Internet de las Cosas y M2M

octubre 16, 2012 on 2:50 pm | In m2m, iot, telecomunicaciones | 1 Comment

Adolfo García Yagüe | Si hacemos caso de las predicciones de compañías como Intel, se estima que en el año 2020 habrá 31.000 millones de “cosas” o dispositivos conectados a Internet. Semejante cifra supone una revolución superior a la propia Internet, o la que estamos viviendo con la telefonía móvil. Sin lugar a dudas, algo tan descomunal cambiará nuestras vidas.

Conceptualmente, “Internet de las Cosas” no es algo tan novedoso. A fin de cuentas se trata de conectar un dispositivo a otro a través de una red de datos. Recuerda, no son personas las que se conectan entre sí, son máquinas. De ahí deriva el nombre de M2M (Machine to Machine). Podemos encontrar múltiples ejemplos de M2M a nuestro alrededor: desde aplicaciones domóticas, como las alarmas domésticas que conectan con una compañía de seguridad, hasta los sistemas de control de flotas de vehículos empleados por las empresas de logística.

¿Qué es lo que ha cambiado?

Sin pretender ser exhaustivo me centraré en tres aspectos que están cimentando esta nueva revolución. El primero y más evidente concierne al abaratamiento de los circuitos integrados o chips, su miniaturización e incremento de potencia y prestaciones.  Hoy en día, en apenas dos centímetros cuadrados, es posible integrar un ordenador completo con un sistema operativo embebido junto a un módulo de comunicaciones. Todo por unos pocos euros.  Esto supone que es posible construir dispositivos muy inteligentes y baratos por poco dinero.

Otra de las novedades es la madurez de tecnologías inalambricas como Zigbee. Esta tecnología, además de tener un bajo consumo de energía, permite desarrollar topologías de red malladas y así garantizar múltiples rutas hacia el destino. En su defecto es importante conocer que es una tecnología de comunicaciones pensada para enviar poca cantidad de datos (máximo 250 Kbps) a distancias inferiores a 100m. Como veremos más adelante, la adopción por parte de las compañías eléctricas de otras tecnologías de comunicaciones M2M, como PRIME y Meters and More, también están haciendo posible el desarrollo de la Internet de las Cosas.

No podemos olvidarnos de la importancia de IP versión 6 en esta revolución. Gracias a esta evolución del protocolo el número de direcciones IP parece ilimitado. Es decir, prácticamente cualquier cosa de este planeta puede tener su propia dirección IP. Para hacernos una idea, según Wikipedia, con IPv6 disponemos de 340 sextillones de direcciones o lo que es lo mismo, 670 mil billones de direcciones IP por milímetro cuadrado de la superficie de La Tierra. En fin, mi cabeza no da para imaginar tantas IPs…

Aplicaciones M2M
Cualquier tecnología sin una aplicación y un modelo de negocio que la aproveche tiene poco futuro. Internet de las Cosas ofrece un sinfín de aplicaciones, alguna de ellas promete hacernos la vida más fácil. Además, al igual que sucede con Internet, el mundo M2M ofrece un ecosistema repleto de oportunidades donde emprendedores y grandes empresas pueden participar. Para ilustrar este punto comentaré brevemente alguna de estas aplicaciones:

eSalud. Las enfermedades del corazón son la primera causa de muertes en el mundo. Los pacientes con alguna dolencia cardiaca o grupos de riesgo han de someterse a pruebas diagnósticas periódicas que faciliten al profesional médico conocer la evolución de su corazón. Alguna de estas pruebas, como el electrocardiograma, aporta información sobre el corazón y su funcionamiento a través de la interpretación de la actividad eléctrica que se registra en la superficie de nuestro cuerpo.

En el mercado ya existen dispositivos de tamaño reducido capaces de  medir la actividad cardiaca. A través de un dispositivo intermedio, como un teléfono móvil, es posible enviar la información que capta el sensor a un centro de asistencia médica. Allí, de una manera desatendida, un sistema puede supervisar –en tiempo real- las constantes vitales del miles de pacientes y advertir de manera inmediata que algo va mal. Por supuesto, toda esta información estaría disponible para que el cardiólogo haga un estrecho seguimiento de sus pacientes.  Pensemos en personas que han sufrido un accidente cardiovascular, grupos de riesgo como hipertensos, ancianos, deportistas profesionales, o aquellos que llevan años sin hacer nada de deporte y un día deciden que van a competir en los próximos juegos olímpicos…

Smart Metering. Como todos sabéis, el consumo que hacemos de electricidad, agua y gas se registra en un contador que puede estar en el interior de nuestra vivienda o en un armario común a la comunidad de vecinos. En ambos casos la lectura de consumos la hace, comúnmente, un operario que revisa el contador y anota las medidas. En otras ocasiones, si no se puede hacer esa lectura de manera presencial, las compañías se fían de los datos que nosotros les facilitemos o incluso estiman nuestro consumo haciendo una media de medidas previas. En cualquier caso este sistema es poco eficiente y costoso.

¿Por qué no dotar a cada contador de agua, luz y gas de un dispositivo que tome las medidas y las envíe al centro de datos del proveedor? La tecnología existe y solo falta desplegarla de manera masiva. A nivel europeo se han publicado diversas directivas que apuntan en esta dirección, siendo responsabilidad de cada país la hoja de ruta para la modernización gradual de toda la planta de contadores. En España,  según la orden ITC/3820/2007, antes del 31 de diciembre del 2018 el consumo eléctrico en instalaciones inferiores a 15 Kw serán telegestionadas. Para este propósito Endesa y Enel han desarrollado la tecnología Meters and More, mientras que Iberdrola ha impulsado PRIME.

Smart Cities. Gestión del tráfico, disponibilidad de plazas de aparcamiento, control de la calidad del aire o la gestión del alumbrado público son solo alguna de las aplicaciones M2M susceptibles de ser desarrolladas en las ciudades. En todas ellas el principio es básicamente el mismo: Un dispositivo equipado con un sensor es capaz de medir un parámetro como la densidad de tráfico; la presencia o no de un coche en una plaza de aparcamiento; el monóxido de carbono y otros gases tóxicos; o el nivel luminoso. Estos dispositivos establecen redes malladas a través de las que envían los datos a uno de los sensores que desempeña el papel de maestro. Este dispositivo maestro es responsable de agregar y enviar la información que recibe de los sensores que de él dependen a un dentro de datos. Habitualmente, la comunicación entre el maestro y el centro de datos se realiza a través de la red de telefonía móvil mediante GPRS.

Supongamos aplicaciones accesibles a través de nuestro teléfono móvil que nos informen de la disponibilidad de plazas de aparcamiento antes de aventurarnos en una zona y desesperarnos en una búsqueda inútil. Pensemos que nuestro GPS nos informe en tiempo real del estado de congestión de las carreteras. Conozcamos, antes de salir a la calle, cual es la calidad del aire y del índice de agentes alérgenos. Bajemos la factura del consumo eléctrico que dedica cada ayuntamiento en la iluminación, adecuando el funcionamiento de las farolas al nivel de luminosidad ambiental o, incluso, a la presencia o no de peatones.

Smart Grids. Uno de los grandes retos tecnológicos de este siglo es, sin lugar a dudas, ajustar la demanda de energía con la capacidad de producción y distribución de las compañías eléctricas. Factores como la proliferación de pequeños centros productores de tipo renovable o la irrupción del coche eléctrico están acelerando la transformación de las redes eléctricas. La idea no es otra que transportar la energía allí donde se necesite, autoabastecerse y evitar comprar energía a otros países, además ofrecer a los usuarios -a mejor precio- el excedente energético. Los retos anteriores solo son abordables si la red eléctrica es inteligente de extremo a extremo. Es decir, desde el consumidor hasta los centros de producción. Una vez más, esta inteligencia será posible gracias a dispositivos capaces de informar sobre nuestras pautas de consumo eléctrico, o dispositivos embarcados en nuestros vehículos que adviertan sobre el estado de carga de las baterías. Por otra parte, los centros productores informarán a las compañías de distribución sobre su capacidad de generación. A partir de toda la información anterior, las compañías eléctricas pueden indicarnos el punto de carga más próximo donde podemos acudir con nuestro coche. También pueden ofertarnos -vía móvil- una tarifa especial para el consumo que hagamos en las próximas horas, y así aprovechar para poner en marcha la lavadora o el lavavajillas, por ejemplo.

Prevención de incendios. La humedad relativa, la velocidad del viento y la temperatura son tres parámetros clave para evaluar el riesgo de incendio forestal. Si ya se ha producido el fuego podemos activar alertas tempranas al detectar en el aire la presencia de monóxido y dióxido de carbono. Ya existen pequeños proyectos pilotos en los que decenas de sensores vigilan nuestros bosques e informan de la más mínima anomalía. España no puede esperar más tiempo para hacer despliegues -a gran escala- de esta tecnología. Una iniciativa así contribuiría a proteger nuestro espacio forestal, además de impulsar la innovación en un campo como el que hemos comentado.

Aquí os dejo la primera entrega sobre el apasionante mundo de M2M. Espero que tras su lectura os estimule a pensar más aplicaciones. En la próxima entrega hablaré de arquitecturas de red M2M y daré algunas pistas para que te pongas manos a la obra.

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