Conexión entre dispositivos (sistemas) integrados e IoT
Si está explorando el mundo de IoT utilizando sistemas embebidos modernos, este artículo le ayudará a comprender la diferencia entre sistemas embebidos e IoT.
Entre tanto bombo y platillo y la rápida evolución de las tecnologías de la Industria 4.0, a menudo nos resulta difícil comprender los fundamentos. Por lo tanto, si está aprendiendo el fascinante mundo de IoT o construyendo un nuevo caso de uso, es imperativo entender la diferencia o similitudes entre los sistemas embebidos y IoT.
Aunque muchos cursos de sistemas IoT embebidos te ayudarán con conceptos más avanzados, este artículo abordará los aspectos básicos para desarrollar una comprensión de los proyectos de sistemas IoT embebidos.
¿Qué es un sistema integrado?
Un sistema integrado es la parte central o el sistema informático de cualquier dispositivo electrónico. Estas unidades de bajo consumo constan de un microcontrolador o microprocesador dentro de un circuito integrado (CI) para realizar un trabajo específico.
Desde microondas a teléfonos móviles y desde naves espaciales a drones, los sistemas empotrados son omnipresentes en todos los dispositivos electrónicos.
¿En qué se diferencian los sistemas integrados y la Internet de los objetos?
Un sistema integrado puede conectarse o no a Internet. Tradicionalmente, se construía para un fin específico con conectividad limitada con otros dispositivos. El objetivo era procesar la información del mundo real procedente de sensores en tiempo real.
Mientras que los sistemas integrados permiten enviar estos datos y, a menudo, interpretarlos localmente, Internet los transmite hacia y desde servicios en línea (en la nube).
Así, cuando se desea que un dispositivo integrado hable con un ecosistema (otros sistemas integrados, la nube, Internet), entran en juego canales de comunicación como WiFi, RF, 5G, LoRa y otros.
Por lo tanto, IoT no habría existido sin los sistemas integrados e Internet (o cualquier conectividad) que procesan y transmiten datos, respectivamente.
¿Cuáles son los elementos clave de un sistema IoT integrado?
Normalmente, un sistema embebido se asocia con hardware que tiene microcontroladores como el Motorola 68HC11 o microprocesadores como el 8085.
Sin embargo, hay otro componente crítico para el funcionamiento del sistema integrado: el software. El software puede adoptar la forma de firmware, gestores de arranque, controladores, sistemas operativos integrados, interfaces de usuario y mucho más.
Al igual que Internet ha permitido que los sistemas integrados evolucionen hasta convertirse en dispositivos IoT integrados, el software integrado les permite funcionar y comunicarse más allá del propio sistema.
Toda esta red de sistemas integrados, canales de comunicación y software que realiza estas tareas se denomina Internet de los objetos.
Según Gartner "la Internet de los objetos (IoT) es la red de objetos físicos que contienen tecnología incorporada para comunicarse y percibir o interactuar con sus estados internos o el entorno externo".
¿Cómo se utiliza un sistema integrado en IoT?
La "cosa" de la IO es un sistema integrado. Así que, en cierto modo, los sistemas integrados son un subconjunto de la IO. Mientras que IoT es un concepto más reciente, los sistemas embebidos han estado disponibles desde la llegada de la era electrónica.
Así, un televisor LED estándar es un sistema integrado, mientras que un televisor inteligente es un dispositivo IoT. Es útil aprender esta regla empírica:
"Todos los dispositivos IoT tienen sistemas embebidos, pero no todos los sistemas embebidos son IoT".
¿Qué son los ejemplos de sistemas empotrados IoT?
Si esto le parece confuso, vamos a entenderlo con un ejemplo práctico. Imagina que tienes un aire acondicionado inteligente en el salón. El término "inteligente" lo convierte en un destacado dispositivo IoT, y la unidad de aire acondicionado es una "cosa" conectada a "internet" a través de WiFi.
Ahora, cuando enciendes a distancia el aparato de aire acondicionado de tu casa utilizando el móvil, estás utilizando otra "cosa", es decir, tu teléfono conectado a "internet" a través de 5G. En el ejemplo anterior, las "cosas" -el aire acondicionado y tu móvil- son "sistemas embebidos".
La conectividad proporcionada a través de Wifi/5G es "Internet". De ahí el ecosistema del "Internet de las cosas".
¿Qué conecta IoT y los sistemas integrados?
También hay un tercer elemento que conecta los sistemas empotrados con IoT. Se trata del "software", que puede ser una aplicación del teléfono móvil o el firmware de los sistemas integrados.
Todo lo que tiene que hacer es añadir una capa de tecnología de la información y la comunicación a sus sistemas integrados para convertirlos en un sistema IoT.
Otro ejemplo es un marcapasos. Es un dispositivo de bajo consumo que se coloca en el corazón del paciente para leer señales cardíacas anormales y rectificarlas pulsando en consecuencia. Se trata, pues, de un sistema integrado.
Si hacemos que un marcapasos transmita las lecturas del pulso a través de BLE al smartphone de la persona o a una consola de cabecera y luego a través de la 5G a un servidor en la nube, podemos registrar estos datos y comprobar si hay alguna anomalía.
Los análisis avanzados o la IA pueden alertar al médico en cuestión sobre la enfermedad subyacente del paciente y las estadísticas pertinentes. Esto es el Internet de las cosas.
Tenga en cuenta que BLE/5G es la red de comunicación y la aplicación en el smartphone o la consola de cabecera es el software. La estructura, junto con sistemas integrados como el marcapasos, el smartphone y la consola de cabecera, constituye el Internet de las Cosas.
¿Por qué ganan popularidad los proyectos de sistemas empotrados IoT?
A lo largo de la última década, la Internet de los objetos (IoT) ha demostrado su potencial a la hora de aportar valores, posibilitando modelos de negocio disruptivos, experiencias de cliente sin fisuras, recursos productivos y cadenas de valor resistentes.
En 2025, habrá más de 30.000 millones de conexiones IoT, es decir, unos cuatro dispositivos por persona. Según McKinsey, para 2030, los ingresos totales de los módulos integrados de IoT 5G pasarán de unos 180 millones de dólares a casi 10.000 millones.
Mientras que IoT nos enseñó a supervisar y gestionar objetos físicos, una gran cantidad de datos nos ha llevado a mejores vías para la toma de decisiones. Además, la mayor asequibilidad de los sensores y la rapidez de las redes de comunicación han aumentado la importancia estratégica de la IO.
¿Cómo acelerar el desarrollo de sistemas IoT integrados?
Los sistemas IoT embebidos han tocado todas las facetas de nuestra vida. Tanto si se trata de una cadena de suministro moderna en la que IIoT permite a los consumidores hacer un seguimiento de sus envíos en tiempo real como de un servicio sanitario de nueva generación que utiliza IoMT para administrar terapias críticas fuera de las paredes del hospital, los sistemas embebidos se han generalizado.
Los sistemas IoT integrados tienen un enorme potencial en una gran variedad de casos empresariales, y el desarrollo de tecnología avanzada desempeña un papel importante en este sentido.
Lanzar aplicaciones IoT sin tener que escribir código
Aunque IoT presenta numerosos casos de uso para resolver problemas del mundo real, la creación de la plataforma es donde la mayoría de los emprendedores o visionarios tienen dificultades. Un proyecto de IoT tiene muchos aspectos complejos: desde las conexiones de hardware a los flujos de trabajo basados en eventos, y desde la nube a los servicios de datos seguros.
Aprender a programar no es una solución rápida y encontrar al ingeniero de software adecuado -con conocimientos tanto de sistemas integrados como de IoT- es más difícil de lo que parece.
Ubidots es la plataforma IoT para empresas y desarrolladores por igual. Ofrece capacidad de desarrollo de aplicaciones en la nube Point-and-Click a través de las intuitivas herramientas de desarrollo de aplicaciones sin código de Ubidots.
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Publicado originalmente el 30 de noviembre de 2021
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre IoT y los sistemas integrados?
IoT es un marco conceptual que promueve la idea de dispositivos que se comunican entre sí a través de internet. Por otro lado, los sistemas embebidos forman parte de dispositivos electrónicos que funcionan pero pueden o no conectarse a internet. Probablemente se pueda denominar sistema embebido a cualquier dispositivo con firmware. Sin embargo, IoT es sobre todo un término de marketing, no de ingeniería.
¿Se utilizan sistemas empotrados en IoT?
Sí. Cualquier dispositivo IoT tendrá un sistema embebido. IoT no es más que conectar y controlar dispositivos inteligentes (léase sistemas embebidos acoplados con conectividad de red) a través de protocolos de Internet.
¿Cuál es el uso de los sistemas empotrados en IoT e IIOT?
Los sistemas integrados en IoT se utilizan en domótica, salud y bienestar, y seguridad, entre otros. Del mismo modo, un sistema integrado en IIoT se utiliza en la detección y el control remotos de agua, gas, contadores de servicios públicos, gestión de envíos/transportes, integración de robótica, etc.
¿Cuál es la función principal de un sistema integrado en un dispositivo IoT?
Los sistemas integrados en dispositivos IoT son una combinación de hardware y firmware junto con conectividad a Internet para realizar tareas específicas. Estos dispositivos transfieren datos en tiempo real a través de Internet para un uso más amplio como la supervisión, el seguimiento, el análisis, etc.
