Internet de las Cosas prospectiva a diez años

Miguel Ángel Niño Zambrano

“Hablando con las Cosas”

Un mundo mediado por el

Internet de las Cosas, vacíos y

retos de los próximos 10 años

Por:

MIGUEL ÁNGEL NIÑO ZAMBRANO

PhD(c) en Ingeniería Telemática

Universidad del Cauca

[email protected]

Tutor: PhD. Gustavo Adolfo Ramírez González

mailto:[email protected]

http://www.unicauca.edu.co/

http://www.unicauca.edu.co/

AGENDA

• Escenario de Motivación

• Historia y Conceptos de la IoT

• Tecnologías Hardware y Software de la IoT

• Creación de Productos y Servicios en la IoT

• Demostraciones de Creación de Objetos de la IoT

• Tendencias en Investigaciones en la IoT

• Preguntas

Desarrollo de aplicaciones para

plataformas ubicuas


¿Cuál es el futuro a 10 años de la IoT?

Escenario de Motivación

Escenario de Motivación – Un día en la vida de Alam Brito (2025)

4

Radio Inteligente: ItunesLista: “despecho”

Google Trips: Mapa, rutas, estado, noticias

Sensores& RFID: Falla

Yenra Smart Truck modelo 2025

KIZ967: Proveedor, Entrega, Arreglos,

Fallo RFID ¿Garantía?

27/09/2015 Desarrollo de aplicaciones para plataformas ubicuas


27/09/20155

Desgaste Normal10 minutos. Garantía

KIZ967: ¿Acceso

Facebook? Si

Se adapta segúnSus gustos

SkypeIP, Gmail, Internet de Personas, Internet de Mis Objetos y demás aplicaciones en la Web. Twitter un mensaje que dice: “Estoy despechado… y quiero pensar”

Desarrollo de aplicaciones para plataformas ubicuas

CloudThings


6

Información de Actualizaciones

Nuevos sensores & RFID

Red Bancaria

Firma de voz

NFC

GPS

PolíticasPrivacidad

Cambio AutomáticoDe ambiente



7

Sensor de Temperatura

Sensores de Signos Vitales-Ritmo cardiaco.-Niveles de Azúcar.-Acido Lactico.

CoomevaVirtual EPS Historia Clínica

de ALAMMonitoreo ConstanteRealimentación Celular y Camioneta

Coogle Trips: Derrumbe Km 25Imágenes, datos adicionales Autoreserva

Gustos Personalizados


Computación Ubicua y la Internet de Objetos – Conceptos y Ejemplos

Reflexiones del Escenario de Motivación

• ¿Qué tecnologías, servicios identificamos?

o Sensores RFID (todo tipo de objetos)

o Sensores & Nanotecnología.

o Productos Inteligentes.

o Sensores y productos con capacidad de procesamiento

o Redes Sociales de Objetos.

o Aplicaciones Web 2.0 interactuando con objetos

o Convergencia de Servicios de Telecomunicaciones y la Información.

o Objetos interconectados y compartiendo información.

o Reglamentación legal, privacidad y protección.

o Servicios y productos personalizados al cliente

27/09/2015Desarrollo de aplicaciones para plataformas ubicuas

9


¿Cómo se Desarrolló la IoT?

Historia y Conceptos


Historia – Antes del término IoT

• (1832): Un telégrafo electromagnético fue

creado por el barón Schilling en Rusia, y en 1833

Carl Friedrich Gauss y Wilhelm Weber inventó su

propio código para comunicarse a través de una

distancia de 1200 m en Göttingen, Alemania.

• (1926) : Nikola Tesla en una entrevista con la

revista Colliers:

"Cuando inalámbrico se aplique perfectamente toda la

tierra se convertirá en un enorme cerebro, … Un hombre

será capaz de llevar a uno en el bolsillo del chaleco ".

Historia – Antes del término IoT

• (1950): Alan Turing en su artículo “Computing

Machinery and Intelligence” in the Oxford Mind

Journal.

"... l0 mejor es proporcionar a la máquina con los mejores

órganos de los sentidos que el dinero pueda comprar, y

luego enseñar a entender y hablar Inglés. Este proceso

podría seguir la enseñanza normal de un niño.“

• (1990): John Romkey creó el primer "dispositivo" de

Internet, una tostadora que podría ser encendido y

apagado a través de Internet.

Historia – Antes del IoT

(1991) Marck Weiser: "El incremento de la

disponibilidad del poder de procesamiento vendrá

acompañada por el decremento de la visibilidad"

• Ubiquitous computing (ubicomp): La

integración de la Informática en el entorno de la

persona, así no es visible las tecnologías que lo

hacen posible y esta embebida en todo lo que nos

rodea.

Historia - IoT

• (1999)Primero en acuñar el término de Internet de

Objetos – “Internet of Things” fue Kevin Ashton,

RFID Journal, 22 Junio de 1999. Director de:

• Auto-ID Labs: Es un grupo de investigación en el

campo de redes usando “radio – frecuence

identification” – RFID, como la pionera de las

tecnologías de redes de sensores.

• EPCglobal: Organización que implementó y desarrolló

la estandarización del “electronic product code” – EPC

tecnology.

• (2004): GERSHENFELD, N., KRIKORIAN, R., &

COHEN: Atributos de la IO (Internet Zero).

Historia – Internet 0

• (2005): Adelantado a su tiempo, el Nabaztag (ahora parte de Aldebaran

Robotics ) fue fabricado originalmente por la compañía de Violet y creado

por Rafi Haladjian y Olivier Mével . La declaración fue "si usted puede

incluso conectar conejos, a continuación, se puede conectar

cualquier cosa"

Historia – ITU plantea IoT formalmente

(2005) International Telecommunication Union

(ITU):

• Tecnologías de la IoT:

o RFID

o Tecnologías Sensor

o Inteligencia Embebida

• Retos en la IoT:

o Crear estándares abiertos para los objetos como EPC Global (RFID) o ZigBee

Alliance.

o Protección de datos y privacidad.

o Creación de un nuevo ecosistema para los humanos.

Concepto de Internet de Objetos

- (ITU – 2005) La IoT es una red de objetos físicos o virtuales con acceso a Internet, junto con serviciosonline que interactúan con dichos objetos y sus eventos en el espacio y tiempo.

- Los objetos del Internet de Objetos tienen identidad, atributos físicos y personalidades virtuales y usan interfaces inteligentes, y están así mismo integradas dentro de la información de la red (Vermesan, Friess et al., 2008).

Características de los Objetos Inteligentes de la IoT

1. Un objeto tiene identidad electrónica y puede

ser consultado de manera remota.

2. Es capaz de detectar cambios físicos a su

alrededor.

3. Es capaz de almacenar datos sobre si mismo.

4. Pueden trabajar conjuntamente para crear

nuevos servicios con otros.

Evolución de los Objetos Inteligentes


Smart World

Smart Cities

Intelligent Environments

Intelligent Products

Smart Objects


¿Qué maneja la IoT?Tecnologías Hardware y Software de la IoT

Tecnologías de Comunicación

http://postscapes.com/internet-of-things-technologies


Tecnologías para el manejo de objetos en la IoT

• Tecnologías clave: IPv4 y IPv6, UDP , TCP, 6LoWPAN

• Capacidades SO: procesamiento, autonomía energética, almacenamiento,

comunicación, localización, origen, estado, utilización, id único.

• Cooperación de Objetos: Dominio particular, SOA

• Tipos de Objetos: físico y virtual.

• Tipos de Interoperabilidad: Técnica (red), Sintáctica(EMML,WADL,

IDL,WSDL) y Semántica (RDFS, OWL, RF, HTTP, XMPP).

• Servicios Dinámicos: Bajo acoplamiento, dependencias de ejecución,

reutilización y recambio de servicios

• IoT vs. WoT: IoT (Red de objetos, protocolos, arquitecturas), WoT(Web de

Objetos, Objetos Semánticos, servicios web, representación digital de lo físico.

Hardware de la IoT

• Sensores y Dispositivos

RFID RFI Textil HP Tarjeta Inteligente RFID FEDex RFID Implantes

RFID Pets RFID Tráfico

Arduino

Netduino

Raspberry Pi,

BeagleBone,…

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Roadbeacons.jpg

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Roadbeacons.jpg

Software

• Middleware: Software que provee una capa que abstrae la

infraestructura del IoT y las aplicaciones .

• Servidores IoT (Brokers): Servidores web que permiten

conectar cualquier tipo de dispositivos mediante acceso web

y una base centralizada. Ofreciendo diferentes servicios.

• Sistemas Operativos: Ej. RIOT OS. Contiki

• Protocolos de Comunicación: COAP, MQTT, XMPP.

• Arquitecturas: REST, SOA, WSN.

• Tecnologías de la Web Semántica y la Recuperación

de Información: Ontologías, Sistemas de Búsqueda, PLN,

Realidad Aumentada.



¿Cómo crear la IoT?Creación de Productos y Servicios en la IoT

Aplicaciones de la IoT (Sensores-Conectividad-Personas & Procesos)


1. Dotar los objetos con sensores y Actuadores



Aplicaciones de la IoT (Sensores-Conectividad-Personas & Procesos) 2. Conectar los Dispositivos a Internet

http://postscapes.com/internet-of-things-technologiesMiguel Ángel Niño Zambrano


Aplicaciones de la IoT (Sensores-Conectividad-Personas & Procesos) 3. Combinar Datos, Personas & Procesos



Aplicaciones y Servicios Inteligentes de la IoT


Whereables: Ejemplo Manilla –SmatPhone y Smartwacth


Aplicaciones y Servicios Inteligentes de la IoT



Aplicaciones Complejas con interrelaciones verticales y horizontales en empresas del IoT.



Dispositivos Conectados E Impacto en Negocios




¿Cómo crear Objetos de la IoT?Demostraciones de Creación de Objetos de la IoT


Ciclo de Vida y Desarrollo IoT

Implementando la IoT – Conceptos Básicos

• Conceptos Básicos de electrónica

o Resistencias

o Divisores de Voltaje

o Sensores y Potenciómetros

o Reguladores de Voltaje

o Entradas Digitales y Análogas

o Motores y Transistores

Implementando la IoT – Creando un control de temperatura.

1. Leyendo Sensores

o Leyendo Interruptores

o Leyendo la temperatura

o Leyendo la Luminosidad.

2. Controlando

Actuadores

o Encender Led.

o Mover un motor.

o Crear sonido.

3. Interacción Objetos

o Controlador de

Temperatura.

o Visualizar Datos

Procesing.

4. Subir a la Web

o Subir la variación a

Xively


¿Qué sigue para la IoT?Tendencias en las Investigaciones

Interacción Semántica de Objetos en la Web de las Cosas

Tendencias de la Tecnología e Investigaciones Futuras

Internet of Thing in 2020, A Roadmap for the future, Gérald Santucci and Sebastian Lange


Tópicos que requieren investigación nueva

Internet of Thing in 2020, A Radmap for the future, Gérald Santucci and Sebastian Lange

Muchas Gracias

Contacto:Miguel Ángel Niño Zambrano

Programa de Doctorado en Ingeniería Telemática de la Universidad del Cauca

Afiliación: Profesor Titular Universidad del Cauca, Facultad de Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones – Grupo de Investigación en Ingeniería Telemática - GIT y Grupo de Investigación en Tecnologías de la

Información –GTICorreo: [email protected], [email protected]

Web del Proyecto: https://sites.google.com/site/websemanticaiot/

¿Preguntas?

Interacción Semántica de Objetos en

la Web de las Cosas

27/09/2015 42



https://sites.google.com/site/websemanticaiot/

Internet de las Cosas prospectiva a diez años

Engineering

Transcript of Internet de las Cosas prospectiva a diez años