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Itinerario Formación IoT/Industria 4.0

1 respuesta

En un acercamiento a esta disciplina, se busca conocer las tecnologías necesarias para el desarrollo de soluciones IoT/Industria Conectada y valiéndonos para ello de herramientas, tecnologías, protocolos y software libre/open source que hay a nuestra disposición, de forma que cualquier empresa por pequeña que sea pueda hacer un proyecto sencillo de IoT/Industria 4.0 con una inversión mínima, sea cual sea el sector al que pertenezca.

No solo las grandes empresas pueden dar el salto a IoT, la tecnologías libres permiten que sea factible la digitalización de las pymes con una inversión económica mínima y que surja la innovación desde las propias empresas con una formación adecuada a sus trabajadores.

Fundamentos IoT (Nivel 1)20 h
Dispositivos HW IoT (Nivel 2)20 h
Infraestructuras IoT (Nivel 3)20 h
Conectividad IoT (Nivel 3)20 h
Plataformas IoT (Nivel 4)20 h
Desarrollo Soluciones IoT con Herramientas Libres (Nivel 5)20 h

Ver Anexo I con el material necesario para impartir los cursos de este itinerario.

Fundamentos IoT (Nivel 1)

Objetivo

Describir los fundamentos de Internet de las Cosas e identificar los distintos mercados a los que el alumno puede orientar su actividad profesional.

Dado que las comunicaciones, la conexión a Internet y los dispositivos conectados es un aspecto importante actualmente y los conceptos de computación y comunicaciones van unidos de la mano cuando hablamos de las TIC (Tecnologías de la Información y de la Comunicación), vamos a tratar también en este curso las comunicaciones y la programación de los dispositivos conectados.

Toda la documentación del curso y el código usado es libre y accesible desde https://www.aprendiendoarduino.com/.

Al finalizar el curso el alumno será capaz de:

  • Conocer qué es IoT
  • Reconocer las tecnologías y arquitecturas de IoT
  • Capas en IoT
  • Saber los retos de IoT
  • Importancia de la seguridad den IoT
  • Empresas en IoT
  • Conocer los mercados verticales de IoT
  • Saber los servicios que ofrece IoT

Requisitos Alumnos

No son necesarios requisitos previos de los alumnos para asistir a este curso

Contenido del Curso

  • Qué es el IoT. Visión Holística
  • Ecosistema IoT
  • Retos de IoT
  • Industria 4.0. IIoT
  • Empresas en IoT
  • Mercados Verticales IoT
  • Campos Profesionales IoT
  • Aplicaciones IoT

Dispositivos HW IoT (Nivel 2)

Objetivo

Visión general del HW en el ecosistema IoT y puesta en práctica. Identificar la solución Hardware y Firmware más correcta para un proyecto IoT.

Analizar el hardware y el firmware utilizado dentro el ecosistema IoT y programar algunas las plataformas de prototipado más populares del mercado

Toda la documentación del curso y el código usado es libre y accesible desde https://www.aprendiendoarduino.com/.

Al finalizar el curso el alumno será capaz de:

  • Conocer las plataformas HW IoT 
  • Conocer el firmware usado en las plataformas HW
  • Identificar la solución Hardware y Firmware más correcta para un proyecto IoT
  • Utilizar plataformas de prototipado IoT

Requisitos Alumnos

Haber cursado el módulo de Fundamentos IoT o tener experiencia en HW y Firmware IoT.

Contenido del Curso

  • Dispositivos IoT
  • HW IoT Industrial
  • Firmware: SW de los dispositivos
  • Plataforma de Prototipado
  • Prácticas Firmware
  • HW IoT Comercial

Infraestructuras de Comunicaciones IoT (Nivel 3)

Objetivo

Visión detallada de las infraestructuras y conectividad en IoT con ejemplos prácticos en algunas tecnologías. El alumno será capaz de analizar las necesidades de una solución IoT, ofrecer la mejor solución e implementarla. 

Utilizar las Infraestructuras de comunicación que se usan hoy en día para IoT

Toda la documentación del curso y el código usado es libre y accesible desde https://www.aprendiendoarduino.com/.

Al finalizar el curso el alumno será capaz de:

  • Conocer las diferentes infraestructuras de comunicaciones IoT disponibles en el mercado
  • Comparar las tecnologías inalámbricas y saber elegir la más adecuada dependiendo del proyecto.
  • Ofrecer e implantar soluciones IoT a nivel de conectividad e infraestructuras IoT a partir del análisis de necesidades del proyecto
  • Utilizar algunas de las comunicaciones con placas de prototipado como Arduino y ESP8266

Requisitos Alumnos

Haber cursado el módulo de Fundamentos IoT o tener experiencia en infraestructuras y conectividad IoT.

Contenido del Curso

  • Conectividad IoT
  • Redes Inalámbricas IoT
  • Infraestructura de Comunicación IoT
  • Prácticas de Comunicaciones IoT

Conectividad IoT (Nivel 3)

Objetivo

Visión detallada de las infraestructuras y conectividad en IoT con ejemplos prácticos en algunas tecnologías. El alumno será capaz de analizar las necesidades de una solución IoT, ofrecer la mejor solución e implementarla. 

Analizar los protocolos más populares para dotar de conectividad a los dispositivos IoT y configurar el software

Toda la documentación del curso y el código usado es libre y accesible desde https://www.aprendiendoarduino.com/.

Al finalizar el curso el alumno será capaz de:

  • Conocer los protocolos más populares usados en IoT
  • Profundizar en el protocolo HTTP y el uso de API REST
  • Profundizar en el protocolo MQTT y su uso en aplicaciones IoT
  • Instalar, configurar y usar un broker MQTT
  • Ofrecer e implantar soluciones IoT a nivel de conectividad e infraestructuras IoT a partir del análisis de necesidades del proyecto

Requisitos Alumnos

Haber cursado el módulo de Fundamentos IoT o tener experiencia en infraestructuras y conectividad IoT.

Contenido del Curso

  • Protocolos IoT
  • Protocolo HTTP
  • Uso de API REST
  • Protocolo MQTT
  • Práctica MQTT

Plataformas IoT (Nivel 4)

Objetivo

Visión general de las plataformas IoT y trabajo detallado en algunas de ellas. Proponer, instalar y configurar la plataforma más adecuada para el desarrollo de soluciones IoT.

Analizar las  las plataformas existentes en IoT e instalar y configurar alguna de las más utilizadas.

Toda la documentación del curso y el código usado es libre y accesible desde https://www.aprendiendoarduino.com/.

Al finalizar el curso el alumno será capaz de:

  • Conocer las plataformas IoT Generalistas y especializadas más usadas
  • Conocer plataformas open source, instalar y configurar en un servidor
  • Encontrar la plataforma adecuada para una solución IoT, instalación y configuración
  • Programar servicios usando Node-Red
  • Uso de Bases de Datos para almacenamiento de datos
  • Configuración y uso de Dashboards
  • Analizar datos de forma visual

Requisitos Alumnos

Haber cursado el módulo de Fundamentos IoT o tener experiencia en plataformas IoT.

Contenido del Curso

  • Plataformas Cloud Generalistas
  • Plataformas Cloud Especializadas
  • Práctica de Plataformas Cloud
  • Plataformas Privadas/Libres
  • Práctica Plataformas Privadas/Libres
  • Servicios IoT
  • Node-Red
  • Bases de Datos
  • Dashboards
  • Ejemplos prácticos IoT

Desarrollo Soluciones IoT con Herramientas Libres (Nivel 5)

Objetivo

Este curso pretende unificar todos los conocimiento adquiridos en los anteriores cursos del itinerario IoT para hacer un proyecto “full stack” de IoT.

Unificar los conocimientos adquiridos en los otros cursos, identificar necesidades reales con respuestas desde el IoT y desarrollar una solución específica para una necesidad.

Toda la documentación del curso y el código usado es libre y accesible desde https://www.aprendiendoarduino.com/.

Al finalizar el curso el alumno será capaz de:

  • Proponer e implementar soluciones IoT como respuesta a necesidades específicas
  • Desarrollar un proyecto IoT  estructurado según las fases relacionadas en cada módulo  que de respuesta a una necesidad real del entorno del alumno

Requisitos Alumnos

Los alumnos deberán haber cursado todos los cursos del itinerario IoT o tener experiencia en el desarrollo de soluciones IoT

Contenido del Curso

  • Repaso de conceptos
  • Ejemplo de soluciones IoT Completas
  • Identificación de necesidades
  • Presentación preliminar
  • Desarrollo del Proyecto
  • Presentación del Proyecto

Catálogo de Formación

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Este catálogo contiene los itinerarios formativos para Arduino, Raspberry Pi, IoT/Industria Conectada, ESP8266/ESP32 y Digitalización profesorado, así como otros cursos y talleres para impartir de forma presencial.  Los itinerarios formativos están compuestos de varios cursos de 20 horas cada uno, empezando por un nivel sencillo sin necesidad de conocimientos previos hasta un nivel avanzado o especializado en un aspecto de la tecnología del itinerario.

También es posible realizar charlas o talleres prácticos personalizados relacionados con las áreas de este catálogo. Para ello basta con ponerse en contacto y realizar la propuesta formativa.

Dada la experiencia de AprendiendoArduino, los cursos son inicialmente de duración de 20 horas a impartir en 5 días de 4 horas cada uno, con el objetivo de no hacerlos muy largos y poder compatibilizar con la actividad laboral. Por supuesto, tanto la duración de los cursos como el reparto de horas por días se puede modificar a las necesidades del cliente.

Catálogo de formación en pdf: https://aprendiendoarduino.wordpress.com/wp-content/uploads/2020/01/catalogo-formacion-aprendiendoarduino.pdf

Toda la documentación de los cursos, talleres y charlas se publicará de forma libre en https://www.aprendiendoarduino.com/

Formación, Charlas y Talleres

Itinerario de Arduino

Itinerario de Raspberry Pi

Itinerario ESP8266 y ESP32

Itinerario IoT/Industria Conectada con Tecnologías Libres

Itinerario Digitalización Profesorado

Otros Cursos

Talleres y Charlas

Anexo I – Material Prácticas Curso y Requisitos Técnicos

Anexo II – Curriculum Enrique Crespo

Material Formativo para los Cursos

Son posibles varias opciones:

  • Comprado por el centro/cliente
  • Comprado por AprendiendoArduino (solicitar presupuesto en aprendiendoarduino@gmail.com)
  • El material comprado también se podría dar a los alumnos como parte del curso.

Descripción de material necesario para cada curso, ver Anexo I.

Contacto

Para cualquier propuesta formativa, duda, presupuesto o más información, mandar un correo a aprendiendoarduino@gmail.com

Otras formas de contacto:

Más información, ver curriculum en Anexo II.

Dispositivos Hardware IoT

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En este curso vamos a usar Arduino u otras placas compatible como HW de sensorización y actuación en IoT, pero existen otros microcontroladores o PLCs que haría la misma funcionalidad.

Dispositivos Hardware, son los dispositivos que van a medir y los que van a interactuar con el exterior. El elemento HW programable capaz de interactuar con estos dispositivos es el microcontrolador o el microprocesador.

Hay tres clases de dispositivos IoT:

  • Los dispositivos más pequeños son los controladores embedded de 8 bits System-On-Chip (SOC). Un buen ejemplo de este Open Source hardware es Arduino. Por ejemplo: Arduino Uno platform, este tipo de HW no suelen llevar sistema operativo (SO).
  • El siguiente nivel son los dispositivos con una arquitectura de 32 bits como los chips de Atheros y ARM. Normalmente estos dispositivos se basan en plataformas de Linux embedded, cómo OpenWRT u otros sistemas operativos embedded (Muchas veces incluyen pequeños routers domésticos y derivados de estos). En algunos casos, no corren ningún SO. Por ejemplo: Arduino Zero o Arduino Yun.
  • Las plataformas IoT con más capacidad son los sistemas completos de 32 y 64 bits, también se les denomina Single-Board-Computer (SBC). Estos sistemas, como Raspberry Pi o BeagleBone, pueden correr varios SO como Linux o Android. En muchos casos, estos son Smartphone o algún tipo de dispositivo basado en tecnologías móviles. Estos dispositivos pueden comportarse como Gateways o puentes para dispositivos más pequeños. Por ejemplo: un wearable que se conecta vía Bluetooth a un Smartphone o a una Raspberry Pi, es típicamente un puente para conectarse a Internet.

Además a esta lista de dispositivos podemos añadir los Microcontroladores Industriales o PLCs, softPLCs o cualquier dispositivo que pueda conectar a internet y del que pueda obtener datos como un power meter como http://circutor.com/en/products/metering o un dispositivo con interfaz SNMP.

Otro tipo de HW IoT son los Gateway. Un Gateway IoT es un dispositivo físico o un programa de software que sirve como punto de conexión entre la nube y los controladores, sensores y dispositivos inteligentes. Todos los datos que se mueven a la nube, o viceversa, pasan por el gateway, que puede ser un dispositivo de hardware dedicado o un programa de software. Un gateway IoT también puede denominarse pasarela inteligente o nivel de control.

A estos dispositivos o nos nodos sensores se les lama también motes (short for remote) https://en.wikipedia.org/wiki/Sensor_node

Este es el primer elemento, es que está más cerca de las “cosas” es el HW que se encarga de medir e interactuar con las “cosas” y procesar esos datos. Este dispositivo puede tener conectado otros hardware como:

Programación de los dispositivos IoT

Un sistema operativo IoT es un sistema operativo diseñado para funcionar dentro de las restricciones propias de los dispositivos de Internet of Things, incluidas las restricciones de memoria, tamaño, potencia y capacidad de procesamiento. Los sistemas operativos de IO son un tipo de sistema operativo integrado, pero por definición están diseñados para permitir la transferencia de datos a través de Internet.

ARM Mbed es una plataforma y un sistema operativo para dispositivos conectados a Internet basado en microcontroladores ARM Cortex-M de 32 bits. Estos dispositivos también se conocen como dispositivos de Internet of Things. El proyecto es desarrollado en colaboración por Arm y sus socios tecnológicos.

RTOS sistemas operativos en Tiempo real para sistemas embebidos, generalmente basados en linux.

Buen resumen de lo necesario para saber sobre sistemas embebidos para IoT a nivel de HW http://so-unlam.com.ar/wiki/index.php/PUBLICO:Sistemas_embebidos_e_Internet_de_las_Cosas

Guia para elegir el mejor HW IoT: https://www.ibm.com/developerworks/library/iot-lp101-best-hardware-devices-iot-project/index.html

Hardware IoT

El HW libre por excelencia es Arduino como microcontrolador y Raspberry Pi como microprocesador, con menor potencia física pero mayor potencia de cálculo.

Dentro del HW libre no solo debemos quedarnos con Arduino, sino que existen otros dispositivos, incluso algunos son compatibles y se programan igual que Arduino:

Más HW IoT:

¿Conoces alguna más?

En el caso de HW libre, el siguiente paso es una personalización del HW mediante el diseño de HW como Eagle o Kicad

HW IoT Industrial

En el mundo industrial se está incorporando el IoT con la denominación IIoT (Industrial Internet of Things) ya sea con dispositivos basados en HW libre o los fabricantes de Autómatas están incorporando comunicaciones más abiertas a sus dispositivos.

PLC basado en Arduino: https://www.industrialshields.com/

Artículo de Industrial Shields sobre Arduino como aplicación de PLC: http://blog.industrialshields.com/es/iot-in-industry-improves-reliability-equipment/

PLCs basados en Arduino: https://industruino.com/

PLC basado en Arduino: http://www.winkhel.com/

Carcasa para Arduino y Raspberry Pi en la industria: Arduibox: http://www.hwhardsoft.de/english/webshop/raspibox/#cc-m-product-10145780397

SIMATIC IOT2020: gateway de Siemens basado en Arduino para futuras aplicaciones industriales: http://es.rs-online.com/web/p/kit-de-desarrollo-de-iot/1244037/ y aplicaciones https://www.rs-online.com/designspark/simatic-iot2020.

Simatic IoT 2040: https://w3.siemens.com/mcms/pc-based-automation/en/industrial-iot/Documents/simatic-ioc2040-flyer-en.pdf

Los otros PLCs SBC (Single Board Computer): http://www.infoplc.net/blogs-automatizacion/item/102505-plc-single-board-computer

OpenPLC Project: http://www.openplcproject.com/

Autómatas con MQTT: http://www.unitronics.com/ y modelo nistream https://unitronicsplc.com/unistream-series-unistream5/

ABB PM556, automata de ABB abierto: http://new.abb.com/drives/es/noticias-y-casos-de-exito/impulsa-el-internet-de-las-cosas-los-servicios-y-las-personas

Arquitecturas IoT

6 respuestas

La arquitectura tiene que cumplir ciertos requerimientos para que esta tecnología sea viable. Debe permitir que la tecnología sea distribuida, donde los objetos puedan interactuar entre ellos, escalable, flexible, robusta, eficiente y segura.

Requerimiento Arquitectura IoT

Requerimientos:

  • Conectividad y comunicación
  • Gestión y control de dispositivos
    • La posibilidad de desconectar un dispositivo robado
    • La habilidad de actualizar el software de un dispositivo
    • La actualización de credenciales de seguridad
    • Autorizar o denegar algunas capacidades del hardware remotamente
    • Localizar dispositivos perdidos
    • Limpiar información confidencial de un dispositivo robado
    • Reconfigurar parámetros de Wi-Fi, GPRS u otras redes remotamente.
  • Recolección, análisis y actuación de los datos
  • Escalabilidad
  • Flexibilidad
  • Alta disponibilidad
  • Integración
  • Seguridad
    • Riesgos inherentes de cualquier sistema de internet pero que los diseñadores IoT o de producto no tengan consciencia de ellos.
    • Riesgos específicos de los dispositivos IoT
    • Seguridad para cerciorarnos de que no se causan daños por, por ejemplo, por el mal uso de los actuadores.

Captación, análisis y actuación de la información: La arquitectura de referencia se ha diseñado para poder gestionar un gran número de dispositivos. Si estos dispositivos están constantemente enviando datos, esto genera un volumen significativo de información. Este requerimiento se refiere a los sistemas de almacenaje de información con una gran capacidad de escalabilidad, que soporta diversos tipos y grandes volúmenes de datos. Las acciones deberían ser en “casi tiempo real”, por lo que se requiere una gran capacidad de análisis de la información en tiempo real, además de la habilidad de los dispositivos de analizar y actuar en referencia a la información.

Escalabilidad. Cualquier arquitectura server-side es escalable y puede soportar millones de dispositivos enviando, recibiendo y actuando constantemente con los datos. Pero por otro lado, muchas de estas arquitecturas vienen con un precio muy elevado, tanto en hardware como en software y complejidad. Uno de los requerimientos más importantes es la capacidad de soportar la escalabilidad desde pequeños despliegues hasta volúmenes masivos de dispositivos, por eso la flexibilidad de la escalabilidad y la habilidad de desplegarla en una infraestructura Cloud son esenciales.

Más información:

Modelo de Capas de Arquitectura IoT

Un modelo de IoT puede verse en este imagen.

En IoT se sigue una arquitectura por capas. Modelo de 7 capas de la arquitectura IoT:

La arquitectura describe la estructura de su solución de IoT, lo que incluye los aspectos físicos (esto es, las cosas) y los aspectos virtuales (como los servicios y los protocolos de comunicación). Adoptar una arquitectura con múltiples niveles le permite concentrarse en mejorar su comprensión acerca de cómo todos los aspectos más importantes de la arquitectura funcionan antes de que los integre dentro de su aplicación de IoT. Este enfoque modular le ayuda a gestionar la complejidad de las soluciones IoT.

Más información sobre arquitecturas IoT: https://www.ibm.com/developerworks/ssa/library/iot-lp201-iot-architectures/index.html

Este modelo de capas puede simplificarse para un modelo más sencillo. Arquitectura simple de tres capas:

O un modelo de 4 capas:

Capas de Dispositivos

La capa inferior de la arquitectura es la de dispositivos. Hay varios tipos de dispositivos, pero para que se consideren dispositivos IoT deben tener algún tipo de comunicación, directa o indirecta, que lo enlaza con Internet.

Cada dispositivo necesita una identidad, la cual puede ser una de las siguientes:

  • Un identificador único (Unique identifier, UUID) grabado en el dispositivo (típicamente parte del System-on-Chip, o proporcionado por un segundo chip)
  • Un UUID proporcionado por un subsistema radio (por ejemplo: identificador Bluetooth, dirección MAC del WiFi)
  • Un token refresh/bearer OAuth2 (puede ser un complemento a los dos anteriores)
  • Un identificador guardado en memoria no volátil como una EEPROM

Capa de Comunicaciones

La capa de comunicaciones soporta la conectividad de los dispositivos. Hay múltiples protocolos para la comunicación entre los dispositivos y el Cloud. Los tres protocolos más conocidos y usados son:

  • HTTP/HTTP (y RESTful sobre ellos)
  • MQTT 3.1/3.1.1
  • Constrained application protocol (CoAP)

HTTP es muy conocido y hay muchas librerías que lo soportan. Dado que es un protocolo simple basado en texto, muchos dispositivos pequeños como los controladores de 8 bits lo pueden soportar parcialmente (por ejemplo, sólo recursos como POST o GET). Por otro lado, dispositivos con más capacidad como los de 32 bits, pueden utilizar librerías con un cliente completo de HTTP, el cual puede implementar todo el protocolo.

Hay algunos protocolos optimizados para el uso en IoT, como MQTT y CoAP. MQTT fue inventado en 1999 para resolver los problemas en los sistemas embedded y SCADA. Ha habido varias iteraciones pero la versión actual (v3.1.1) está bajo estandarización en el OASIS MQTT Technical Committee.

MQTT es un sistema de mensajería publish-subscription basado en un modelo bróker. El protocolo tiene una pequeña cabecera (2 bytes por mensaje), y fue diseñado para trabajar en conexiones pobres y con cortes intermitentes. MQTT fue diseñado para correr sobre TCP. Además, existe MQTT-SN (Sensor networks) una especificación diseñada para redes basadas en ZigBee.

CoAP es un protocolo del IETF (Internet Engineering Task Force) que se ha diseñado para proporcionar aplicaciones RESTful modeladas en la semántica de HTTP, pero más pequeño y binario a diferencia del basado en texto. CoAP es un enfoque tradicional de cliente-servidor en comparación al de brokers, diseñado para correr sobre UDP.

Capa de Agregación (Edge Computing)

Una capa importante de la arquitectura es la que agrega y hace de bróker de comunicaciones. Hay tres principales razones por las cuales es importante:

  • El soporte de un servidor HTTP y/o un broker MQTT para hablar con los dispositivos.
  • La agregación y combinación de comunicaciones de diferentes dispositivos y de enrutar las comunicaciones hacia un dispositivo especifico (posiblemente via un Gateway)
  • La habilidad de hacer un puente y transformar diferentes protocolos. Por ejemplo: ofrecer APIs basadas en HTTP que interceden un mensaje MQTT que va a un dispositivo

Finalmente, la capa de agregación/bus necesita desarrollar dos roles de seguridad claves. Debe ser capaz de actuar como un recurso de servidor OAuth2 (validando el portador de tokens y asociando los recursos de acceso). También debería ser capaz de actuar como policy enforcement point (PEP) para las políticas de acceso.

Capa de procesamiento de eventos y analítica

Esta capa coge los eventos del bus y proporciona la posibilidad de procesarlos y actuar sobre estos. Una capacidad esencial es la de guardar los datos en BBDD.

Componentes de la Arquitectura IoT

En términos sencillos, nuestra arquitectura de IoT contiene los siguientes componentes:

  • Cosas equipadas con sensores para recoger datos y actuadores para realizar comandos recibidos desde la nube.
  • Gateways para filtrar, preprocesar y mover datos a la nube y viceversa, – recibir comandos desde la nube.
  • Pasarelas en nube (Cloud Gateways) para garantizar la transición de datos entre las pasarelas sobre el terreno y los servidores centrales de IoT.
  • Procesadores de datos en tiempo real para distribuir los datos procedentes de los sensores entre los componentes de las soluciones de IoT pertinentes.
  • Bases de Datos para almacenar todos los datos de valor definido e indefinido.
  • Big Data Warehouse para la recogida de datos valiosos.
  • Aplicaciones de control para enviar comandos a los actuadores.
  • Machine Learning para generar los modelos que luego son utilizados por las aplicaciones de control.
  • Aplicaciones de usuario que permiten a los usuarios monitorizar el control de sus cosas conectadas.
  • Análisis de datos para el procesamiento manual de datos.

Más información sobre el modelo de capas de arquitectura IoT:

Fases en la integración IoT

Fase 1: Conexión. En primer lugar, los objetos conectados en red con sensores inteligentes empiezan a enviar información sobre sí mismos y su entorno a su centro de comunicaciones central en la nube. Conectar cosas (darles sentido y abrirles una conexión a Internet para que puedan enviarles sus datos) representa el comienzo de la evolución del IoT. La mayoría de las plataformas de IoT se ganan la vida asegurándose de que sus cosas puedan hacerlo con seguridad.

Fase 2: Análisis y Visualización. A continuación, a medida que los datos de tus cosas se acumulan y tienes tantos que empiezas a llamarlos «grandes», agregas, exploras y empiezas a ejecutar análisis inteligentes en tus pilas de datos y visualizas los resultados en los dashboards. Esta es la segunda etapa en la evolución de IoT, cuando aprendes cosas nuevas importantes sobre tus sistemas de cosas conectadas.

Fase 3: Automatización. Ahora que has aprendido algo, empiezas a pensar en aplicar lo que has aprendido a tus procesos existentes, para que finalmente puedas cosechar los beneficios de IoT en su tercera gran etapa evolutiva: la automatización.

Más información:

Ejemplo de Fases en la Industria (IIoT)

Fase Inicial: Máquina sin acceso a la máquina (no hay comunicaciones)

Fase 1: Acceso remoto a la máquina. Conexión

Fase 2: Adquisición de datos, monitorización y notificaciones de alarmas

Fase 3: Advanced analytics, diagnóstico y reporting

Fase 4: Integración con SW corporativo

Fase 5: Automatización

Inicialmente se conecta la máquina a Internet o intranet. Mediante un gateway entre los buses de campo e internet mediante 3G, WiFi, ethernet, etc… De esta forma se visualiza remotamente lo que está pasando en la fábrica.

Luego se puede conectar a la nube con una solución como talk2M que se conecta mediante openVPN. Más información https://ewon.biz/es/cloud-services/talk2m

Talk2M tiene funcionalidades de HTTP e incluso aplicaciones externas podría acceder al Talk2M para coger dato mediante una API. Talk2M se podría implementar con una Raspberry Pi.

El gateway se conecta al PLC y captura datos de él mediante diversos protocolos para luego mandarlos a la nube y de una forma transparente sin tener que modificar parámetros al PLC. Simplemente leyendo del bus. Por ejemplo https://ewon.biz/products/ewon-flexy y con las tarjetas de conexión https://ewon.biz/ewon-product/flexy-extensions

En lugar de estos elementos puedo usar Arduino ¡CON ARDUINO TENGO TODO TIPO DE CONEXIONES!, además en Arduino se puede hacer un preprocesamiento de los datos.

Presentación Curso Soluciones IoT con Herramientas Libres

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Título: “Desarrollo Soluciones IoT con Herramientas Libres”

Información e inscripciones: https://www.larioja.org/thinktic/es/cursos-jornadas/proximos-cursos-jornadas/curso-desarrollo-soluciones-iot-herramientas-libres

Motivación

Dentro del itinerario de formación para IoT/Industria 4.0, este curso es una introducción práctica para conocer qué es el IoT/Industria 4.0/digitalización. Se tratarán muchos temas y tecnologías de forma práctica sin profundizar en ellas, para que luego quien esté interesado pueda profundizar en ellas y puedan aparecer nuevos cursos de especialización que sirvan para el itinerario de formación.

Este curso surge de diversas conversaciones con gente de empresas, alumnos de los cursos de Arduino y especialmente personal del Think TIC en los últimos años donde se ha habla de la necesidad de que las pequeñas y medianas empresas puedan acceder a las ventajas de soluciones IoT o Industria 4.0 que solo pueden acceder las grandes corporaciones.

En anteriores cursos he introducido qué es IoT con el uso de tecnologías libres y en el Arduino Day 2017 se hizo una presentación de IoT con Arduino y un taller:

En este curso voy a hablar de soluciones libres/open source para que cualquiera pueda hacer una solución sencilla o una prueba de concepto de IoT.

Gracias a la herramientas libres/Open Source es posible democratizar el IoT y la industria 4.0. Antes se necesitaba muchísimo dinero no solo en HW y licencias de SW, sino en consultores que hacen un diseño a medida y realizan la integración de los sistemas, ahora no solo el SW  libre y el HW libre y barato, sino que la comunidad da soporte a las dudas, hace documentación y tutoriales, así como librerías para facilitar el trabajo.

Muchas empresas no dan el salto de digitalización porque la inversión inicial puede ser muy alta al necesitar contratar a una empresa externa o herramientas profesionales, pero quién mejor que el personal de la propia empresa que es quien mejor conoce los procesos internos, gracias a la tecnología abiertas, es posible con una pequeña inversión económica y una formación centrada en la digitalización de los procesos.

Propuesta Formativa

Este curso está diseñado para que cualquier trabajador cualificado de una empresa pueda hacer una prueba de concepto de IoT aplicado al sector en que trabaje, usando tecnologías libres y pueda ver resultados rápidos y con una inversión económica mínima.

El curso se basa en hacer una aplicación práctica de IoT en al Aula donde se seguirá un itinerario que explicara cada día varios conceptos y se pondrán en práctica en una aplicación basada en una simulación de varias smart cities.

Este curso está enfocado a profesionales cualificados de diversos sectores que deseen hacer una aplicación de IoT en sus empresas y pueda montar un piloto de IoT en sus instalaciones.

No se trata de un curso de Arduino, Raspberry Pi, etc… sino un curso práctico de puesta en marcha de un ecosistema de IoT donde usaremos esas tecnologías de hardware libres y muchas otras herramientas de software libre y aplicaciones cloud.

Este curso también pretende ser la base para que los alumnos detecten las necesidades de formación que demandan para aplicar en sus sectores como: Docker, comunicaciones inalámbricas, electrónica, APIs, aprendizaje automático, etc…

En resumen, quiero plasmar en este curso mi experiencia de uso de IoT en un entorno profesional, especialmente en el inicio donde partiendo de varias pruebas de concepto nos dimos cuenta del valor que podemos aportar con la digitalización de procesos en la empresa con una pequeña inversión económica.

Objetivo

El objetivo de este curso es conocer algunas de las tecnologías necesarias para el desarrollar soluciones IoT/Industria 4.0 y valiéndose para ello de herramientas, tecnologías, protocolos y software libres/open source que hay a nuestra disposición, de forma que cualquier empresa por pequeña que sea pueda hacer una prueba de concepto de IoT/Industria 4.0 con una inversión mínima.

Con los conocimientos adquiridos, los alumnos conocerán las tecnologías necesarias para hacer una solución IoT y profundizar posteriormente en aquellas que más necesiten y puedan desarrollar sus propias soluciones IoT/Industria 4.0.

Al finalizar el curso el alumno será capaz de desarrollar una solución IoT/Industria 4.0 sencilla que puede implantarse como prueba piloto en cualquier empresa que desee digitalizar algún proceso.

Requisitos

Para la realización de este curso es necesario tener conocimientos básicos o experiencia en algunas de estas áreas: programación, redes TCP/IP, redes inalámbricas, protocolos de comunicación, bases de datos, uso de sistemas linux, microcontroladores, autómatas, electrónica, uso de sensores, actuadores, motores, etc…

Es recomendable un conocimiento medio de Inglés puesto que gran parte de la documentación está en Inglés.

Metodología

El curso se compone de una combinación de teoría y práctica donde se profundiza en el conocimiento de algunas de las tecnologías usadas para usar en un proyecto de IoT, con una duración total de 30 horas. Durante el curso se irá haciendo un proyecto basado en la simulación de varias Smart Cities donde se pondrán en práctica los conocimientos y habilidades adquiridas durante el curso.

Los recursos utilizados para la realización de este curso son:

Además están disponibles otros recursos para ampliar información:

Es posible interactuar en el curso mediante:

Para realizar las prácticas de este curso se usará el material disponible en el Think TIC que veremos a fondo en un apartado posterior.

Toda la documentación será on-line con el objetivo de mantenerla actualizada y no con un documento físico que se queda obsoleto rápidamente. Después de finalizar el curso toda la documentación on-line seguirá estando disponible de forma pública.

Todo el material entregado es en préstamo y debe cuidarse al máximo, a la hora del montaje de las prácticas se seguirán las instrucciones para evitar dañar los componentes.

Toda la documentación está liberada con licencia Creative Commons.

Reconocimiento – NoComercial – CompartirIgual (by-nc-sa): No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original.

Aprendiendo Arduino by Enrique Crespo is licensed under a Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional License.

Organización del curso

El curso tiene una duración total de 30 horas. El curso se celebra del 12 al 23 de noviembre de 2018 de Lunes a Viernes en horario de 18.00 a 21.00. Se hará un descanso de 10-15 minutos aproximadamente a mitad de la sesión.

Cada día de curso de compone de 3 partes diferenciadas:

Contenido del Curso

Toda la documentación del curso y el código usado es libre y accesible desde https://www.aprendiendoarduino.com/cursos/curso-iot-open-source-2018/

Temario Simplificado

  • Qué es IoT
  • HW IoT
  • Comunicaciones IoT
  • Protocolos para IoT
  • Plataformas IoT
  • Servicios IoT
  • Proyectos IoT

Temario Extendido

Ver https://www.aprendiendoarduino.com/cursos/curso-iot-open-source-2018/

  • Presentación
    • Presentación del Curso
    • Material Curso IoT
  • Introducción a IoT
    • ¿Qué es IoT?
    • Ecosistema IoT
    • Retos de IoT
    • Aplicación en Diversos Sectores del IoT
    • El valor de los Datos
    • Industria 4.0 (IIoT)
  • HW IoT
    • Sensores
    • Actuadores
    • Microcontroladores – Arduino
    • Servidores – Raspberry Pi
    • Plataformas Cloud
  • Comunicaciones IoT
    • Ethernet
    • WiFi
    • Comunicaciones Inalámbricas
    • ZigBee/XBee
    • Redes LPWAN/LoRa
    • Sigfox
    • Redes Móviles
    • NB-IoT
  • Protocolos IoT
    • HTTP/API REST
    • MQTT
    • FiWare
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Contacto

Para cualquier consulta durante el curso y en cualquier otro momento mediante email: aprendiendoarduino@gmail.com

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