1. Definición

El Internet de las Cosas (IdC) es la «Internet que todo lo conecta», una extensión y expansión de Internet. Combina diversos dispositivos de detección de información con la red para formar una enorme red, permitiendo la interconexión de personas, máquinas y objetos en cualquier momento y lugar.

El Internet de las Cosas (IoT) es una parte importante de la nueva generación de tecnologías de la información. La industria de las TI también se conoce como paninterconexión, que significa conectar todo. Por lo tanto, "IoT es el Internet de las Cosas conectado". Esto tiene dos significados: primero, el núcleo y fundamento del IoT sigue siendo Internet, que es una red extendida y expandida sobre Internet. Segundo, su lado cliente se extiende a cualquier elemento para el intercambio y la comunicación de información. Por lo tanto, el IoT se define como el intercambio y la comunicación de información a través de la identificación por radiofrecuencia (RFID), los sensores infrarrojos, el sistema de posicionamiento global (GPS), como los dispositivos de detección de información con escáner láser, según el contrato, con cualquier elemento conectado a Internet, para lograr la identificación, ubicación, rastreo, monitoreo y gestión inteligente de una red.

2. Tecnología clave

2.1 Identificación por radiofrecuencia

RFID es un sistema inalámbrico simple que consta de un lector y varios transpondedores. Las etiquetas se componen de componentes de acoplamiento y chips. Cada etiqueta tiene un código electrónico único de entradas extendidas, adherido al objeto para identificarlo. Transmite información de radiofrecuencia al lector a través de la antena, y el lector es el dispositivo que lee la información. La tecnología RFID permite que los objetos "hablen". Esto proporciona al Internet de las Cosas una función de rastreabilidad. Significa que las personas pueden conocer la ubicación exacta de los objetos y su entorno en cualquier momento. Los analistas minoristas de Sanford C. Bernstein estiman que esta función de RFID del Internet de las Cosas podría ahorrarle a Walmart $8.35 mil millones al año, gran parte de los cuales en costos laborales derivados de no tener que verificar manualmente los códigos entrantes. RFID ha ayudado al sector minorista a resolver dos de sus mayores problemas: la falta de existencias y el desperdicio (productos perdidos por robo e interrupción de las cadenas de suministro). Walmart pierde casi $2 mil millones al año solo por robo.

2.2 Sistemas microelectromecánicos

MEMS significa Sistemas Microelectromecánicos. Se trata de un sistema integrado de microdispositivos compuesto por un microsensor, un microactuador, un circuito de control y procesamiento de señales, una interfaz de comunicación y una fuente de alimentación. Su objetivo es integrar la adquisición, el procesamiento y la ejecución de información en un microsistema multifuncional, integrado en un sistema a gran escala, para mejorar significativamente el nivel de automatización, inteligencia y fiabilidad del sistema. Se trata de un sensor más general. Dado que los MEMS dan nueva vida a los objetos cotidianos, estos cuentan con sus propios canales de transmisión de datos, funciones de almacenamiento, sistemas operativos y aplicaciones especializadas, formando así una vasta red de sensores. Esto permite que el Internet de las Cosas monitorice y proteja a las personas a través de objetos. En caso de conducir bajo los efectos del alcohol, si se implantan pequeños sensores en el coche y la llave de contacto, de modo que cuando el conductor ebrio saque la llave, esta, a través del sensor de olor, pueda detectar un olor a alcohol. Una señal inalámbrica notificará inmediatamente al coche que "deje de arrancar", dejándolo en estado de reposo. Al mismo tiempo, ordenó al teléfono móvil del conductor que enviara mensajes de texto a sus amigos y familiares, informándoles de su ubicación y recordándoles que se ocuparan del asunto lo antes posible. Esto es consecuencia de ser "cosas" en el mundo del Internet de las Cosas.

2.3 Máquina a máquina/hombre

M2M, abreviatura de máquina a máquina/persona, es una aplicación y servicio en red que se centra en la interacción inteligente de terminales de máquina. Permite que los objetos se controlen inteligentemente. La tecnología M2M consta de cinco componentes técnicos importantes: máquina, hardware M2M, red de comunicación, middleware y aplicación. Basada en una plataforma de computación en la nube y una red inteligente, permite tomar decisiones basadas en los datos obtenidos por la red de sensores y modificar el comportamiento de los objetos para su control y retroalimentación. Por ejemplo, las personas mayores en casa usan relojes con sensores inteligentes integrados, los niños en otros lugares pueden controlar la presión arterial y la frecuencia cardíaca de sus padres en todo momento a través de sus teléfonos móviles; cuando el propietario está en el trabajo, el sensor cierra automáticamente el suministro de agua, la electricidad, las puertas y ventanas, y envía mensajes a su teléfono móvil periódicamente para informar sobre la situación de seguridad.

2.4 ¿Podría la computación?

La computación en la nube busca integrar diversas entidades informáticas de bajo coste en un sistema completo con potente capacidad de procesamiento a través de la red, y utilizar modelos de negocio avanzados para que los usuarios finales puedan acceder a estos servicios. Uno de los conceptos clave de la computación en la nube es mejorar continuamente la capacidad de procesamiento de la nube, reducir la carga de procesamiento del terminal del usuario y, finalmente, simplificarla en un dispositivo de entrada y salida simple, para disfrutar de la potente capacidad de procesamiento de la nube bajo demanda. La capa de conocimiento del Internet de las Cosas obtiene una gran cantidad de información y, tras su transmisión a través de la capa de red, la coloca en una plataforma estándar. Posteriormente, utiliza computación en la nube de alto rendimiento para procesarla y dotarla de inteligencia, convirtiéndola en información útil para los usuarios finales.

3. Aplicación

3.1 Casa inteligente

El hogar inteligente es la aplicación básica del IoT en el hogar. Con la popularidad de los servicios de banda ancha, los productos para el hogar inteligente se han extendido a todos los aspectos. Sin necesidad de estar en casa, el cliente puede usar su teléfono móvil u otros productos para controlar remotamente el aire acondicionado inteligente, ajustar la temperatura ambiente e incluso aprender los hábitos del usuario para lograr un control automático de la temperatura, lo que permite a los usuarios volver a casa en verano y disfrutar de la comodidad de un ambiente fresco. A través del cliente, se puede encender y apagar bombillas inteligentes, controlar el brillo y el color de las bombillas, etc.; el enchufe con wifi integrado permite controlar remotamente el encendido y apagado de las tomas, monitorizar el consumo de energía de los equipos y generar un gráfico de consumo para que pueda controlar el consumo de energía, organizar el uso de recursos y el presupuesto; y la báscula inteligente para monitorizar los resultados del ejercicio. Las cámaras inteligentes, los sensores de ventanas y puertas, los timbres inteligentes, los detectores de humo, las alarmas inteligentes y otros equipos de monitoreo de seguridad son indispensables para las familias. Puede salir a tiempo para verificar la situación en tiempo real de cualquier rincón de la casa, en cualquier momento y lugar, y cualquier riesgo de seguridad. La vida doméstica aparentemente tediosa se ha vuelto más relajada y hermosa gracias al IoT.

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3.2 Transporte inteligente

La aplicación de la tecnología del Internet de las Cosas (IoT) en el tráfico vial está relativamente desarrollada. Con la creciente popularidad de los vehículos sociales, la congestión vehicular, e incluso la parálisis, se ha convertido en un problema importante en las ciudades. La monitorización en tiempo real del estado del tráfico y la transmisión oportuna de información a los conductores, que les permite adaptar sus viajes a tiempo, alivian eficazmente la presión del tráfico. El sistema de tarificación vial automática (ETC) se instala en las intersecciones de las autopistas, lo que ahorra tiempo en la obtención y devolución de la tarjeta al entrar y salir, mejorando la eficiencia vehicular. El sistema de posicionamiento instalado en los autobuses permite conocer a tiempo la ruta y la hora de llegada, permitiendo a los pasajeros decidir qué ruta seguir, evitando pérdidas de tiempo innecesarias. Con el aumento de los vehículos sociales, además de la presión del tráfico, el aparcamiento se está convirtiendo en un problema importante. Muchas ciudades han implementado un sistema inteligente de gestión de aparcamiento en carretera, basado en una plataforma de computación en la nube, que combina la tecnología del IoT y la tecnología de pago móvil para compartir los recursos de aparcamiento, mejorar la tasa de utilización y la comodidad del usuario. El sistema es compatible con el modo de teléfono móvil y el modo de identificación por radiofrecuencia (RFID). A través del software de aplicación móvil, puede comprender de manera oportuna la información de estacionamiento y la posición de estacionamiento, hacer reservas con anticipación y realizar pagos y otras operaciones, lo que resuelve en gran medida el problema de "estacionamiento difícil, estacionamiento difícil".

3.3 Seguridad Pública

En los últimos años, las anomalías climáticas globales son frecuentes, y la rapidez y la gravedad de los desastres han aumentado. Internet permite monitorear la inseguridad ambiental en tiempo real, prevenir con antelación, emitir alertas tempranas en tiempo real y tomar medidas oportunas para reducir la amenaza de desastres a la vida humana y la propiedad. Ya en 2013, la Universidad de Buffalo propuso el proyecto de Internet de las profundidades marinas, que utiliza sensores especialmente procesados ​​colocados en las profundidades marinas para analizar las condiciones submarinas, prevenir la contaminación marina, detectar los recursos del fondo marino e incluso proporcionar alertas más fiables de tsunamis. El proyecto se probó con éxito en un lago local, sentando las bases para una mayor expansión. La tecnología del Internet de las Cosas puede percibir inteligentemente los datos de índices de la atmósfera, el suelo, los bosques, los recursos hídricos y otros aspectos, lo que desempeña un papel fundamental en la mejora del entorno vital humano.