Tecnologías de Comunicaciones de IoT para organizaciones Multisite
El Internet de las cosas (IoT) está transformando la forma en que las industrias operan y se conectan con sus activos. La digitalización permite aplicar al mundo físico herramientas como la Analítica Avanzada y la Inteligencia Artificial que ya conocemos del entorno de los datos, lo que permitirá en el futuro una gestión más eficiente y una toma de decisiones mejorada. La automatización y control irá un paso más allá, aplicando algoritmos de toma de decisión más rápidos y alimentados con mejores datos.
El IoT se fundamenta en la conexión de los activos. Entre las tecnologías de comunicaciones de IoT más destacadas, especialmente para organizaciones multisite de tamaño mediano a grande se encuentran Sigfox, LoRaWAN, NB-IoT y LTE-M. Cada una de estas tecnologías tiene sus características únicas y su papel en el ecosistema de IoT. A continuación, exploraremos en qué consisten y sus ventajas e inconvenientes para este tipo de industrias.
Recomiendo para aquellos que entiendan portugués el excelente resumen que Pedro Bertoleti llevó a cabo en su podcast.
Sigfox
Sigfox es una red LPWAN (Low Power Wide Area Network) que se centra en la transmisión de pequeños paquetes de datos a larga distancia. Es ideal para aplicaciones que requieren poca cantidad de datos y una larga vida útil de la batería, como seguimiento de activos y medición remota. Sigfox es una red propietaria que opera en una banda de frecuencia no licenciada, por lo tanto no es necesario adquirir una infraestructura de red, sino una suscripción.
Ventajas:
Bajo consumo de energía, lo que prolonga la vida útil de los dispositivos. En el futuro próximo podremos contar con dispositivos que no necesitarán baterías para su funcionamiento.
Cobertura extendida a nivel nacional gracias a la red global de Sigfox.
No requiere infraestructura adicional para el usuario.
Inconvenientes:
Limitada capacidad de datos, lo que dificulta el envío de información más compleja.
No es adecuado para aplicaciones que requieren una alta velocidad de transmisión.
La comunicación downlink debe ser solicitada por el dispositivo, y su balance de enlace no está bien equilibrado.
Recientemente asistí a un evento de Unabiz donde mostraron casos de uso muy interesantes especialmente de monitorización de calidad de aire en edificios, de ganado en libertad o de granjas de cría de pescado.
LoRaWAN
LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) es otra tecnología LPWAN que ofrece un alcance significativamente amplio y una eficiente gestión de energía. Opera en bandas de frecuencia no licenciadas y permite una comunicación bidireccional con dispositivos.
Ventajas:
Amplio alcance y alta penetración en estructuras (3 km en urbano ,15 en suburbano y 30 en areas planas sin obstáculos), lo que lo hace adecuado para sitios industriales grandes y remotos.
Permite la comunicación bidireccional entre dispositivos y la red, lo que permite la actualización y configuración remota (debido a un balance de enlace más equilibrado que en el caso de Sigfox).
Inconvenientes:
Necesita desplegar y mantener gateways.
La capacidad total de datos de la red es compartida entre los dispositivos, lo que puede afectar la velocidad de transmisión en redes congestionadas.
La cobertura puede ser complicada en áreas urbanas densas y puede necesitar un estudio de propagación.
No gestiona bien cantidades elevadas de datos, ni latencia.
NB-IoT
NB-IoT (Narrowband IoT) es una tecnología de comunicación celular diseñada específicamente para IoT. Opera en bandas de frecuencia licenciadas y ofrece una mayor seguridad y calidad de servicio en comparación con las tecnologías LPWAN.
Ventajas:
Mayor velocidad de transmisión y capacidad de datos que LPWAN, lo que permite aplicaciones más exigentes.
Cobertura confiable dentro de edificios y áreas urbanas densas.
Aprovecha la infraestructura de red celular existente, lo que facilita la implementación para los usuarios.
Inconvenientes:
Consumo de energía menos moderado en comparación con LPWAN, lo que puede reducir la vida útil de la batería en algunos casos.
En ciertos casos necesita el despliegue de redes privadas, lo que requiere la adquisición y configuración de infraestructura celular por parte del usuario, de manera similar a una red OT o IT.
Los costes de los dispositivos es mayor que Sigfox o LoRaWAN
LTE-M
LTE-M (Long Term Evolution for Machines) es otra tecnología de comunicación celular para IoT. Ofrece una mayor velocidad de transmisión y menor latencia que NB-IoT, lo que la hace más adecuada para aplicaciones en tiempo real y control de dispositivos.
Ventajas:
Mayor velocidad y menor latencia, lo que permite aplicaciones más exigentes y una mejor experiencia del usuario.
Cobertura confiable y amplia en áreas urbanas y rurales gracias a la infraestructura LTE existente.
Utiliza la infraestructura de red celular existente, lo que facilita la implementación para los usuarios.
Inconvenientes:
Consumo de energía más alto que las tecnologías LPWAN, lo que puede requerir una gestión más cuidadosa de la energía.
Depende de la cobertura del operador
En resumen, las tecnologías de comunicaciones de IoT como Sigfox, LoRaWAN, NB-IoT y LTE-M ofrecen soluciones para diferentes casos de uso. Si la empresa busca una solución con bajo consumo de energía y transmisiones de datos simples, Sigfox y LoRaWAN son opciones adecuadas. Por otro lado, si se necesitan aplicaciones más exigentes y una amplia cobertura celular, NB-IoT y LTE-M son opciones que hacen uso de la infraestructura de red celular existente, aunque con un mayor consumo de energía y requerimientos de infraestructura por parte del usuario.
La elección de la tecnología adecuada dependerá de los requisitos específicos de cada industria y su enfoque en la eficiencia, alcance y velocidad de transmisión.
