Explicación de los componentes y capas esenciales de IoT: ¿cómo mejoran nuestra vida?

Internet de las cosas (IoT) es la nueva palabra de moda que se usa ampliamente en todas las verticales comerciales. Internet nos une a todos en uno con su arquitectura. IoT nos facilita la vida al conectar todos los dispositivos y dispositivos cotidianos en una nube, controlándolos así mediante una interfaz.

Por ejemplo, su reloj inteligente calcula los pasos que ha dado en un día y los almacena en la nube. Cuando te vas a la cama, tu teléfono (que está conectado con el reloj inteligente) te da un análisis de cuántas calorías has quemado al caminar.

¡Eso es IoT! Hemos convertido el reloj en un reloj inteligente mediante sensores. Estos sensores envían los datos a través de Internet y los almacenan en la nube. La aplicación del teléfono empaqueta estos datos y los muestra de forma sencilla y comprensible.

¿Qué es IoT?

En términos simples, si puedes conectarte con algo, ya sea cualquier cosa, se convierte en el Internet de las cosas. Estas arquitecturas de IoT han impactado la vida humana de muchas maneras. Son útiles en aplicaciones militares, dispositivos biomédicos, académicos y análisis de negocios.

La conectividad es posible gracias a tecnologías disruptivas como el aprendizaje automático, la computación en la nube, la tecnología de sensores de baja potencia y la inteligencia artificial. En las empresas, el IoT se aplica para lograr una producción eficiente desde el punto de vista energético, una fabricación inteligente, una cadena de suministro digital y un control de procesos automatizado.

Las empresas requieren una gran cantidad de análisis de datos para comprender las necesidades del mercado. Dependen de estos dispositivos IoT para recibir dichos datos y utilizarlos para tomar una decisión informada. Los datos de los sensores recopilados se transfieren al servidor de la nube utilizando una arquitectura IoT .

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¿Cómo se construye?

La arquitectura IoT existente tiene varias capas según los requisitos de la aplicación. Las capas de la arquitectura se agrupan en tres categorías:

1. Capa de percepción: el reproductor de percepción es el primer asesino que es físico y recopila datos en tiempo real del entorno. Consiste en sensores y actuadores para percibir y recopilar datos.
2. Capa de red: la capa de red realiza la conexión, transmisión y procesamiento de los datos recopilados. Se conecta con otros dispositivos inteligentes para que los servidores procesen los datos recopilados. Convierte los datos en función del tiempo y la estructura.
3. Capa de aplicación: la capa de aplicación es específica de la aplicación en la que se utiliza la arquitectura de IoT. Por ejemplo, conducción autónoma, sistemas domésticos inteligentes o asistentes inteligentes. Los datos de otras fuentes también se pueden utilizar aquí para hacerlo presentable para los usuarios.

Otras capas, como la capa de seguridad, la capa de monitoreo y la capa de preprocesamiento en la arquitectura de IoT, se utilizan según los requisitos. Estas capas se crean utilizando componentes físicos que recopilan, transfieren y procesan los datos.

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Componentes en la arquitectura IoT

La arquitectura es la forma fundamental de desarrollar un sistema IoT que se pueda aplicar en un servicio útil. La arquitectura de IoT no tiene estándares definidos, pero consta de los cuatro componentes que se enumeran a continuación:

Sensores

Los sensores o actuadores son dispositivos físicos que pueden recopilar, emitir y transferir datos a través de la red. Un ejemplo es un sensor IR que detecta las señales IR y notifica a la red al respecto. Los actuadores son dispositivos de salida que realizan las acciones correspondientes en función de la retroalimentación. Por ejemplo, un motor en un brazo robótico es un actuador que agarra o suelta un objeto en función de la entrada dada.

Algunos sensores y actuadores son cámaras, micrófonos, giroscopios, GPS, RFID, magnetómetro, sensor de proximidad, sensor de luz, termómetro, barómetro y sensor de humedad. Los teléfonos inteligentes de hoy tienen la mayoría de estos sensores incorporados, lo que los convierte en una de las arquitecturas de Internet de las cosas más complejas que existen.

Puerta

Estos sensores recopilan una gran cantidad de datos y exigen puertas de enlace semilla altas para la transferencia de estos datos recopilados para una interpretación útil. La red determina la movilidad del dispositivo inteligente. Puede ser un sistema wifi, Bluetooth, Ethernet, red de área personal, LAN (red de área local) o WAN (red de área amplia).

La comunicación también debe ser un sistema de baja potencia, por lo que no requiere una gran fuente de alimentación ni dispositivos de respaldo. Los usuarios prefieren una arquitectura IoT basada en un sistema de comunicación eficiente y de alta velocidad para sus hogares y oficinas. La arquitectura también puede requerir protocolos de enrutamiento que requieran poca memoria pero una comunicación eficiente.

software intermedio

El middleware preprocesa los datos antes de transferirlos a la nube. Abstrae el hardware y proporciona una interfaz para la comunicación llamada API (Interfaz de programación de aplicaciones) para la seguridad, la comunicación y la gestión de datos. Se prefiere que estas TI de borde tengan baja latencia, movilidad, conocimiento de la ubicación, escalabilidad, confiabilidad y ahorro de energía.

Gestión de datos/nube

Estos son los sistemas de gestión de datos que procesan los datos y los presentan como análisis. También cuenta con controles de seguridad sobre el sistema que evita que sean hackeados o atacados. Estos controles de seguridad varían según la aplicación.

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¿Cómo es útil para hacer nuestras vidas más fáciles?

Diversas aplicaciones de IoT nos facilitan la vida todos los días. La aplicación IoT más querida es el sistema de automatización del hogar. Las casas inteligentes se controlan de forma remota y son muy útiles para ahorrar energía. Estos se emplean en la extracción de funciones, la protección contra riesgos y la protección desde el control remoto.

IoT tiene una amplia aplicación en dispositivos biomédicos. Los médicos pueden extraer los datos de los pacientes de forma remota, como la presión arterial, la frecuencia cardíaca y los informes médicos. Además, existen muchas aplicaciones para el cuidado de la salud como Fitbit y dispositivos activos para monitorear los signos vitales de una persona. Estos datos se recopilan y almacenan en la nube que se utilizan más tarde cuando es necesario. Obtenga más información sobre las aplicaciones de la vida real de IoT.

Conclusión

La arquitectura IoT tiene muchas aplicaciones, desde la atención médica hasta el ejército. La demanda de profesionales de IoT se dispara cada día. Además, la Industria 4.0 también ha abierto muchos puestos de este tipo en las industrias manufactureras. Para convertirse en un ingeniero profesional de IoT, obtenga la certificación de una institución de renombre.

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