketing.