Veamos de que trata el IoT, la industria 4.0 y las bondades del protocolo MQTT para trabajar en nuestros proyectos

1. 05/05/2020 López - Mosquera - Villalba 1

2. Internet of Things 2
¿De que hablaremos?
●
¿Qué es el IoT?
●
¿Qué es IIoT e Industria 4.0?
●
Arquitectura del IoT
●
Plataformas (software y hardware)
●
Costos
●
Protocolos de comunicación
●
¡De la teoría a la práctica!

3. ¿Qué es el IoT? 3
Internet of Things
El Internet of Things (IoT) describe la red de objetos físicos (cosas) que llevan
sensores integrados, software y otras tecnologías con el fin de conectar e
intercambiar datos con otros dispositivos y sistemas a través de Internet.

4. ¿Qué es el IoT? 4
Internet of Things
Fuente: Visualized by the NCTA (National Cable & Telecommunications Association)

5. ¿Qué es el IoT? 5
Aplicaciones
Smart Cities
Smart
Factoring
Home
Automation
Energy
EnvironmentConsumer
Electronics
Logistics Agriculture
IoT

6. IIoT e Industria 4.0 6
Industria 4.0

7. IIoT e Industria 4.0 7
Industria 4.0

8. Arquitectura 8
Estructura base del IoT
Capa de Aplicación
Capa de Red
Capa de Percepción
Arquitectura
de 3 capas

9. Arquitectura 9
Estructura base del IoT
Capa de Aplicación
La capa de Aplicación es en la que
se enmarcan las aplicaciones del
usuario. Desde las aplicaciones
domésticas sobre uso de recursos
(agua, gas, electricidad), hasta las
aplicaciones logísticas para las
empresas, que optimicen los
recursos y el tiempo de procesado.

10. Arquitectura 10
Estructura base del IoT
Capa de Red
La capa de Red se encarga de
conectar el dispositivo a otras
things, o bien a dispositivos de red o
servidores. Dispone de las
herramientas necesarias para
transmitir datos entre dispositivos
(o servidores y dispositivos de red),
y también para realizar cierto grado
de procesamiento de los mismos.

11. Arquitectura 11
Estructura base del IoT
Capa de Percepción
La capa de Percepción: en esta capa
se encuadran los diferentes
sensores encargados de recoger
información del entorno. Aquí se
«sienten» parámetros físicos, o bien
se identifican otros dispositivos
inteligentes del entorno.

12. Plataformas 12
Plataformas IoT
Una plataforma IoT es una tecnología de múltiples capas que permite el
aprovisionamiento, la administración y la automatización simple de
dispositivos conectados dentro del universo del Internet de las cosas.

13. Plataformas 13
Funciones
Una plataforma IoT debe
al menos:
●
Recolectar datos de
diferentes fuentes
●
Almacenar datos
●
Controlar dispositivos
●
Mostrar información y
datos
●
Correr pruebas de
desarrollo
●
Desplegar
actualizaciones

14. Plataformas 14
Tipos de plataformas
Los cuatro tipos de plataformas IoT
●
Soluciones de
prototipado
●
Kits de desarrollo
●
Soluciones DIY
●
Utlidades
●
Automatización del
hogar
●
Wearables
●
Cualquier cosa
relacionada con Alexa
y Home
●
Aplicaciones de smart
factory y almácen
●
Mantenimiento
predictivo remoto
●
Sistemas de seguridad
industrial
●
Smart logistics
●
Optimización energética
●
Monitoreo de transporte
●
Agricultura
●
Sector salud
●
Transporte masivo
●
Smart Cities
●
Energía

15. Plataformas 15
Comparativa

16. Plataformas 16
Comparativa
DIYAlto nivel Open Source

17. Plataformas 17
Plataformas HW y SW

18. Costo de plataformas 18
¿Y el costo?
1 Año
Cuenta gratis
$0.05 USD/h
400 USD
Cuenta gratis
300 USD
Cuenta gratis

19. Costo de plataformas 19
Thingspeak

20. Costo de plataformas 20
FavorIoT

21. Costo de plataformas 21
MyQttHub

22. Protocolos 22
Comunicación
HTTP COAP
MQTTREST
Hay otros protocolos para IoT como AMQP, XMPP, DDS, LWM2M y
MQTT-SN

23. Protocolos 23
COAP
Constrained Application
Protocol es un protocolo
pensado para emplearse
en dispositivos de IoT de
baja capacidad. Emplea el
modelo REST de HTTP
con cabeceras reducidas,
añadiendo soporte UDP,
multicast, y mecanismos
de seguridad adicionales.

24. Protocolos 24
HTTP
HTTP (REST/JSON)
(Hypertext Transfer
Protocol) es un protocolo
cliente/servidor sin
conexión presente en las
TIC y en la web. Es un
protocolo muy accesible
por ser de código abierto,
además de poseer
numerosas librerías.

25. Protocolos 25
MQTT
MQTT o Message Queue
Telemetry Transport es
un protocolo de
mensajería abierto,
compacto y ligero para la
transferencia de datos en
donde el ancho de banda
de la red es limitado.
Estas ventajas permiten
implementar este
protocolo en sistemas
M2M y sistemas IioT.

26. Protocolos 26
REST API
REST significa
Representational State
Transfer. Las aplicaciones
RESTful usan las solicitudes
HTTP para POSTEAR , PONER
(crear y / o actualizar),
OBTENER (por ejemplo,
realizar consultas) y ELIMINAR
datos. REST utiliza HTTP para
las cuatro operaciones CRUD
(Crear / Leer / Actualizar /
Eliminar).

27. Protocolos 27
HTTP vs MQTT
www.inecolma.com

28. Protocolos 28
HTTP vs MQTT
●
¡Mucho tráfico de red!
●
Polling
●
Delay
1 1

29. Protocolos 29
MQTT
Eficiencia Real-TimeMensajería
APP
APP

30. Protocolos 30
Desacople 3D MQTT
MQTT
BROKER
Device
PC App
Móvil App
Pub
Sub
Pub
Sub
Pub
Sub
●
Espacio
●
Tiempo
●
Sincronización

31. Protocolos 31
Comandos básicos
MQTT
BROKER
Device
PC App
Móvil App
Pub
Sub
Pub
Sub
Pub
Sub
Connect Publish
Subscribe Unsuscribe

32. Protocolos 32
MQTT - Topics
Temp
Humi
Temp
Humi
Temp
Volt
Temp
Humi
Temp
Humi
Temp
Volt
Edificio 1 Edificio 2
Subscribe:
● Fábrica/Edificio2/Piso1/Temp
● Fábrica/Edificio2/Piso1/#
● Fábrica/+/Piso2/Humi
● Fábrica/#
Fábrica

33. Protocolos 33
MQTT - QoS
Calidad del servicio
QoS: 0 → Máximo una vez
QoS: 1 → Al menos una vez
QoS: 2 → Exactamente una vez

34. Protocolos 34
MQTT
Parámetros de la conexión
Retained: true – false
Clean session: true -false

35. ¡De la teoría a la práctica! 35
Nuestro proyecto

36. ¡De la teoría a la práctica! 36
Nuestro proyecto

37. ¡De la teoría a la práctica! 37
Nuestro IoT Host
https://iot-inecolma.com/register.php
https://iot-inecolma.com/login.php
https://iot-inecolma.com/dashboard.php

38. ¡De la teoría a la práctica! 38
¿Preguntas?
1.¿Qué impacto tiene el IoT en nuestra vidas?
2.¿Porqué es importante conocer esta tecnología?
3.¿Qué nos aporta el surgimientos de grandes
compañías proveedores de cloud computing?
4.¿Es fácil integrar el IoT a nuestros proyectos?

39. Fin 39
Gracias por su tiempo
Desarrollado por:
Duberney López
Jhonathan Mosquera
Lenier Andrés Villalba