Que representa el “Internet of Things” para las pequeñas empresas

Es indudable que el IoT está abriendo nuevas oportunidades de negocio y mercados, de hecho la cifra de negocio estimada para 2020 según los analista de IDC es de 1,7 Billones de Dólares (http://www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=prUS25658015).

Pero, ¿como deberían afrontar las pequeñas empresas este nuevo cambio?. En este foro abierto en American Express (https://www.americanexpress.com/us/small-business/openforum/articles/7-things-every-business-owner-needs-know-internet-things/ ) , encontramos una recomendación de 7 puntos a tener en cuenta por las pequeñas empresas. En resumen:

  1. La adopción del IoT será gradual: El IoT no aparecerá de repente dejando a las pequeñas compañías obsoletas, sino que irá penetrando en ellas de manera progresiva conforme vaya evolucionando.
  2. Los sensores serán importantes: Si hay una tecnología candidata a liderar el IoT, son los sensores. La nueva tecnología de sensores es capaz de “sentir” su entorno y compartir información georeferenciada en internet. La capacidad de localizar oportunidades de negocio donde aplique este escenario, posibilitará beneficiarse del IoT.
  3. Puedes ser más eficiente: Junto con el Big Data, el IoT, permitirá no solo captar todos los datos del mundo real, sino también analizarlos, elaborar indicadores y actuar con el entorno. Asimismo, las empresas de servicios podrán realizar tareas de monitorización y mantenimiento de dispositivos en remoto.
  4. La seguridad es más importante que nunca: El incremento de dispositivos y sistemas conectados e interactuando, abren más puertas al hacking. Asimismo, la importancia que adquieren los datos, hace que sea importante disponer de una buena política contra su perdida.
  5. El IoT está apoyado por empresas líderes: No se trata de una idea emergente, empresas líderes como Google o Intel están invirtiendo grandes cantidades de dinero (Ver: http://www.cnet.com/news/google-closes-3-2-billion-purchase-of-nest/ https://www.cbinsights.com/blog/internet-of-things-investing-snapshot/ )
  6. El impacto en el consumidor será importante: Los beneficios del IoT serán muy interesantes desde el punto de vista del consumidor, si se le ofrecen servicios de valor. Algo de lo que se podrían beneficiar las pequeñas empresas.
  7. Las oportunidades de negocio abundarán: De acuerdo con numerosos expertos, habrá una gran cantidad de oportunidades de negocio alrededor del IoT, ya que puede facilitar: mejores servicios y personalización de los mismos para el usuario; Identificar amenazas, necesidades y demandas en tiempo real; optimización de procesos; algoritmos de predicción mas precisos y efectivos.

Asimismo, en este articulo http://www.smallbusinesscomputing.com/News/Networking/what-the-internet-of-things-means-for-small-business.html encontramos algunas recomendaciones para las pequeñas empresas:

  • Desarrollo de soluciones low-cost: Basadas en smartphones, sensores y actuadores más sencillos de operar…
  • Ser prácticos: Esto es, justificar de manera eficiente cualquier gasto, y buscar solo soluciones de valor añadido que un cliente esté dispuesto a comprar. No desperdiciar esfuerzos en funcionalidades ridículas por mucho ruido que puedan hacer.
  • Convertirse en socios de empresas mayores, ofreciendo servicios en los que estas no encuentren valor, pero que son parte de sus negocios. Esto se ve muy claro en el articulo con un ejemplo donde Schneider Electric proporciona sus propias trampas para roedores a Hoteles y empresas, pero a su vez ofrece, bajo facturación mensual, el servicio de retirada de los roedores atrapados. Retirada que es llevada a cabo por empresas locales asociadas a Schenider Electric, que actúan tras recibir una alerta proveniente de un sensor en la trampa.

Dentro de las posibles soluciones de plataforma que puede adoptar una pequeña empresa, Sofia2 ofrece un modelo de implantación adecuado a todas las necesidades, tanto de gran, como de pequeña empresa, permitiendo comenzar por un modelo free y luego elegir la opción más adecuada en función de la evolución de las necesidades:

Non Production Environment (PoC)

  • Sofia2 CloudLab es una instancia de Sofia2 desplegada en la nube para que cualquier persona, empresa, organización, desarrollador o ciudadano pueda de forma gratuita acceder a los datos públicos gestionados en esta y crear sus propias aplicaciones con fines experimentales. Puedes probarlo aquí.
  • Sofia2 PoC on Cloud es una instancia Cloud dedicada en la que con un coste muy pequeño una organización dispone de una implantación completa de Sofia2.

Production Environment

  • On Premise: permite a las organizaciones desplegar Sofia2 en sus propias instalaciones, su coste se basa en el número de cores en los que se despliega.
  • Cloud (SaaS): con este modelo la organización simplemente accede a una plataforma disponibilizada para ella, el coste se basa en el número de mensajes procesados por unidad de tiempo o TBs de almacenamiento.

Que representa el “Internet of Things” para las pequeñas empresas

Internet of Things: Where Does the Data Go?

En el siguiente artículo http://www.wired.com/insights/2015/03/internet-things-data-go/ escrito por Patrik McFadin (Chief Evangelist for Apache Cassandra), se explica de una forma sencilla y de alto nivel el flujo de la información en el Internet of Things.

Siguiendo el articulo vamos a ver como todas las consideraciones que describe, son cubiertas en Sofia2.

En el post se considera que la información atraviesa por 3 estados:

“It is helpful to think about the data created by a device in three stages. Stage one is the initial creation, which takes place on the device, and then sent over the Internet. Stage two is how the central system collects and organizes that data. Stage three is the ongoing use of that data for the future.”

Esto es:

  • Fase 1: Creación o captación y envío a la correspondientes plataforma.
  • Fase 2: Recolección y organización, en la propia plataforma.
  • Fase 3: Utilización de los datos.

En Sofia2, estas tres fases están claramente definidas:

  • Fase 1: Apps Sofia2 (KPs) desplegados en dispositivos y gateways (https://about.sofia2.com/2015/08/20/gateways-en-una-arquitectura-iot/)
  • Fase 2: Conectores de protocolo de la plataforma, Plugins y Motores reglas
  • Fase 3: Motores de reglas y CEP, Motores de consultas y suscripciones, Procesos Map-Reduce en Base de datos de Tiempo Real y Ecosistema Hadoop en Base de datos Histórica con capacidades análiticas.

Siguiendo con el artículo, se profundiza en cada una de las fases de la información. Así podemos ver que en el apartado dedicado al envío de la información “Sending the Data”, se habla de la elección del protocolo de transporte a escoger para que dispositivos y aplicaciones envíen información a la plataforma, proponiendo como protocolos más comunes MQTT, HTTP y CoaP:

“For smart devices and sensors, each event can and will create data. This information can then be sent over the network back to the central application. At this point, one must decide which standard the data will be created in and how it will be sent over the network. For delivering this data back, MQTT, HTTP and CoAP are the most common standard protocols used. Each of these has its benefits and use cases.”

En Sofia2, los conectores de trasporte son plugins separados del core de la plataforma, de manera que se pueden desplegar de manera independiente. Existen plugins para MQTT, HTTP via REST, Ajax/Push, Websocket, Sockets TCP… No obstante, al tratarse de componentes separados, tal y como detallamos en este post: https://about.sofia2.com/2014/07/31/como-desarrollar-un-nuevo-gateway-de-protocolo-para-la-plataforma-sofia2/ es relativamente sencillo desarrollar y añadir nuevos conectores para nuevos protocolos.

En el siguiente apartado del articulo “Storing the Data” nos encontramos con las consideraciones del almacenamiento de la información y la especial importancia que tienen los datos que pertenecen a series de tiempo. A su vez, distingue entre información que tiene que ser procesada por la plataforma en Tiempo Real, y la que se puede enviar en bloques batch:

“Time-series data can be created as events take place around the device and then sent. This use of real-time information provides a complete record for each device, as it happens. Alternatively, it can be collated as data is sent across in batches

En Sofia2, los datos se modelan con la correspondiente ontología: https://about.sofia2.com/2014/06/12/gobierno-de-ontologias-en-sofia2-parte-i/, https://about.sofia2.com/2014/06/16/gobierno-de-ontologias-en-sofia2-parte-ii/, https://about.sofia2.com/2014/06/18/gobierno-de-ontologias-en-sofia2-parte-iii/

Siendo el tipo de ontologia Feed el más adecuado para modelar series de tiempo.

Asimismo, el protocolo de mensajería SSAP permite enviar un dato tan pronto como se produce mediante un mensaje de tipo INSERT, como enviar en batch un conjunto de datos agrupados mediante un mensaje de tipo .BULK

En el articulo también se hace incapié en las ventajas que proporcionan las bases de datos NoSQL para almacenar volúmenes de información tan grandes así como para dar soporte rápido a tantas operaciones de escritura.

En Sofia2, la base de datos subyacente es independiente de la distribución, pudiendo utilizar tanto Bases de datos NoSQL (MongoDB, Cassandra, HBase…), como relacionales (Oracle, PostgreSQL…).

Asimismo la información se almacena en dos niveles:

  • Base de datos de tiempo real (BDTR): Con la información más reciente.
  • Base de datos histórica BDH: Basada en Hadoop y con información consolidada desde la BDTR y almacenada con propósito histórico para ser sometida a análisis en el futuro.

Estos dos niveles de información proporcionan un mejor rendimiento, ya que mientras que los datos más recientes son mucho más susceptibles de ser consultados por elementos asociados al entorno IoT (actuadores, cuadros de mando, sistemas integrados…), los datos más antiguos y consolidados son susceptibles de ser utilizados por herramientas analíticas.

Finalmente, en el apartado “Analyzing the Data”, el articulo aborda como se analiza la información ya almacenada,:

“Once you have this store of time-series data, the next opportunity is to look for trends over time. Analyzing time-series data provides the opportunity to create more value for the owners of the devices involved, or carry out automated tasks based on a certain set of conditions being met.”

Separando entre análisis en Tiempo Real y análisis histórico:

“In this environment, it’s helpful to think about when the results of the analytics will be required: is there an immediate, near real-time need for analysis, or is this a historic requirement”

En Sofia2, esta separación se hace a través de los dos niveles de bases de datos (BDTR y BDH).

Sobre la BDTR es posible definir reglas de Scripting y CEP, que bien de manera temporizada o como respuesta a eventos en tiempo real, realizan lógica de procesamiento sobre la información almacenada y notifican el resultado a clientes y aplicaciones suscriptoras. Asimismo, es posible ejecutar programas en Python y R y si la base de datos subyacente lo permite, se pueden lanzar procesos Map-Reduce.

Sobre la BDH, la información ya consolidada se puede procesar de mediante Map-Reduce y dejarla disponible para sistemas BA mediante consultas a través de Impala o HBase.

Internet of Things: Where Does the Data Go?

Gateways en una arquitectura IoT

En la edición 2015 de la Guía de Internet of Things de DZone (https://dzone.com/guides/internet-of-things-1) encontramos un interesante artículo de Henryk Konsek sobre la importancia y características que tienen los Gateways en una arquitectura IoT.

En resumen, en este articulo se comenta que la arquitectura típica de una solución IoT es generalmente más compleja que otros sistemas empresariales, debido a la gran cantidad de dispositivos que proveen o consumen información del backend, así como a la propia naturaleza de estos, que es muy diferente en cuanto a capacidades y funcionalidad, a los clásicos clientes web o incluso móviles. Haciendo necesario incluir otro elemento en la arquitectura, denominado Gateway, que actúa de proxy entre los dispositivos y la plataforma IoT.

La necesidad de introducir gateways en una arquitectura IoT nace de las siguientes limitaciones:

  • Normalmente los sensores y dispositivos tienen capacidades interconexión muy limitadas, utilizando protocolos de bajo consumo y relativamente corto alcance (Bluetooth Low Energy, Zigbee…), y conectándose a redes de área local (LAN) o residencial (HAN). Es necesario un Gateway para coordinar la red de sensores y actuar de proxy con la red de área ancha (WAN) donde la plataforma IoT expone sus interfaces para recibir y proporcionar información.
  • El tratamiento de la información en bruto procedente de sensores y dispositivos, directamente en la plataforma IoT, puede ser en ocasiones muy ineficiente en términos de rendimiento y ancho de banda. Por lo que es necesario disponer de Gateways con capacidad de almacenamiento temporal de la información y procesamiento de la misma. De este modo es posible filtrar y agregar la información antes de enviarla a la plataforma, así como garantizar que no se pierde información en caso de interrupción temporal de las comunicaciones.
  • Disponer de un Gateway que centralice las operaciones de monitorización de todos los dispositivos conectados a su red de sensores, reduce la complejidad del sistema de monitorización, que solo se tiene que conectar al Gateway.

Como se cabe suponer, el software de un Gateway es el componente que realiza la lógica de tratamiento de la información recopilada de la red de sensores o dispositivos para enviarla a la plataforma IoT, así como de comandado, permitiendo a la plataforma IoT interactuar con el entorno cubierto por dichos sensores y dispositivos.

En este sentido, el software de un Gateway es el encargado de consultar periódicamente o bajo demanda las distintas medidas de los sensores o dispositivos, agruparlas en entidades mayores de información y enviarlas a la plataforma IoT. Recibir órdenes de comandado desde la plataforma y dirigirla al actuador correspondiente. Consultar el estado de los sensores o dispositivos y ofrecerlos al software de monitorización.

El software de un Gateway debe estar diseñado para soportar al menos estos tres criterios:

  • Recuperación ante fallos: Interrupción de la alimentación, caída de comunicaciones, fallos en sensores o dispositivos…
  • Soporte para actualizaciones automáticas, gestionadas desde entorno remoto centralizado.
  • Soporte para configuración, gestionada desde entorno remoto centralizado.

En Sofia2 la construcción de Gateways recae del lado cliente de la arquitectura, siendo construidos como Apps Sofia2 (Knowledge Processors), que gestionan los distintos sensores, actuadores y dispositivos a través del protocolo concreto para cada uno (Zigbee, bluetooth, señales GPIO…), y se comunican con la plataforma Sofia2 utilizando el protocolo de mensajería SSAP a través de cualquiera de los protocolos físicos expuestos como interfaz por el SIB (REST, MQTT, Websocket, Ajax/Push…).

En el desarrollo del software de un Gateway para Sofia2, cobran especial importancia las distintas Apis (Java, .Net, C, Javascript, Node.js, Android, IOS…), que simplifican al desarrollador las funciones de construcción de mensajes SSAP así como de encapsulamiento del protocolo físico de comunicación con Sofia2.

Dentro de la Suite de productos Sofia2, está disponible el KP Modelo. Se trata precisamente de un software genérico hecho en Java, que puede ser desplegado en un Gateway con unos requisitos hardware bastante reducidos (Pej: Raspberry Pi) y que proporciona todas las funcionalidades de recuperación ante fallos, gestión remota del software y de la configuración, así como de la persistencia de mensajes. De modo que solo tiene que ser extendido con la lógica de acceso a los distintos sensores, actuadores y/o dispositivos.

Tanto las Apis como el KP modelo están disponibles para su descarga en la sección de descargas de sofia2.com:

Otro Gateway integrado con Sofia2 es inGrind.Node#1. Se trata de la solución de Indra para proporcionar distintos servicios de alto rendimiento y eficiencia, en ámbitos Smart Home, Smart Metering, Smart Grids, Servicios Energéticos y Gestión Activa de la Demanda. http://www.indracompany.com/noticia/indra-incorpora-tecnologia-intel-su-plataforma-smart-energy. Puede controlar simultáneamente varias redes de sensores, actuadores o dispositivos, y realizar tareas de procesamiento y monitorización. Utiliza la plataforma IoT Sofia2 como middleware de integración con otros sistemas así como de backend de información para analítica Big Data.

A su vez, Sofia2 está en proceso de certificación de un conector para el Gateway Meshlium http://www.libelium.com/es/products/meshlium. Se trata de un Gateway comercial fabricado por Libelium. Este conector estará disponible en el software de serie del Gateway, permitiendo la integración con la plataforma Sofia2 de cualquier red de sensores o dispositivos que pueda gestionar, típicamente desplegados en balizas de tipo Waspmote http://www.libelium.com/es/products/waspmote

Gateways en una arquitectura IoT

DZone Internet of Things Spotlight 18-08-2015

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DZone August 18, 2015
Internet of Things Spotlight

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Minds + Machines:
Tell Your Company You Need To Go

Invest in innovation and the future by attending Minds + Machines 2015 in San Francisco, Sept 29 – Oct 1, the premier event for the Industrial Internet. Discover how to use GE Predix to build industrial-strength apps that will boost productivity and profitability to unprecedented levels. The Industrial Internet needs coders.

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DZone Internet of Things Spotlight 18-08-2015

Building an API-Driven Ecosystem for the Internet of Things

Building an API-Driven Ecosystem for the Internet of Things

This new report from API Evangelist Kin Lane discusses the building blocks of API-enabled IoT platforms and how to put them into action.

“Devices of all sorts are being connected to the Internet and each other at an ever-increasing rate. This latest wave of Internet expansion builds on existing approaches to web and mobile development using web APIs, built on commonly available, low cost web infrastructure… By exploring existing blueprints of API pioneers and understanding how they’re already being applied, we can set the stage for the next round of growth of Internet technology.”

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Building an API-Driven Ecosystem for the Internet of Things

Knoema Atlas mundial de datos

Knoema ofrece en su World data Atlas, un repositorio de fuentes de datos, series temporales, visualizaciones, estadísticas, …. sobre diversos temas (energía, salud, agricultura,…) organizados por país.

La información viene de diversos organismos internacionales y puede exportarse en diversos formatos.

Por ejemplo en España disponemos de información económica, demográfica, energía, uso de la tierra, transporte, agricultura, salud, telecomunicaciones, educación, defensa, comercio exterior, turismo, pobreza, seguridad, medio ambiente, agua,…

Seleccionando una fuente de datos vemos un completo gráfico:

También nos permite comparar con otros países:

Explorar los datos:

O Visualizarlo en un mapa:

Además de por supuesto exportarlo en diversos formatos:

Sin duda una fuente muy interesante para completar nuestros análisis.

NOTA: También podemos acceder a esta información desde la aplicación de Google Chrome World Data Atlas

Knoema Atlas mundial de datos