Читать книгу Desarrollo de aplicaciones IoT en la nube para Arduino y ESP8266 - Tomás Domínguez Mínguez - Страница 7

Unidad 1

INTERNET DE LAS COSAS

Internet de las cosas, también conocido por sus siglas en inglés IoT (Internet of Things), es un concepto propuesto por Kevin Ashton en 1999 para referirse a la conexión de objetos cotidianos a través de Internet. Su implantación es cada vez mayor y abarca, entre otros, los sectores de la medicina, la industria, el transporte, la energía, la agricultura, las ciudades inteligentes o los hogares, que es en el que nos centraremos. Hoy en día es más y más frecuente encontrar dispositivos en casa capaces de ser utilizados de forma remota a través de Internet, bien sea para su control o para obtener información de los sensores que lleven incorporados.

El éxito de la tecnología IoT se debe, en gran parte, a su capacidad para introducir objetos de uso diario en el mundo digital, al abrir un amplio abanico de nuevas posibilidades que incrementan enormemente su utilidad, ya que permiten el control de los objetos a distancia (p. ej., encender o apagar una luz), que estos informen de datos recogidos por sus sensores (p. ej., humedad o temperatura) o que envíen alertas (p. ej., alarmas, fallos de funcionamiento). Todo ello desde cualquier dispositivo en cualquier parte del mundo.

Pero la tecnología IoT no solo permite la comunicación entre personas y máquinas, sino que también abre la puerta a la comunicación entre los propios objetos, lo que da lugar a conceptos mucho más amplios como las comunicaciones máquina a máquina (M2M).

Desde el punto de vista técnico, la implantación de IoT es posible gracias a la expansión de las redes inalámbricas (especialmente WiFi) y a los bajos costes de los microcontroladores, los cuales, además, son cada vez más potentes y pequeños. Pero también por el auge de protocolos de comunicación específicos que consumen un menor ancho de banda y requieren menos capacidad de procesamiento y, por lo tanto, consumo de energía. En este sentido, a lo largo de las páginas de este libro se trabajará en el desarrollo de proyectos basados en el SoC ESP8266 y los protocolos de comunicación HTTP y MQTT (este último cada vez más relevante en el mundo IoT). Igualmente se utilizará la arquitectura basada en los principios REST.

Se hará especial énfasis en el mundo de los servicios web, es decir, aquellos que se ejecutan en Internet (en la nube), ya que su creciente oferta posibilita el desarrollo de dispositivos IoT cada vez más inteligentes, más seguros y más accesibles. El control y la recogida de la información ofrecida por dichos dispositivos podrán realizarse desde un ordenador o un móvil, y se mostrarán de forma vistosa, con indicaciones instantáneas o mediante evoluciones históricas. Todo ello utilizando herramientas de desarrollo gráfico que en la mayoría de los casos no implican aprender ningún nuevo lenguaje de programación porque no hay que editar código.

Los animo a adentrarse en este maravilloso mundo en el que podrán realizar proyectos IoT que hubieran pensado que solo estaban al alcance de los profesionales del sector.

1.1 COMPONENTES DE IoT

Un dispositivo IoT no es un elemento aislado, sino que forma parte de un ecosistema en el que se pueden destacar cuatro grandes componentes:

• Sensores/actuadores

• Conectividad

• Procesamiento de datos

• Interfaces de usuario

Los sensores son dispositivos que recogen información del entorno. Los hay de muchos tipos, como los de humedad, temperatura, movimiento, distancia, nivel de líquidos, etc. Los actuadores son elementos que modifican el entorno, como servos, motores, relés que activan cualquier dispositivo eléctrico, etc. Naturalmente, un mismo dispositivo IoT podrá tener uno o más sensores o actuadores. En las diferentes prácticas propuestas en este libro se utilizarán muchos de ellos.

Los sensores o actuadores podrán ser de muy distinta naturaleza o complejidad, pero todos ellos tendrán algo en común: la capacidad de conectividad. Ya sea a través de WiFi, Bluetooth, redes móviles o satélites, su existencia no tendría sentido si no fueran capaces de enviar los datos recogidos o recibir las órdenes que se les quiera dar. El uso de servicios en la nube supondrá su conexión a través de Internet con la infraestructura que, ubicada en la nube, deberán integrarse e interactuar.

El procesamiento de datos se realiza una vez recogida la información obtenida de los sensores. Este podrá ser desde el establecimiento de eventos mediante sencillas reglas, como el envío de notificaciones a móviles en caso de la subida de la temperatura por encima de un nivel establecido, o algo tan complejo como el análisis de las imágenes recogidas por una cámara mediante complicados algoritmos que identifiquen determinadas situaciones, objetos o personas.

Las interfaces de usuario son imprescindibles para mostrar la información transmitida por los dispositivos. Pueden ser de distinta naturaleza, desde controles gráficos que muestren los datos de los sensores, pasando por el envío de correos electrónicos o notificaciones a móviles, hasta interfaces por voz usando asistentes como el de Google o Alexa. A lo largo de las páginas de este libro aprenderán y experimentarán con todas ellas.