Internet of Everything - El internet de todo

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Esta guía te ayudará a empezar a incursionar en el mundo del internet de todo, aprender a como poder crear y programar este tipo de dispositivos con o sin conocimiento de hardware. Y lograr la gran proeza de conectar lo desconectado.

Transcript of Internet of Everything - El internet de todo

Internet of Everything

por Carlos Toxtli

Presentación

Mexicano

15 años de experiencia en TI

Maestro en Innovación Empresarial y

Tecnológica

CV

¿Qué es Internet of Everything?

Básicamente es conectar lo desconectado, la

interconexión digital de objetos cotidianos con

Internet.

Internet de todo

La idea principal supone conectar cada objeto

a internet, de esta manera cualquier objeto

sería localizable y podríamos conocer su

estatus y modificar su comportamiento de

forma remota.

Internet de todo

Se calcula que todo ser humano está rodeado

de por lo menos 1,000 a 5,000 objetos, que

podría alcanzar hasta 100,000 millones de

objetos conectados.

Historia

1969 - Surge el internet en ordenadores

1980 - Carnegie-

Mellon Computer

Science crea la

primera máquina de

refrescos conectada a

la red.

Historia

1982 - TCP/IP cobra

fuerza volviéndose el

estándar de internet.

Historia

1990 - Primer objeto

con conexión a

internet, una tostadora

que permite

encenderse y controlar

el tiempo de tostado

1992 - The Trojan

Room Coffee Pot la

primera cafetera

inteligente.

Historia

Historia

1999 - Surge el concepto

de internet de las cosas

por Bill Joy donde se

explica el potencial de

las cosas

interconectadas.

Historia

2000 - LG anunció el

primer refrigerador con

conexión a internet

Historia

2005 - Surge Arduino,

la primera placa de

desarrollo de

Hardware libre que se

volvió líder en equipos

para IoT.

Historia

2008 - El número de dispositivos conectados a

internet superó al número de habitantes en el

planeta.

Este mismo año surge IPSO Alliance que

pretende estandarizar los esfuerzos de IoT

haciendo alianza con las 500 empresas más

importantes de tecnología.

Historia

2011 - Se crea el protocolo IPv6, el cuál

permite conectar 2128 dispositivos (más que el

número de átomos existentes en el universo).

En febrero del 2011 se agotaron las

direcciones IPv4 ya que solo había 4,300

millones de direcciones.

Historia

Actualmente el 99% de

las cosas no están

conectadas

Historia

2020 - 50,000 millones de dispositivos

conectados a internet

Etapas del internet

El internet ha pasado por varias etapas que

describiremos a continuación

La internet pionera

La primera de estas etapas podría abarcar

desde sus orígenes como red informática

militar hasta mediados de los años 90. Se trata

de un espacio técnico y minoritario al que muy

pocos tienen acceso, dominado por ingenieros

y desarrolladores, y caracterizado por una

incesante exploración y experimentación.

La internet de las empresas

Arranca en 1994, que es cuando por primera

vez los particulares pueden contratar un

acceso a internet y la red se vuelve pública.

Los costes aún eran altos, y no exentos de una

cierta complejidad. Sólo las empresas e

instituciones dotadas con un departamento de

sistemas y con profesionales informáticos

podían tenerlo

La internet de las personas

La drástica reducción de costes y la continua

simplificación de la tecnología hizo posible que

no sólo las empresas, sino también las

personas pudieran Tenerlo. Desde el 2005 dio

pie a la denominada internet social, o Web 2.0,

en la que cualquiera puede publicar un video o

una foto, escribir un blog o participar en una

red social.

La internet de las cosas

Pero internet sigue avanzando, y sobre todo su

tecnología sigue simplificándose y bajando

costes. Ya no sólo las empresas o las

personas pueden actuar en la red ofreciendo y

negociando información, ahora también lo

pueden hacer los objetos. Un plaza de parking

que dice si está libre o ocupada, un autobús o

un tren que informan si están llegando

La internet de los servicios

Está modificando de manera radical el aspecto

de la internet que conocemos. Coches que

saben dónde están los atascos (y los evitan),

tiritas que envían las constantes vitales a una

central de alarmas y nos avisan si nuestro

abuelo se encuentra mal, en fin servicios que

podemos ofrecer al saber el estado de todo.

Lo necesario para el IoE

La miniaturización del hardware.

Infraestructura preparada.

Extraer el valor de los datos tótum revolútum.

Tipos de IoE

M2M machine to machine

Máquinas se comuniquen con maquinas, esto

es muy común en la industria para

automatización.

Tipos de IoE

M2P Machine to People

Las máquinas dan información digerida para

que la gente que pueda entender lo que la

capacidad de cómputo ha concluido. Ejemplos

son sistemas que usan BigData por ejemplo.

Tipos de IoE

P2P People to People son tecnologías que

permiten la comunicación entre personas por

ejemplo los dispositivos de comunicación.

Países preparados

Aquí se muestra

Alemania y Japón

están a punto de la

madurez en tanto

México y Rusia están

por despegar.

Datos mundiales

USA tiene

un gran

mercado y

mucho por

explotar, en

México es

pequeño.

Datos de Estados Unidos

Estados Unidos

invierte

principalmente

en IoE para la

satisfacción del

cliente y

empleados

productivos.

Datos de México

México invierte

en IoE casi

solo para la

cadena de

suministros y

nada para la

productividad

de empleados

Datos de Japón

Japón invierte

en IoE en su

cadena de

producción y la

productividad

de sus

empleados.

Datos de Alemania

Alemania está

a muy poco de

alcanzar la

automatización

total en

muchos

procesos.

Internet 0

Internet 0 (Internet cero) es un nivel o capa

física de baja velocidad diseñada con el fin de

asignar “direcciones IP sobre cualquier cosa”.

El nombre fue elegido para enfatizar que se

trata de una tecnología lenta, pero al mismo

tiempo, barata y útil. Similar a un puerto de

serie funcionando a 9600 baudios y funciona

por modulación pulso-posición.

Web of things

Consta en volver servidores web los objetos

conectados a internet, habilitando servicios

web y REST que pueden ser consumidos por

otros dispositivos.

http://en.wikipedia.org/wiki/Web_of_Things

Intentos por resolver la conectividad

Lantern: Internet

gratuito de satélite

donde sea y de por

vida

https://www.indiegogo.

com/projects/lantern-

one-device-free-data-

from-space-forever

Los estándares y protocolos

X10 fue desarrollada en 1978 por Pico

Electronics para permitir el control remoto de

los dispositivos domésticos. Fue la primera

tecnología domótica en aparecer es

autoinstalable y sin necesidad de cableado

adicional. Funciona por pulsos RF a 120khz.

Los estándares y protocolos

En 1990 se creó el primer protocolo para

cafeteras conectadas a internet

Hyper Text Coffee Pot Control Protocol

(HTCPCP/1.0)

https://www.ietf.org/rfc/rfc2324.txt

En busca del estándar

IPSO Alliance

http://www.ipso-alliance.org

Allseen Alliance

https://allseenalliance.org

Open Mobile Alliance

http://openmobilealliance.org

En busca del estándar

Internet of Things Global Standards Initiative

http://www.itu.int/en/ITU-T/gsi/iot

Industrial Internet Consortium

http://www.industrialinternetconsortium.org

Open Interconnect Consortium

http://openinterconnect.org

IEEE P2413™

http://iot.ieee.org

European Telecommunications Standards

Institute

http://www.etsi.org

Internet Engineering Task Force

http://www.ietf.org

En busca del estándar

En busca del estándar

Eclipse’s protocols: MQTT, CoAP, IETF ,OMA

LWM2M, ETSI M2M.

http://iot.eclipse.org/protocols.html

Google’s Physical Web Standard

https://google.github.io/physical-web/

Apple Homekit

https://developer.apple.com/homekit

En busca del estándar

Thread Group

http://www.threadgroup.org

AllJoyn

https://www.alljoyn.org

Hypercat

http://www.hypercat.io

En busca del estándar

Evrythng

https://evrythng.com

OneM2M

http://www.onem2m.org

ARM mbed

https://mbed.org

En busca del estándar

Open Language for Internet of Things

http://gs1oliot.github.io/oliot

The Internet of Things Initiative

http://www.iot-i.eu/public

Y muchos muchos más

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

protocols

Ejemplo de estructura

802.15.4

Permite redes inalámbricas de área personal

con tasas bajas de transmisión de datos.

Área de comunicación de 10 metros con una

tasa de transferencia de 250 kbps. Incluyen

funciones de control del consumo de energía

como calidad del enlace y detección de

energía. Bandas 868-868.8 MHz, 902-928 MHz

y 2400-2483,5 MHz,

6LoWPAN

6LoWPAN (IPv6 over Low power Wireless

Personal Area Networks) es un estándar que

posibilita el uso de IPv6 sobre redes basadas

en el estándar IEEE 802.15.4. Hace posible

que dispositivos como los nodos de una red

inalámbrica puedan comunicarse directamente

con otros dispositivos IP.

UDP

User Datagram Protocol es un protocolo del

nivel de transporte basado en el intercambio de

datagramas. Permite el envío de datagramas a

través de la red sin que se haya establecido

previamente una conexión, tampoco tiene

confirmación ni control de flujo, por lo que los

paquetes pueden adelantarse unos a otros; y

tampoco se sabe si ha llegado correctamente.

CoAP

Nace por las redes de sensores inalámbricos.

Protocolo web que satisface los

requerimientos de las aplicaciones M2M.

Soporta transmisiones unicast y multicast.

Transmisión asíncrona de mensajes.

Descubrimiento de recursos alojados en los

servidores de la red

Tecnologías por capa

Algunas placas de desarrollo

Cypress PSoC 4200 $4 USD

http://www.cypress.com/?rID=92146&source=s

hop

Algunas placas de desarrollo

MC Hck $5 USD

https://mchck.org/about/

Algunas placas de desarrollo

Adafruit Trinket $6.95

http://www.adafruit.com/product/1501

Algunas placas de desarrollo

Digispark USB Development Board $8.95

http://digistump.com/products/1

Algunas placas de desarrollo

Arduino Mini 05 $17.52

http://store.arduino.cc/product/A000087

Algunas placas de desarrollo

Photon Wifi $19

https://store.spark.io

Algunas placas de desarrollo

Carambola2 Wifi $23.81

http://shop.8devices.com/carambola2

Algunas placas de desarrollo

Raspberry pi $20

http://www.adafruit.com/products/2266

Algunas placas de desarrollo

PCDuino Wifi $29.90

http://store.cutedigi.com/pcduino-lite-wifi/

Algunas placas de desarrollo

Electric Imp Wifi $29.95

http://www.adafruit.com/products/1129

Algunas placas de desarrollo

Espruino Javascript $39.95

https://www.adafruit.com/products/1887

Algunas placas de desarrollo

Aquila $44

http://www.aquila.io/es

Algunas placas de desarrollo

Intel Edison $49.95

http://www.adafruit.com/products/2112

Algunas placas de desarrollo

WeIO HTML5 based $69

http://www.we-io.net/

Algunas placas de desarrolloTessel - Javascript hardware development for

software developers. $75

https://tessel.io

Algunas placas de desarrollo

ioBridge: Web gateway $99

http://connect.iobridge.com/

Comparativa de developer boards

http://socialcompare.com/en/comparison/low-

cost-arm-boards

Como se programan

Arduino

Arduino está basado en C y soporta todas las

funciones del estándar C y algunas de C++.

http://arduino.cc/en/Reference/HomePage

Como se programan

Arduino, ejemplo de código

http://dfists.ua.es/~jpomares/arduino/page_01.

htm

Como se programan

Raspberry pi

A pesar de ser una computadora y poderle

instalar Linux, algunos lenguajes tienen ya las

librerías de GPIO como es el caso de Python.

C, C++, Java, Scratch y Ruby.

http://geekytheory.com/tutorial-raspberry-pi-

gpio-parte-1-control-de-un-led/

Como se programan

Raspberry pi, ejemplo de código

http://robologs.net/2014/04/12/tutorial-de-

raspberry-pi-gpio-y-python-i/

Como se programan

Tessel y Espruino

Javascript principalmente aunque también

soportan C.

https://tessel.io/docs/home

http://www.espruino.com/Tutorials

Como se programan

Tessel, ejemplo de código

https://tessel.io/docs/hardwareAPI

¿Qué podemos construir con esto?

Lo que se imaginan y hasta lo que se

imaginan, vamos a ver algunos ejemplos de

Internet of Everything.

El internet de la salud

Ejemplos

iTBra By

Cyrcadiahealth es un

Smart bra, sujetador

que detecta el cáncer

de mama

Ejemplos

Bioserenity: Camiseta

para monitorizar los

síntomas previos a un

ataque epiléptico

Ejemplos

Sensoria Fitness:

Calcetines inteligentes

para correr sin

lesiones

Sensoria Fitness:

Camiseta que

monitorea e informa la

frecuencia cardíaca, la

distancia recorrida, la

localización y

velocidad del usuario.

Ejemplos

Ejemplos

Adidas: Sujetador

entrenador deportivo

Ejemplos

Smart Helmet: Es un

casco inteligente que

puede salvar vidas.

Ejemplos

AirQuality Egg:

Medidores de calidad

del aire

Ejemplos

Lockitron: Candado

inteligente

Pixiescientific: Pañales

inteligentes capaces

de detectar posibles

infecciones urinarias,

disfunciones renales e

incluso deshidratación.

Además, y captarla

desde el teléfono.

Ejemplos

Ejemplos

Skybell: Contesta la

puerta con tu teléfono.

Ejemplos

Clickandgrow: Jardines

inteligentes cero

esfuerzo

Ejemplos

Owlet: Calcetín

inteligente que controla

el bienestar del bebé.

Ejemplos

Vessyl: El vaso

inteligente que registra

todo lo que bebemos.

Ejemplos

Fitbit: Monitores de

actividad física.

Ejemplos

ikettle: Cafetera

inteligente

Ejemplos

Nest: Termostato

inteligentes. Ajuste

automático de la

temperatura.

Ejemplos

Philips, Samsung y

LG: Bombillas

inteligentes

Ejemplos

Bag2Go y TrakDot

Luggage: Maletas

inteligentes

Ejemplos

Adheretech: Botes

inteligentes de

medicamentos

Ejemplos

Whistle: conecta al

perro con el internet.

Da seguimiento a su

actividad, signos

vitales y localización.

EjemplosPronovatek: Solución

para volver una casa

en una SmartHome

que permite controlar y

sensar los elementos

del hogar. Además es

posible instalarle Apps

a tu casa.http://pronovatek.com/pronovahome/

Reflexión

En la actualidad ya contamos con la tecnología

suficiente para llevar a la práctica cualquier

idea de adaptar un objeto al internet de las

cosas. Los invito a que empiecen a desarrollar

sus propios dispositivos, esta guía puede

darles una buena idea de por donde explorar y

comenzar.

Gracias

La presentación la subiré a mis redes sociales,

cualquier duda estoy a sus órdenes en las

mismas:

http://google.com/+CarlosToxtli

http://facebook.com/carlos.toxtli