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Tech Tips 16 de de marzo de

Cada generación se dice que sintonizar con los niveles de vibración actualidad y elevar lo más alto de la evolución. Evolución de la tecnología y de la vida humana está marcada por una mayor finura, intensidad y presencia, todo ello impulsado por la evolución del pensamiento. El concepto de "Internet de las cosas '(IO) es una visión inspiradora para reunir a los avances tecnológicos innumerables en la informática y las comunicaciones, y más en los evolucionar a través de la innovación, para mejorar la calidad de la vida humana mediante la interconexión de los mundos físicos y cibernéticos. aplicaciones de alto perfil de la IO incluyen control industrial, domótica, inteligente al por menor, Connected Health, las ciudades de alta tecnología, Transporte y Logística Inteligente.

Figura - Aplicaciones de la IO (Fuente:)

Por Business Insider Inteligencia [véase figura más abajo], Internet de los objetos conectar dispositivos en escala nunca antes visto-y a un ritmo más rápido que la industria ha sido testigo hasta ahora con PC / smartphones / tablets, o en el futuro con llevar encima. Y lo que el reto para llevar Internet viva de los objetos - que se estima para conectar más de 50 mil millones de dispositivos en 2020, en un mundo poblado de hoy con 7,2 millones de personas y hacer crecer un poco más del 1% - es hacer posible la conexión de dispositivos de forma rentable y eficientemente en escala enorme, y en un mundo abierto al abordar las necesidades de seguridad y aliviar los problemas de privacidad.

Figura - tendencia de crecimiento y pronóstico para los dispositivos conectados (Fuente: Business Insider)

¿Cómo define IEEE Internet-de-cosas

Habiendo establecido para entender las demandas tecnológicas de la IO, vamos a empezar con una definición técnica del término clave. Aquí es cómo la comunidad técnica define. "Internet de los objetos (IO) es una auto-configuración y el sistema adaptativo que consiste en redes de sensores y objetos inteligentes, cuya finalidad es interconectar" todas las cosas ", incluyendo objetos industriales cotidiana y, de tal manera como para que sean inteligentes, programable y más capaces de interactuar con los seres humanos ".

Mientras SDO (Organizaciones de Desarrollo Standard) usan la frase internet-of-Cosas / IO, los vendedores han acuñado términos diferentes - que van de Internet-de-Todo (Cisco - Consultar mi para la IOE definición), Ingeniería Internet (General Electric), Smart y conectado comunidades (solución Smart Cities de Cisco), inteligente Planet (IBM) - con amplias o más limitado alcance dado su juego industria y segmentos de mercado aplicables.

IO - capas de arquitectura clave

Aquí es una visión simplificada de los componentes tecnológicos que son necesarios para actualizar la IO. Para reiterar, la IO es un sistema formado por tecnologías de "apoyo", y no un conjunto específico de las tecnologías per se.

Figura - Vista funcional de la IO Technologies (Fuente:)

Teniendo en cuenta que de servicios múltiples nodos de conectividad de borde han incorporado la capacidad de procesamiento, que se pudieron combinar dos o más de los bloques de construcción, en la vista funcional anteriormente. Por lo tanto, las capas principales de la arquitectura de la IO, como se ejemplifica en la IO modelo de referencia de la UIT-T a continuación de una manera más granular, son:

    plataforma de servicios de red troncal de comunicación M2M infraestructura de capa de aplicación del sensor / máquina

Además, tenemos funciones de superposición críticos - seguridad y gestión - que abarcan múltiples capas.

Figura - Modelo de Referencia de la IO (Fuente: UIT-T)

IO demandas tecnológicas

Ahora vamos a profundizar en las demandas de la tecnología de la IO de cada una de sus capas arquitectónicas.

La capa de infraestructura de sensores / máquina está formado por sensores, actuadores y objetos inteligentes que ayuden a bordo el mundo físico en internet-de-cosas.

Sensor / Máquina Infraestructura Capa - Características, retos y Tecnología exige de peso ligero, de bajo costo, por lo general de una sola función, dispositivos miniaturizados con recursos limitados con poca o ninguna conectividad de red rudimentaria de seguridad física y la capacidad de memoria y por lo tanto la necesidad de protocolos de comunicación de bajo poder de cómputo Limited y no puede soportar algoritmos tradicionales de seguridad instaladas en ubicaciones remotas / inaccesibles, o incrustado en las estructuras físicas, y los dispositivos de modo inalámbrico que funcionen de manera autónoma en el campo, con la gestión remota de Geo-localización de apoyo basado en el descubrimiento seguro circuitos de potencia ultra-bajas y dispositivos de por vida la comunicación a largo que potencialmente se puede ejecutar en una sola batería, para evitar el reemplazo de la batería increíblemente caro, dada la enormidad de regeneración de energía y ambiente capacidades de recolección Súper escala de despliegue de adaptación a lo que sucede en el mundo real, basado en eventos que se detecta ya sea directamente o mediante real análisis de tiempodatos del sensor de auto-organización y el trabajo autónomo, dada la magnitud y la falta de accesibilidad a los lugares montados

El eje de comunicaciones comprende pasarelas de M2M, el borde de servicios múltiples y de red troncal IP / MPLS nodos principales, que forman la infraestructura de red y se conectan las cosas a nivel mundial. pasarelas M2M juegan un papel vital en esta arquitectura, ya que, junto con los nodos externos con capacidad de computación en la niebla (es decir, aquellos con recursos informáticos, de almacenamiento y de red entre los sensores y las nubes), la información agregada de innumerables dispositivos finales conectados directamente con diferentes cálculo / memoria / capacidades de conectividad de red.

Backbone de comunicación - las demandas tecnológicas de los nodos frontera Soporte gran número de nodos en entornos operativos altamente heterogéneos a través de tecnologías multimodales (con cable / inalámbrico) y variedad de protocolos como Zigbee, baja energía Bluetooth, WiFi, 3G, 4G permitir la movilidad de punto final y geo-distribución de procesamiento de baja latencia y decisiones en tiempo real decisiones a través de la niebla de computación salvaguardias fuertes durante la comunicación para garantizar la seguridad y privacidad Reforzado M2M pasarelas de disponibilidad y fiabilidad mediante la copia de inteligencia distribuida para solucionar averías en el dispositivo de procesamiento distribuido, recopilación de datos, la preservación de los recursos de red y de bucle cerrado que funciona para asegurar que el ancho de banda escasa red no se desperdicia, cumpliendo los requisitos de tiempo de respuesta para casos de uso y asegurar la escalabilidad ilimitada capacidad de direccionamiento por ejemplo, a través de IPv6

La capa de servicios M2M, una capa de software entre las capas de transporte y de protocolo de aplicación, proporcionará el transporte de datos, seguridad, detección de dispositivos y gestión de dispositivos a través de una multitud de dominios verticales, independientes de las tecnologías de la comunicación en las capas inferiores. Esto ayudará a asegurar la conectividad entre dispositivos y diversas aplicaciones M2M, para darse cuenta integrada horizontalmente a Internet de las cosas, frente a los silos verticales o 'Intranet-de-cosas' para aplicaciones específicas. Esta capa debe garantizar el modelado semántico de las cosas al poner en contexto la información que "cosas" pueden proporcionar, o actuaciones que puedan realizar. Por ejemplo, mientras que proporciona datos de un sensor de temperatura para la automatización del hogar, también debe describir si es la temperatura interior de una habitación, o la temperatura de una nevera, etc.

La plataforma de aplicaciones de la IO, impulsado por las tecnologías de transformación, tales como Cloud y Big Data Analytics, será el anfitrión de aplicaciones de IO para los usuarios globales.

El resultado de tal arquitectura en capas es una red accesible a nivel mundial de las cosas, los proveedores y los consumidores, que pueden crear empresas, aportar contenidos, generar y compra de nuevos servicios.

Las aplicaciones de la IO con 'permite' tecnologías - la figura (Fuente:)

Mientras que los dispositivos y tecnologías de conectividad han existido por mucho tiempo, cada uno de los componentes discutidos en la arquitectura de la IO tendrá que ir a través de una o más fases de evolución, hasta que pasa a las siguientes dos pruebas de fuego claves, que impulsan la necesidad de innovación y, finalmente, la estandarización.

    ¿Es técnicamente y económicamente eficaz y eficiente para la escala de la IO? ¿Puede manejar las implicaciones de operar en un mundo abierto?

Por lo tanto, vamos a echar un vistazo a los esfuerzos de la industria en todo la innovación y la normalización, en la siguiente sección.

IO - Interoperabilidad a través de Estándares y Colaboración

Con la IO predijo para crear aproximadamente $ 15 billones de dólares en valor en juego durante los próximos 10 años, tenemos casi todos los proveedores de explorar mercados adyacentes para aprovechar este potencial de mercado. Alrededor del 66% del total es decir, valor $ 9.5T se prevé que venir de mercados verticales específicos de la industria (por ejemplo, la red inteligente, conectado Healthcare), mientras que el 34% restante o $ 4.9T se deriva horizontalmente a través de las industrias (por ejemplo, la productividad del trabajador del conocimiento, la evitación de viajes ). Esto ha llevado a los vendedores para formar alianzas entre sí y con las organizaciones de normalización para conducir verticales específicas y interprofesionales de innovaciones / estandarizaciones según sea el caso.

Mientras que los organismos de normalización son eficaces para llegar a un consenso de múltiples partes interesadas, y son eficientes en comparación con dejar que el mercado elegir a los ganadores y perdedores entre las tecnologías alternativas, consorcios liderados por la industria son comparativamente más rápido y adaptable a las condiciones del mercado y permiten a los jugadores dominantes para empujar hacia delante sus intereses. la colaboración entre la industria también podría ayudar a acelerar el ritmo de adopción de la IO mediante el aumento de la accesibilidad a través de la economía de los beneficios de escala, y permitir que las aplicaciones futuras todavía no concebida.

A continuación se muestra una instantánea del entorno de normas heterogéneas en la IO, a partir de un par de años atrás. Desde entonces, el ecosistema se ha visto más innovaciones de protocolo - ModBus, IEEE WAVE 1609.2, determinista Ethernet, la comunicación de la línea eléctrica (IEEE 1901 e IEEE 1901.2), Ancho de banda ultra-ancha (UWB) Tecnología para nombrar unos pocos - y por lo tanto aumentando aún más la heterogeneidad. Sin embargo los vendedores y los organismos de normalización están involucrados en esfuerzos concertados, para traer la interoperabilidad entre las capas de arquitectura y todas las aplicaciones que abarcan la IO verticales de la industria, para hacer frente a este grave desafío en realidad la visión de Internet-de-cosas.

Figura - entorno de normas heterogéneas en la IO (Fuente:)

Ahora vamos a repasar diversos grupos de trabajo que han surgido en el espacio de la IO, para complementar los esfuerzos de innovación tecnológica y la interoperabilidad de las organizaciones de normalización tales como la UIT-T, ETSI, IEEE e IETF que típicamente se enfocan en determinadas capas OSI, o una unidad de normas conjuntas a través de organizaciones de normalización.

Grupo de trabajo (activo desde) Carta de Miembros Fundadores (sep 2008) establecer un protocolo de Internet (IP) como la red para interconectar los objetos inteligentes, y permitir que la infraestructura existente para ser utilizados fácilmente sin pasarelas de traducción o proxies ARM, Atmel, Bosch, Cooper, Redes de polvo , EDF, Ericsson, Freescale et al (2010-2013) desarrolló un modelo de referencia de arquitectura para permitir la integración de las tecnologías de la IO heterogéneos en una arquitectura coherente para aprovechar 'Internet de las cosas' en lugar de 'Intranet de los objetos »ALU, Hitachi, IBM, NEC, NXP, SAP, Siemens, y universidades - "Misión Cumplida finales de 2013" (2012) Desarrollar las especificaciones técnicas de un campo común de la capa de servicio M2M para permitir la conectividad entre dispositivos y diversas aplicaciones M2M, para darse cuenta integrada horizontalmente a Internet de las cosas TIC líder a saber, los organismos de normalización ETSI, ARIB, TTC, ATIS, TIA, CCSA y TTA (2013) Colaborar para un marco de software IO abierta, universal en todos los dispositivos y aplicaciones de la industria,basado en el proyecto de código abierto AllJoyn, originalmente desarrollado por Qualcomm, pero ahora lanzado a la comunidad de desarrolladores de Qualcomm, en colaboración con la Fundación Linux (mar 2014) Acelerar el desarrollo y la adopción de la automatización industrial inteligente para casos de uso público de AT & T, Cisco, GE, Intel, IBM (abr 2014) Desarrollar las especificaciones tecnológicas para la creación de redes de línea eléctrica para permitir la conectividad a casa AMD, 3Com, Cisco, Intel, Intellon, Texas Instruments, Motorola, Panasonic et al (mayo de 2014) Desarrollar una especificación abierta para la IO que hará que los datos disponibles de tal manera que los demás podría hacer uso de ella, a través de una capa delgada de interoperabilidad. ARM, BT, IBM, Intel, Living PlanIT, et al (jul 2014) Definir los estándares de comunicación del dispositivo interoperables (por peer-to-peer, de malla y de transición, y la presentación de informes de control, etc.) a través de verticales, y proporcionar una implementación de código abierto Atmel , Broadcom, Dell, Intel, Samsung y Wind River (jul 2014) Crear una arquitectura de interoperabilidad estándar y definen comúnmente entendidoobjetos de datos, para el intercambio de información a través de sistemas de IO; Normalización dirigida en 2016 IEEE; colaborar con oneM2M, ETSI y otros organismos de normalización para evolucionar normas conjuntas (2014) Crear un protocolo abierto, seguro, sencillo y de bajo consumo, basado en red de malla sólida que corre sobre las radios 802.15.4 estándar, y puede soportar una amplia variedad de casa productos de ARM, Freescale, Nido, Samsung, Silicon Labs, Yale (2014) propuso un nuevo estándar de protocolo M2M ligero, basado en el modelo cliente-servidor para la gestión remota de dispositivos M2M y servicios relacionados con la habilitación de OMA

No he incluido las plataformas de software y HomeKit HealthKit de Apple aunque la compañía ha admitido a casa / dispositivo de salud socios de fabricación, ya que no era realmente un consorcio encabezado esfuerzo.

Como se puede observar en la tabla anterior, muchos más vendedores se han reunido en 2014 y formó nuevos consorcios, con cartas bien definidas, incluso si los solapados. Los avances hasta ahora han sido alentadores, dado que el ecosistema ha sido capaz de impulsar las innovaciones de protocolo (por ejemplo, IEEE 802.15.4, LWM2M, HyperCat, etc.), llegar a una arquitectura de referencia de la IO que todo lo abarca (IO-A), identificar la necesidad de una capa de servicios M2M (oneM2M) y es de esperar muchos más que no soy consciente de, hasta ahora.

¿Las cosas mejorando para la IO?

Permítanme concluir el post con mis puntos clave, a partir de este análisis de las demandas y los avances tecnológicos de la IO.

Teniendo en cuenta que varios protocolos siempre han existido en cada capa de la pila OSI, no es realista esperar que el ecosistema que convergen en un único estándar de protocolo para cada capa del modelo de referencia de la IO, teniendo en cuenta las necesidades de las aplicaciones variadas y diversas condiciones de funcionamiento físicos para conectado dispositivos. Sin embargo, los requisitos básicos de la IO como la escala descomunal, fuertes medidas de seguridad y gestión remota de dispositivos de peso ligero exigirán que los protocolos de cada capa se desarrollaron o modernizaron. Consorcios dirigió los esfuerzos como los de, y que las innovaciones de accionamiento centrado, teniendo en cuenta la necesidad de facilitar la migración o asegurar la compatibilidad con las normas de protocolo existentes y otros avances de la IO, debería ayudar a acelerar el ritmo de la evolución de la IO.

En la tecnología de frente de normalización / innovación, el ritmo de desarrollo ha sido asegurando [como he elaborado en la sección anterior]. Hay ciertamente no son todos los esfuerzos tangenciales o casos de SDO cuernos que potencialmente podrían frenar el desarrollo de la tecnología de la IO bloqueo. Por el contrario, varios eventos de interoperabilidad se están organizando en forma conjunta para desarrollar especificaciones de la IO, especialmente en torno a la arquitectura de la IO y su crítica de la capa de servicio M2M para dar cabida a aplicaciones de IO que abarcan sectores de la industria.

Sin duda hay mucho más para mí que excavar en la IO en la parte delantera, ya sea la evolución de sensores / actuadores / objetos inteligentes, pasarelas y controladores IO, protocolos de comunicación, de seguridad o de gestión de aspectos. Ahora que hemos descubierto cómo hacer sentido del mundo de Internet-de-cosas, lo que sabemos de él y lo que no, vamos a aprender más sobre los aspectos de la IO que nos interesan y redefinir las coordenadas de la IO, y otros otra día.

Hasta entonces, si tiene alguna opinión sobre mi post que podría ayudarme a reconstruir internet-de-cosas mejor, por favor, comparta los que están en la sección de comentarios.


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