Smart Farming y Smart Cities (Sensorización)
La monitorización de las ciudades ya está aquí
El mundo evoluciona a velocidad vertiginosa y los distintos avances tecnológicos modifican nuestros patrones de vida. A día de hoy es algo normal realizar la compra por internet desde el teléfono móvil, relacionarse con personas a través de métodos digitales, planificar tu vida y registrarlo en nuestros dispositivos. El teléfono es parte activa de nuestra vida cotidiana, así como acceder a la información en tiempo real.
En el inicio del milenio, en el año 2000, el acceso a este tipo de servicios eran solo unos planteamientos teóricos de lo que se podría conseguir al tener un mundo conectado, que 18 años después, se ha convertido en una rutina y en algo habitual.
Cuando oímos hablar de IoT y Smart Cities, así como Industria 4.0, estamos hablando de lo mismo, utilizando una tecnología similar para distintos escenarios. En realidad, es difícil distinguir que hay de verdad y que hay de marketing en estos nombres. En resumidas cuentas, se trata de aplicar sensores e infraestructura a IT para que estos nos den la información que nos permita automatizar procesos y ser más eficientes, teniendo el dato preciso como fuente para la toma de decisiones.
Las personas están ya conectadas. Según Gartnet, estamos hablando de que hay este año 8400 millones de dispositivos conectados y en crecimiento hasta 20.400 millones en 2020. Pero hasta ahora, estamos hablando principalmente de dispositivos que interactúan bajo órdenes directas de un humano, como una Smart TV, un ordenador o un teléfono móvil. La sensórica o el internet de las cosas, todavía no es el principal protagonista, la tendencia que va a cambiar.
LORA Y LPWAN
LPWAN corresponde a las siglas de Low Power Wide Area Network (redes de bajo consumo y de amplia cobertura)
Tener un hogar digital es relativamente sencillo. Tenemos una red de banda ancha que da el router del hogar, nos proporciona wifi, y tenemos energía eléctrica. Por lo tanto, es muy simple conectar cualquier dispositivo o sensor en nuestra casa.
Además, se han desarrollado nuevas tecnologías de bajo consumo para el wifi, que permiten emitir sin necesidad de tener los dispositivos alimentados, como el Amazon Dash Button. Pero el wifi tiene una potencia limitada y regulada, de manera que “conectar dispositivos por wifi en el exterior, implicara un esfuerzo fuerte en infraestructura de comunicaciones, requiriendo múltiples repetidores, haciéndolo ineficientemente par aplicaciones de exterior como la Smart City”, por la cantidad de nodos que habría que instalar.
Podríamos pensar en 3GPP o en conexiones 3G, pero requerirían pasar por el coste recurrente de un operador, aparte de que no son protocolos orientados a una comunicación de bajo consumo eléctrico.
Para cubrir las necesidades de una Smart City o una Smart Farming (granjas inteligentes), hacen falta tener las siguientes premisas:
- Protocolo en banda libre
- No depender de un operador de datos ni de coste recurrente en los dispositivos
- No tener que crear una infraestructura eléctrica para instalar los sensores
- Plataforma abierta para desarrollo
- Bajo coste del dispositivo
Dos tecnologías han creado este tipo de comunicación, Sigfox y LORA. Sin entrar en detalles técnicos de cómo funcionan, ambos cubren las premisas de trabajar en la frecuencia de 868 mhz de acceso libre, cubren un espectro de hasta 30 km teóricos en campo libre de alcance entre sensores y Gateway y, estos sensores, en función del uso y de la cantidad de datos que transmitan, pueden durar de hasta 10 años de batería, evitando tener que ejecutar una infraestructura eléctrica.
Pero LORA ofrece algo más que Sigfox. En primer lugar es un protocolo mucho más fiable en cuanto a calidad de transmisión. Lora envía el dato en toda las bandes disponible versus Sigfox, que utiliza una “narrowband”. El dato, al ser de kbps, se copia en toda la frecuencia múltiples veces, de manera que, aunque se pierda información por una colisión o por una pérdida en parte de la frecuencia, al estar repetida sucesivas veces, es muy probable que llegue en condiciones por alguno de los multiples streams. En cambio, Sigfox solamente lo envía una vez por un conducto muy estrecho. Si este se pierde, se perdió toda la información.
Y, sobre todo, ofrece la posibilidad de geolocalización. Si los gateways disponen de GPS (para dar reloj y sincronismo) y la trama llega hasta al menos tres de ellos, el que llegue primero es el que el servidor Lora coge. Pero, al medir el tiempo que ha tardado cada una de las otras tramas en llegar a cada Gateway, ya permite la triangulación y posicionamiento del dispositivo, en tiempo real.
A partir de aquí, ya tenemos la sensorica, y es la imaginación la que nos da múltiples escenarios, dando el valor añadido el software específico para cada aplicación:
- Smart Cities para gestión de riego, iluminación de calles, gestión de recogida de basuras, control de consumo de agua, localización de bicicletas públicas, gestión de vehículos públicos, gestión de parkings…
- Smart Farming para control de temperatura, humedad y Ph para automatizar los procesos de agricultura, seguimiento de animales en tiempo real.
- Smart Hospital para control de errantes, gestión de activos, dispositivos, parking, etc
Y así, múltiples aplicaciones específicas para cada vertical que nos podamos imaginar. Lora nos pone el sensor, la infraestructura y el software abierto para darnos el dato. Y cada sector marcará las necesidades específicas que necesita para optimizar sus procesos productivos. Y así es el software abierto el que nos permitirá desarrollarlas.
Como dato anecdótico en el MWC de Barcelona había trampas caza ratones Lora para almacenes de trigo. Si cae un ratón, cuanto antes vayas a limpiarlo mejor para volver a tener la trampa otra vez activa.
Cartronic cuenta entre sus partners tecnológico con H3C, fabricante líder en Switching y Networking de altas prestaciones, con una amplia gama de equipamiento. Entre ellos, dispone de toda la infraestructura necesaria para la plataforma Lora. Gateway con GPS, dispositivos IoT para distintos usos, y un software de infraestructura en la nube, ya sea privada o pública, Open Source, llamado Oasis. Por lo tanto, contamos con todas las herramientas para desarrollar aplicaciones en nuestras cada vez más inteligentes Smart Cities
