internet de las cosas prospectiva a diez años
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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
Tutor: PhD. Gustavo Adolfo Ramírez González
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
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
Escenario de Motivación – Un día en la vida de Alam Brito (2025)
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
Escenario de Motivación – Un día en la vida de Alam Brito (2025)
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Información de Actualizaciones
Nuevos sensores & RFID
Red Bancaria
Firma de voz
NFC
GPS
PolíticasPrivacidad
Cambio AutomáticoDe ambiente
27/09/2015 Desarrollo de aplicaciones para plataformas ubicuas
Escenario de Motivación – Un día en la vida de Alam Brito (2025)
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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
27/09/2015 Desarrollo de aplicaciones para plataformas ubicuas
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
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Miguel Ángel Niño Zambrano
¿Cómo se Desarrolló la IoT?
Historia y Conceptos
Miguel Ángel Niño Zambrano
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
Miguel Ángel Niño Zambrano
Smart World
Smart Cities
Intelligent Environments
Intelligent Products
Smart Objects
Tecnologías de Comunicación
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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,…
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.
Miguel Ángel Niño Zambrano
Aplicaciones de la IoT (Sensores-Conectividad-Personas & Procesos)
Miguel Ángel Niño Zambrano
1. Dotar los objetos con sensores y Actuadores
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Aplicaciones de la IoT (Sensores-Conectividad-Personas & Procesos) 2. Conectar los Dispositivos a Internet
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Aplicaciones de la IoT (Sensores-Conectividad-Personas & Procesos) 3. Combinar Datos, Personas & Procesos
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Aplicaciones y Servicios Inteligentes de la IoT
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Whereables: Ejemplo Manilla –SmatPhone y Smartwacth
Aplicaciones y Servicios Inteligentes de la IoT
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Aplicaciones Complejas con interrelaciones verticales y horizontales en empresas del IoT.
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Aplicaciones Complejas con interrelaciones verticales y horizontales en empresas del IoT.
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Aplicaciones Complejas con interrelaciones verticales y horizontales en empresas del IoT.
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Dispositivos Conectados E Impacto en Negocios
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Miguel Ángel Niño Zambrano
¿Cómo crear Objetos de la IoT?Demostraciones de Creación de Objetos de la IoT
Miguel Ángel Niño Zambrano
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
Miguel Ángel Niño Zambrano
¿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
Miguel Ángel Niño Zambrano
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