Aplicaciones innovadoras de sensores IoT allanan el camino hacia el futuro

Si le dice a la gente que los exterminadores usan sensores de temperatura para eliminar las chinches, genera preguntas y la gente quiere saber más. Puede obtener la misma reacción cuando menciona que los vertederos, los laboratorios de entomología y los gerentes de maduración de plátanos usan datos de sensores para automatizar y optimizar sus operaciones.

Así es cuando habla de sensores y toda la gama de aplicaciones en las que están en juego, desde analizar la temperatura de almacenamiento de la vacuna COVID-19 hasta monitorear la temperatura del agua en piscifactorías exóticas. Estas aplicaciones de sensores que a veces suenan extrañas deben gran parte de su éxito a las personas que hacen posible el Internet de las cosas (IoT).

No se pierda las aplicaciones de sensores IoT de rápida evolución

Todos, desde ingenieros hasta gerentes comerciales y trabajadores de la línea de producción, pueden convertir sus innovadoras ideas de aplicaciones de sensores en poderosas soluciones de IoT. Puede ser fácil pasar por alto muchas tecnologías de IoT porque se desarrollan, salen al mercado rápidamente y, a menudo, funcionan entre bastidores.

Los sensores ayudan a producir innovaciones que transforman la industria y agilizan las actividades críticas para el negocio, todo con un ROI favorable. Hay un sensor para medir casi todo:temperatura, humedad, vibración, presión, calidad del aire, uso de energía, movimiento, agua y mucho más. Puede ver los sensores de IoT en funcionamiento prediciendo el mantenimiento de la máquina, optimizando los servicios de campo, aumentando la eficiencia de los servicios públicos, generando riego de precisión, manteniendo las vacunas viables, automatizando la producción de la fábrica, y así sucesivamente.

La mayoría de las aplicaciones o casos de uso de sensores de IoT comienzan con alguien que simplemente pregunta:"¿Cómo podemos usar IoT para resolver este problema?" O, de manera más creativa, preguntando:"¿Cómo podemos hacer que esta cosa nos hable?" Luego, comienza la carrera para diseñar los mejores sensores de IoT para soluciones basadas en datos. Eso es lo que hacen los sensores por nosotros:hacen que las cosas que importan, hablen. Los sensores brindan los datos procesables que nos ayudan a resolver una amplia gama de problemas en cualquier industria.

Los sensores hacen que el IoT funcione para usted

Podría argumentar que los sensores son el variable esencial (y a menudo pasada por alto) en la ecuación de IoT. Para que IoT funcione, necesitas sentir algo.

Sí, necesita el efecto multiplicador de la conectividad de un sensor a una puerta de enlace a la nube para el análisis de datos. Pero es la detección, la medición y el control lo que hace que las aplicaciones industriales sean inteligentes e innovadoras. Los sensores hacen que el IoT cobre vida para los negocios.

Antes de usar el término IoT en las conversaciones cotidianas, hablábamos de sistemas integrados o comunicaciones de máquina a máquina (M2M) y los pusimos a trabajar en muchas industrias. Ahora es la era de la Industria 4.0, donde vemos una automatización increíble utilizando los avances continuos de IoT para un procesamiento y análisis de datos rápidos.

Esta revolución prometedora es compatible con muchas nuevas aplicaciones de sensores de IoT para empresas listas para aprovechar los beneficios combinados del IoT ubicuo y el IoT industrial (IIoT). La creciente popularidad de las aplicaciones de Industria 4.0 e IIoT y la creciente demanda de automatización y robótica están impulsando un crecimiento exponencial en el mercado de sensores.

Pero no sirve cualquier sensor

Los sensores que tienen el impacto más significativo se construyen en plataformas ágiles y son efectivos en múltiples entornos:empresarial, comercial e industrial. Cuando tiene una plataforma de sensores versátil, tiene interoperabilidad global. Con una radio multifrecuencia de largo alcance y un microcontrolador flexible, puede implementar rápidamente un sensor para prácticamente cualquier aplicación industrial.

A medida que los sistemas de control digital avanzan y aumentan la competencia general, los usuarios exigen avances en la confiabilidad, el alcance, el tiempo de respuesta, la potencia, la capacidad de supervivencia, la facilidad de integración y las capacidades de comunicación de los sensores. En última instancia, las características principales de un sensor ideal son:

• Facilidad de instalación y uso

• Bajo consumo

• Forma y función versátiles

• Barato

Los sensores deben ser fáciles de instalar y usar en una amplia variedad de entornos y situaciones. Es ideal para que la configuración del sensor tome unos 15 minutos y sea tan simple como:

• Adjúntelo a o cerca de lo que desea controlar o monitorear.

• Conéctelo a una fuente de alimentación y enciéndalo.

• Configúrelo rápidamente usando un teléfono inteligente o una computadora.

Un sensor que solo funciona cuando debe comunicarse requiere la menor cantidad de energía. Así es como los sensores pueden lograr más de 10 años de duración de la batería. Otras formas de prolongar la vida útil de la batería, incluso para los sensores que consumen más energía, es usar la última tecnología de batería o tecnologías de recolección de energía ambiental como la solar y la piezoelectricidad, o incluso una combinación de las dos.

El rango inalámbrico de largo alcance y el espectro ensanchado por salto de frecuencia (FHSS) pueden aumentar significativamente la confiabilidad de un sensor. Tendrá una mayor inmunidad al deterioro por obstrucciones físicas, sistemas de radiofrecuencia inalámbricos externos e interferencias electromagnéticas (EMI).

La solidez física de un sensor es fundamental. ¿Es lo suficientemente flexible para ubicarse en múltiples entornos, manejar muchas aplicaciones industriales diferentes, administrar una amplia variedad de complicaciones y aun así recopilar, almacenar y enviarle los datos críticos que necesita? Además, un sensor robusto proporciona el mejor y menos costoso seguro:la prevención. Los sensores pueden ayudar a prevenir problemas como daños en las instalaciones y los productos o el tiempo de inactividad de los activos. Le permiten detectar cuándo un sistema o máquina está comenzando a fallar y el problema aún es económico de abordar.

Mantenga seguros los datos del sensor eliminando riesgos

¿Son sus sensores inhackeables? Los sistemas de sensores que incluyen funciones de cifrado que utilizan el algoritmo de intercambio de claves Diffie-Hellman y el cifrado de claves simétricas Cipher Block Chaining (CBC) del estándar de cifrado avanzado (AES-128) de 128 bits pueden proteger los datos transmitidos de las infracciones. Y para proteger los servidores web y los navegadores conectados a una red de sensores, puede usar el cifrado Transport Layer Security (TLS).

Además de estos estándares de cifrado de datos, los sensores necesitan una capa de seguridad adicional. Para una seguridad completa, puede agregar una capa de autenticación para una mayor protección durante la generación de datos y hasta su consumo con Secure Hash Algorithm 3 (SHA-3) de 256 bits.

La autenticación SHA-3 de 256 bits puede proteger los datos de su sensor con una clave global única o una huella digital. Esta autenticación de datos incluye la verificación de datos generados por la fuente en la capa de software o aplicación. Entonces, cuando el sensor envía datos, su compañero es un token de autenticación generado automáticamente. Y cuando el software recibe los datos, el token se analiza a través de una función hash criptográfica con una clave secreta de sensor personalizada. De esta forma, la seguridad se mantiene en todos los puntos de comunicación, por ejemplo, entre el sensor, la puerta de enlace, la red, el controlador de red y la nube.

En última instancia, estas capas de encriptación y autenticación se combinan para crear una sólida plataforma de seguridad de sensores. Si todos sus sensores están bloqueados dentro de una plataforma de seguridad de datos de IoT de extremo a extremo como esta, mucho mejor.

El auge de los sensores es una ayuda para las decisiones basadas en datos

Con el creciente crecimiento de los sensores convirtiéndose en miles de millones de dispositivos conectados, las empresas podrían abrumarse fácilmente con miles de millones, si no más, de puntos de datos. Ya sea que sus sensores transmitan datos solo periódicamente cuando los parámetros cambian o en flujos en tiempo real para su procesamiento en un centro de datos, la nube o en el perímetro de su red, necesita una plataforma de software versátil para dar sentido a la cantidad de datos potencialmente sin precedentes.

Los principales beneficios de los sensores provienen no solo de sus capacidades de recopilación de datos, sino también de su activación del análisis ágil de datos. La combinación de administración de sensores, agregación y almacenamiento de datos y alertas en una plataforma local o basada en la nube con API personalizables para la integración de software de análisis puede ser la clave para tomar decisiones rápidas basadas en datos.

Pronosticar el futuro:es brillante para los sensores.

Los sensores que los ingenieros imaginan hoy evolucionarán para ayudar a crear ideas nuevas y refinadas para aplicaciones futuras. Como hemos visto, las tecnologías que alguna vez fueron futuristas como la inteligencia artificial (IA) y el espectro de realidades (virtuales, aumentadas y mixtas) están entrando en la corriente principal en muchas facetas de nuestro trabajo y vida personal.

Los sensores juegan un papel fundamental en las aplicaciones de estos avances. Y los sensores ayudarán a alimentar el análisis y el procesamiento de datos ultrarrápidos del futuro próximo impulsados ​​por 5G, IA, visión por computadora, fusión de sensores y computación perimetral de acceso múltiple. Es fácil predecir que los sensores seguirán evolucionando para su uso en aplicaciones aún no pensadas debido a estas innovaciones y al crecimiento de todo, desde ciudades inteligentes hasta fábricas inteligentes y automóviles inteligentes.

• Los sensores flexibles plug and play establecerán nuevos estándares de forma y función incluso más allá de un sensor combinado que solo mide dos parámetros, por ejemplo, la humedad y la temperatura del suelo.

• Las innovaciones vendrán a medida que sigamos detectando muchas condiciones con un sistema de sensor versátil para muchas soluciones de monitoreo remoto.

• La automatización del control industrial impulsada por sensores e IA seguirá creando oportunidades innovadoras para avanzar en los procesos de fabricación.

• Los avances en comunicaciones satelitales y GPS se combinarán para mejorar la forma en que los sensores monitorean los activos en ubicaciones ultraremotas.

• El abastecimiento de energía del sensor mejorará con los avances de la batería y las opciones de autoalimentación o recolección de energía.

• A medida que los sensores se integren más completamente en las redes inalámbricas y reemplacen las configuraciones de hardware, veremos reducciones en los costos y el consumo de energía.

Puede contar con sensores para transformar continuamente esta era de la Industria 4.0 y más allá.

Este artículo fue escrito por Brad Walters, fundador y director ejecutivo de Monnit. Para obtener más información, comuníquese con el Sr. Walters en Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Necesita habilitar JavaScript para verlo., o visite aquí .