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1.2. 📖 Comunicaciones de Dispositivos IoT

Tipos

Wi-Fi en IoT
Imagen de freepik. WiFi en IoT

Los dispositivos IoT se comunican a través de una gran variedad de métodos y protocolos, cada uno diseñado para diferentes necesidades y entornos. Estas comunicaciones pueden ser de corto alcance, utilizando conexiones locales, o de largo alcance, conectando dispositivos a través de grandes redes. Algunos de los tipos más comunes son:

  • Wi-Fi: Utilizado en muchos hogares y oficinas, permite la conexión de dispositivos IoT a internet a través de routers domésticos.
  • Bluetooth y Bluetooth Low Energy (BLE): Ideal para la comunicación de corto alcance y bajo consumo de energía, se utiliza en dispositivos como wearables y accesorios de salud.
  • NFC (Near Field Communication): Permite la transferencia de datos entre dispositivos mediante el acercamiento físico, común en sistemas de pago y etiquetas inteligentes.
  • Móvil (3G/4G/5G): Utilizado para dispositivos IoT que necesitan conectividad móvil para transmitir datos a larga distancia y a través de redes móviles.

Wearable es una expresión que puede traducirse como llevable o para llevar puesto, en referencia a una persona y a aquellos elementos que se sitúan en una parte del cuerpo concreta.

Conexión Dispositivo a Dispositivos

Conexión entre dispositivos
Imagen de Freepik. Conexión entre dispositivos

Cuando hablamos de Internet de las Cosas (IoT), uno de los aspectos más importantes a tener en cuenta es la comunicación entre dispositivos, es decir, que puedan enviar y recibir información entre ellos sin necesidad de estar conectados a un ordenador. Esto se conoce como conexión dispositivo a dispositivo, y permite que dos o más aparatos trabajen juntos de forma coordinada.

📱 Ejemplo 1: Smartwatch + Móvil

Un smartwatch se conecta con un móvil mediante Bluetooth. El reloj envía datos (como pasos, ritmo cardíaco o notificaciones) y el móvil los recibe y los muestra en una app.

➡️ Esta conexión permite que ambos dispositivos trabajen en conjunto para ofrecer información útil al usuario.

📡 Ejemplo 2: Dos Micro:bit

Dos placas Micro:bit pueden comunicarse sin cables usando su sistema de radio interno. Por ejemplo:

  • Una Micro:bit envía un mensaje al pulsar un botón.

  • La otra Micro:bit lo recibe y muestra un icono o una palabra en su pantalla LED.

➡️ Este tipo de conexión es ideal para crear juegos, alarmas, o sistemas de aviso entre estudiantes.

Conexión de Dispositivo a la Nube

La conexión de dispositivos IoT a la nube es fundamental para el almacenamiento, procesamiento y análisis de los datos recopilados. Esta conexión permite que los dispositivos envíen datos a plataformas de servicios en la nube, donde se pueden analizar y utilizar para tomar decisiones informadas y automatizar acciones. Las pasos que este tipo de conexión implican son:

  • Recopilación de Datos: Los dispositivos capturan datos del entorno mediante sensores.
  • Transmisión de Datos: Los datos son enviados a la nube utilizando protocolos de Internet seguros.
  • Procesamiento en la Nube: Los datos son procesados y almacenados en la nube, permitiendo el acceso y análisis remoto.
  • Acciones Basadas en Datos: La información procesada se utiliza para tomar decisiones y realizar acciones, como ajustar dispositivos automáticamente o enviar alertas a los usuarios.

Consiste en el uso de una red de servidores remotos conectados a internet para almacenar, administrar y procesar datos, servidores, bases de datos, redes y software

Características

Los protocolos de comunicación en IoT son fundamentales para asegurar la transmisión eficiente y segura de datos entre los dispositivos y la nube. Algunos de los protocolos más importantes son:

  • Zigbee: Protocolo basado en el estándar IEEE 802.15.4, conocido por su bajo consumo de energía y su capacidad para crear grandes redes de malla (mesh networks). Es común en la automatización del hogar y aplicaciones industriales.

  • Bluetooth Low Energy (BLE): Versión de bajo consumo de Bluetooth, ideal para dispositivos que requieren pequeñas cantidades de datos y tienen limitaciones de energía, como wearables y sensores de salud.

  • Z-Wave: Similar a Zigbee, pero opera en una frecuencia diferente y es ampliamente utilizado en la automatización del hogar debido a su robustez y fiabilidad en la conexión de dispositivos como luces, cerraduras y termostatos.

  • LoRaWAN: Destinado a comunicaciones de largo alcance con bajo consumo de batería, es ideal para aplicaciones en ciudades inteligentes, agricultura y otras aplicaciones IoT en áreas extensas.

Conclusión

Cada protocolo tiene sus propias características y ventajas, lo que permite a los diseñadores de sistemas IoT elegir la mejor opción según las necesidades específicas de comunicación, energía y alcance. Estos protocolos facilitan la recopilación y transmisión de datos de manera eficiente, asegurando que los dispositivos IoT puedan comunicarse efectivamente dentro de sus redes y con la nube.