Introducción al Internet de las cosas (IoT) y RFID
¿Qué es el Internet de las cosas?
Hoy en día se habla mucho del Internet de las Cosas (en inglés Internet of Things, IoT) pero… ¿qué es exactamente?
Se puede explicar de varias maneras, y desde varios puntos de vista, pero la forma más común de describirlo es como un ecosistema de tecnologías que monitorizan el estado de objetos físicos, capturando datos significativos, y comunicando esta información a aplicaciones software a través de redes IP. Estos datos se pueden comunicar al fabricante, al usario y/o a otros dispositivos conectados a la red. Los conceptos recurrentes en todas las definiciones del Internet de las cosas incluyen los objetos inteligentes (Smart Objects), comunicaciones máquina a máquina (M2M, machine to machine), tecnologías RF y un hub central de información.
Desde que se acuñó por primera vez el término (en 1999, Kevin Ashton), la definición del IoT ha evolucionado a lo largo de los años. Al inicio se usaba para describir las limitaciones de la relación entre internet, los ordenadores, y el mundo físico. Ashton describía cómo casi todos los datos disponibles en internet eran originados por un humano. Con nuevas tecnologías emergentes y más al alcance, Ashton creía que la información acerca de cosas necesitaba que no fuera dependiente de una interacción manual; podía ser un proceso automatizado.
Tecnologías que se utilizan en el IoT
El internet de las cosas requiere de unos cuantos elementos necesarios para habilitar la comunicación entre dispositivos y objetos. Los objetos necesitan ser aumentados con una tecnología Auto-ID, típicamente con un tag RFID, que permitirá que el objeto sea identificable unívocamente. Además, un tag RFID permite que el objeto comunique sin cables cierto tipo de información, lo que nos lleva a otro tipo de requerimiento, la capacidad de monitorizar datos.
Pequeño tag cerámico UHF para integrar en objetos metálicos.
Tag UHF para poner sobre metal y facilitar la trazabilidad de cubetas, vagones, camiones, etc.
Los objetos inteligentes tendrán integrados un tag RFID y un sensor para medir datos. El sensor puede capturar fluctuaciones en la temperatura del entorno, cambios en las cantidades, u otro tipo de información. Esta información se almacenará en la memoria del tag y el lector RFID tendrá la capacidad de leerlo para poder enviar la información a la base de datos. Cualquier tipo de lector RFID nos puede servir para este propósito, pero serán preferibles aquellos con comunicaciones Ethernet:
Lector HF de medio alcance con comunicaciones Ethernet.
Lector UHF industrial de largo alcance con comunicaciones Ethernet.
Tal y como hemos comentado anteriormente, las comunicaciones Wireless son una característica muy importante. Las comunicaciones con cable no excluyen la posibilidad de que un objeto pueda formar parte del IoT, pero sí limita la movilidad y usabilidad general del objeto. Cuando el objeto inteligente reporta datos, la información viaja por redes IP a una base de datos central que almacena y clasifica los datos para que puedan ser leídos por los humanos.
¿Porqué necesitamos el Internet de las Cosas?
Gracias a esta nueva capacidad de los objetos de reportar datos en tiempo real, los usuarios tienen la posibilidad de tomar decisiones de forma más rápida y precisa. En la cadena de suministro, los administradores serán capaces de monitorizar el estatus de los envíos, como por ejemplo una caja llena de fruta. Con sensores, tags RFID y lectores RFID, el administrador ve en tiempo real la localización exacta de la caja dentro del almacén, el punto de origen de las frutas, los días que quedan antes de que expiren, y la temperatura.
Tag UHF especial para pallets o cajas de madera.
Un proceso visible y transparente mejora la eficiencia, reduce desperdicios, y permite trazabilidad. Si se determina que un envío no es apto para ser consumido debido a una enfermedad u otras circunstancias, el origen de la causa de la esta pérdida será descubierta rápidamente, gracias a la gran cantidad de información disponible.
Ejemplos de IoT y RFID
Los partidarios del Internet de las Cosas apuntan hacia la casa interconectada como la aplicación última, o definitiva, si se puede decir. La domótica es una industria creciente, aunque todavía está más en manos de aquellos que se la toman como un hobby que no del consumidor habitual. Los productos como Nest (adquirida por Google en 2014, https://nest.com/), un termostato inteligente que se adapta a las preferencias de los usuarios, están introduciendo el concepto de automatización del hogar al público en general.
Con los objetos identificados con tags RFID o NFC y emparejados con una aplicación IoT, los consumidores pueden mejorar su bienestar diario e incluso ahorrar tiempo y dinero a la larga. Puede ir generándose una lista de la compra a medida que los productos se acercan a su fecha de caducidad o a su consumición. Una lista precisa y en tiempo real ahorra tiempo y despilfarros, ya que el consumidor no compra productos innecesarios que provoquen una superabundancia de ítems cercanos a su caducidad.
Etiquetas e inlays UHF. Cuando productos como los yogures (por ejemplo) lleven una etiqueta embebida con los datos del mismo, la nevera (inteligente) podrá ir informando de su fecha de caducidad y avisarnos.
El IoT también puede asistir en la integración de las comunicaciones, control y procesamiento de la información a través de varios sistemas de transporte. La aplicación del IoT se extiende a todos los aspectos de los sistemas de transporte, como por ejemplo, el mismo vehículo en sí, la infraestructura, así como el conductor o usuario. La interacción dinámica entre estos componentes del sistema de transporte facilita las comunicaciones inter e intra vehiculares, Smart traffic control, Smart parking, sistemas de peaje electrónico, gestión de flotas y logística, control del vehículo y asistencia en carretera.
Lector MIFARE® de la familia CPR40, uno de cuyos típicos usos es en peajes.
Lector CPR02.10, también muy utilizado en los peajes, tanto dentro como fuera de las cabinas de la vía
¿Qué está impulsando el IoT y el RFID?
La adopción de la tecnología RFID y otras similares está estimulando la innovación y el desarrollo del Internet de las Cosas. Las redes IP son un lugar común en hogares, oficinas, almacenes, parques y muchos otros lugares. Las leyes gubernamentales están regulando las tecnologías, lo que nos lleva a estándares aceptados entre industrias, lo que permite la interoperabilidad entre dispositivos. Adicionalmente, el coste y tamaño de los dispositivos continúa decreciendo, lo que permite a las empresas que puedan aintegrar chips RFID y sensores en los ítems más pequeños y comunes.
RAIN, una alianza para potenciar el RFID en IoT
En Abril de 2013, empresas líderes en el sector IT (como Google o Intel), así como fabricantes de lectores y tags RFID se asociaron con la asociación industrial AIM Global, formando la alianza RAIN. Rain significa RAdio-frequency IdentificatioN, y simboliza la sinergia entre el RFID UHF y la “nube”, así como la infinita presencia de los tags UHF RFID y aplicaciones que se pueden visualizar en el vasto panorama del Internet de las Cosas.
Con una atrevida visión de conectar 28 billones de items en 2020 con RFID, la alianza está lista para acelerar dramáticamente el desarrollo e implementación del RFID para el ecosistema del Internet de las Cosas.
Gráfica Gartner con curva del ciclo de la innovación de la RFID en convergencia con el IOT.
El IoT está encontrando su pico de “altas expectativas” (parece que todo el mundo habla de ello) cuando la tecnología RFID está alcanzando su fase de estabilidad dentro del mercado, como una tecnología ya adoptada y común. Esto facilitará la adopción de RFID en el Internet de las Cosas, pues al tratarse de una tecnología en fase de maduración y con años ya de experiencia en el mercado facilitará el proceso. Además de que se trata de una tecnología idónea para los objetivos y necesidades del IoT.
En FQ Ingeniería tenemos gran cantidad de equipos y tags que pueden ser útiles en aplicaciones IoT:
► Lectores OEM HF ideales para integrar en pequeños dispositivos
► Lectores OEM NFC ideales para integrar en pequeños dispositivos
► Lectores OEM UHF ideales para integrar en pequeños dispositivos
► Lectores HF de media y larga distancia con comunicaciones Ethernet:
► Lector HF de mano WiFi:
► Lector UHF de medio alcance con comunicaciones Ethernet:
► Lector UHF de largo alcance con comunicaciones Ethernet:
► Tags UHF para multiples aplicaciones