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Conoce Arduino IOT (Parte II)

redaccion

19-12-2019

El hardware para IOT

Como ya avanzamos en el post anterior, necesitaremos diferentes componentes hardware.

En función del proyecto a llevar acabo, necesitaremos:

 

  • Sensores que son elementos capaces de detectar magnitudes físicas o químicas y transformarlas en señales eléctricas que luego podrán ser procesadas. Pueden ser sensores analógicos o digitales. Como ejemplos podemos tener sensores de temperatura, humedad, movimiento, …

 

  • Actuadores que son dispositivos capaces de transformar energía eléctrica, neumática o hidráulica en una acción. Reciben la orden de un controlador y actúan. Un ejemplo son motores paso a paso, por ejemplo

 

  • Periféricos que son los dispositivos a través de los cuales el controlador puede comunicarse con el exterior, como por ejemplo luces, monitores, zumbadores, etc.…

 

  • Controlador que es el corazón de todo lo anterior pues reciben entradas de los sensores y produce salidas hacia actuadores. Aquí estaría nuestro Arduino. Quizás una de las placas más conveniente para estos proyectos sea Arduino MKR1000 ya que lleva Wifi integrado

 

Las comunicaciones

En todo proyecto IOT las comunicaciones son fundamentales, si no no sería un proyecto IOT.

En este sentido, las placas de Arduino son muy versátiles y facilitan la conexión con el mundo exterior de forma sencilla añadiendo un shield o una breakout board, que son placas modulares instalables en placas Arduino, y que proporcionarán cualquier tipo de comunicación ya sea WIFI, Ethernet, Sigfox, Bluetooth, etc.…

 

Los protocolos IOT y API de acceso a datos

Los protocolos de comunicación son los encargados de comunicar nuestra placa Arduino con la plataforma IOT seleccionada. Es decir, comunican el hardware con el software en la nube.

Los protocolos que se usan para este tipo de proyectos son diversos. Cada uno tiene sus particularidades y deberemos elegir el que más nos convenga en función del proyecto a realizar.

Los más utilizados suelen ser HTTP, MQTT, Websockets y CoAP, aunque hay otros protocolos industriales muy específicos que también se usan para controles específicos de dispositivos.

Además de los protocolos, es importante disponer de una API de acceso a datos que nos permita fácilmente consultar, modificar y eliminar información desde otros dispositivos

 

Plataformas IOT

Hasta aquí hemos visto los componentes hardware y los elementos que van a permitirnos comunicarnos con una plataforma IOT que recopile la información recogida por sensores y que luego son enviadas a los microcontroladores, como las placas Arduino, para ser procesados y generen una salida.

Para un proyecto IOT es fundamental disponer de una plataforma IOT, ya sea desarrollada por nosotros mismos o de un tercero. En el mercado hay varias y no todas son de pago.

Las plataformas de terceros pueden clasificarse según diversos criterios, pero en general las podemos agrupar en cuatro categorías:

 

  • Plataformas orientadas para pequeñas empresas o startups. Suelen ser gratuitas, pero limitan el volumen de tráfico que se puede generar. Son ideales para el IOT con Arduino y están orientadas a dispositivos conectados.

 

  • Plataformas con servicios gratuitos o versiones de prueba, pero de coste. Están focalizadas en ofrecer servicios globales a sistemas basados en IOT. Es decir, además de recibir datos, son capaces de alojar bases de datos, API´s para dispositivos móviles o diversos servicios web.

 

  • Plataformas orientadas a grandes empresas y corporaciones cuyo uso principal es el industrial y de grandes proyectos IOT. Son plataformas preparadas para soportar muchos dispositivos conectados.

 

  • Plataformas de código abierto son las más ventajosas para los desarrolladores pues son de acceso libre, descargables y modificables según nuestras necesidades.

 

Servicios de las plataformas IOT

El último componente de un proyecto IOT son los servicios que nos puede ofrecer la plataforma IOT que hayamos seleccionado.

El tener claro de los servicios que queremos disponer, nos ayudará también a seleccionar la plataforma que mejor se ajuste a las necesidades de nuestro proyecto.

Entre los servicios que podemos encontrar en una plataforma IOT podemos señalar los siguientes:

  • Almacenamiento de datos
  • Notificaciones
  • Alertas
  • Gestión de dispositivos
  • Conexión con otras plataformas
  • Machine Learning

 

Gracias a estos servicios, la plataforma nos puede dar la posibilidad de monitorizar en tiempo real flotas o transporte, automatizar procesos, controlar de forma remota diversos elementos, predicción de eventos, ….

Ya hemos visto en mayor profundidad todo lo que necesitamos para el desarrollo de un proyecto con Arduino y IOT.

Por un lado, está la solución Arduino con sus diferentes posibilidades de integración de hardware, y por otra todo el soporte software necesario para gestionar la información que proporcione el hardware y generar una acción en base al procesamiento de la información.

Una de las ventajas de Arduino en este ámbito es su bajo coste y sus amplias posibilidades. Confío en que esta serie de post haya despertado tu curiosidad por el IOT y las posibilidades de Arduino en este ámbito.

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