¿Qué es la iniciativa The Things Network?

En este post os queremos transmitir lo que es la iniciativa de The Things Network (TTN desde ahora), y como han conseguido, en poco más de 2 años, empezando con una campaña en Kickstarter, promover la creación de más de 400 comunidades de entusiastas y desarolladores de IoT, con una red global y colaborativa de +2600 gateways utilizando la tecnología LoRaWAN.

 

Amsterdam: Zona cero

 

Todo empezó en Amsterdam en el verano de 2015, de la mano de los dos fundadores de The Things Network: Wienke Giezeman y Johan Stokking. En este breve vídeo, Wienke explica los inicios y las capacidades de TTN:

 

Utilizando la tecnología LoRaWAN, cubrieron todo el centro de la ciudad de Amsterdam con cobertura LoRaWAN en un par de semanas con unos pocos gateways.

 

Tecnología LoRaWAN + Red Abierta – Open source

 

TTN eligió como tecnología de comunicación LoRaWAN sobre LoRa (más info en este enlace de la LoRa Alliance). Basada en una modulación de espectro extendido, LoRa alcanza considerables distancias utilizando una potencia muy pequeña ocupando todo el ancho de banda disponible en torno a la frecuencia de 868 MHz (EU). Esta transmisión se puede realizar incluso por debajo del nivel de ruido, lo que otorga a la comunicación una robustez superior frente al ruido.

 

Desde el inicio ha sido una tecnología abierta y con gran atracción entre los entusiastas del IoT, centrándose en 3 puntos principales:

 

  • Largo alcance: Cobertura en líneas de 10-20 km son fácilmente alcanzables con un emplazamiento adecuado.
  • Bajo consumo de batería: Esta tecnología de comunicaciones permite alargar la vida de los dispositivos alimentados por batería hasta varios años.
  • Bajos costes: Los costes de los dispositivos son cada vez más competitivos, y una vez tienes cobertura de un gateway, los dispositivos transmiten información sin coste de comunicación alguno (ciñendose eso sí a las cuotas de uso (duty-cycle) del espectro libre para cada región del globo).

 

Además de la tecnología de comunicaciones, TTN ha hecho un esfuerzo de desarrollo en la parte de servidor, construyendo todo el backend de la red y que da soporte a los gateways distribuidos por el globo. Este backend es el que lidia con duplicidades de mensajes, orquestración de mensaje de bajada, gestión de integraciones con plataformas, etc. TTN ofrece también capacidades de integración por HTTP y MQTT, además de una serie de APIs en distintos lenguajes como: Go, Java, Node-RED y Node.js, con las cuales construir una aplicación end-to-end, mediante la integración de nodos, gateways, server de TTN y una platforma IoT como Sofia2.

 

Desde el 1 de Febrero, tanto los diseños HW del gateway y del nodo de TTN, como el código sobre el que se ha escrito todo el backend de TTN ha sido disponibilizado como opensource en su cuenta de GitHub, manteniendo el espíritu abierto y de comunidad con el que empezaron en 2015.

 

429 comunidades en los 5 continentes

 

En la actualidad el fenómeno de TTN ha tenido gran calado en la comunidad IoT global. En este momento disponen de 2946 Gateways en todo el mundo gracias a comunidades locales que montan estos puntos de acceso extendiendo la red y el conocimiento sobre IoT. Esta creciente comunidad está acelerando la expansión del IoT, facilitando a muchas personas el acceso sencillo y gratuito a un ecosistema de IoT donde pueden hacer realidad sus proyectos de forma muy sencilla.

 

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En ciudades como Berlín, las comunidades de TTN han dotado a la ciudad de tal nivel de cobertura, que el desarrollo de aplicaciones IoT sobre esta estructura es una realidad:

 

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Con Gateways instalados en ubicaciones tan icónicas como la torre de televisión de Berlín, dotando de una cobertura ideal a la capital germana:

 

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Meetup Sofia2 – Comunidad TTN Madrid

 

Este 28 de Febrero, en el espacio de THE CUBE Madrid, seremos los anfitriones de un Meetup sobre tecnologías LPWA (SigFox y LoRaWAN), y cómo hemos integrado ya estas tecnologías con Sofia2.

Además, tendremos el privilegio de contar con la ayuda de la comunidad de TTN oficial en Madrid, que nos contarán de primera mano sus objetivos como comunidad, los avances de TTN y las posibilidades que ofrece como red ciudadana:

 

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Como colofón, la comunidad de TTN Madrid nos enseñará un caso de puerta conectada basado en LoRaWAN, conectado a TTN, y que hemos integrado en Sofia2 para poder explotar el caso desde el lado de plataforma, ofreciendo visualización en un dashboard, y usos especiales como el motor de scripting de Sofia2 para disparar alertas.

 

Si estás interesado en asistir, aun nos quedan plazas disponibles, este es nuestro grupo de Meetup:

https://www.meetup.com/es-ES/IoT-BigData-Sofia2-Lab/events/247514374/ .

Es una oportunidad muy buena para conocer más sobre Sofia2 y profundizar sobre la iniciativa TTN gracias a la presencia de la comunidad TTN Madrid.

 

Os esperamos!!

¿Qué es la iniciativa The Things Network?

Sofia2 participates in the SESIAD Virtual Laboratory

labVirtual

 

The Virtual Laboratory of the Secretary of State for the Information Society and Digital Agenda (SESIAD) was born under the standard UNE 178104 “Integrated management systems of the smart city” with the aim of becoming a benchmark for national and international platforms, being a place of experimentation in which companies and developers can evaluate the compatibility of their products with different Smart Cities platforms.

 

labVirtual

 

Currently, platforms that participate in the Virtual Laboratory are Sofia2, from Minsait by Indra, SmartBrain from Cellnex and Thinking City from Telefónica. They collaborate with SESIAD contributing their expertise and participating in the improvement of interoperability between platforms.

 

plataformas

 

As we saw in IoT Data Models: Initiatives and Sofia2 Data Model, there are different Initiatives of standardization of a Data Model in IoT. A Data Model represents the structure of your data and relationships, and therefore, organizes the elements and standardizes how they relate to each other.

 

gsma1

 

GSMA and FIWARE Data Models are defined in JSON, so their representation as Sofia2’s Ontology is immediate. We saw how they are supported and how easy it is to work with these entities in Sofia2

 

To achieve better interoperability between platforms, NGSI 9/10 v2 was selected as a common protocol for the Interoperability Layer. We saw in this document how they are supported and how to consume APIS modeled according to the semantic FIWARE Data Model and published in Sofia2 following the NGSI 9/10 v2 protocol.

 

In our experience with the Virtual Laboratory, in addition to making recommendations for new attributes and modifications in the Data Model, we had the opportunity to perform a Proof of Concept (PoC) by creating a connection  and transformation flow of real data from Smart City A Coruña to GSMA/FIWARE Data Model on Sofia2’s Platform.

 

In this example, Smart Coruña parking data is collected and is ingested in an Ontology on the Sofia2’s platform. Each time an instance of this ontology is received, a Script is launched and transforms this data adapting them to the Data Model and, consulting them, we see how, effectively, the Data Models are fulfilled.

 

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Also in this Proof of Concept we could publish this data through the API MANAGER of Sofia2 to later see that anyone with the proper permits can access this data via API, Curl or through the Virtual Laboratory portal.

 

consumptionGSMA

 

 

All this process is explained in the post Acquisition, transformation and consumption of data with GSMA/FIWARE Data Model, and has been captured in the demonstrator, which, in addition to parking data, collects data from beaches and museums.

 

demostrador

 

You can find all the information related to the SESIAD Virtual Laboratory here, as well as all the necessary tools (Data Model, APIs, Security tokens, examples …) to develop on the platforms complying with this interoperability model here

 

 

 

 

Sofia2 participates in the SESIAD Virtual Laboratory

Sofia2 participa en el Laboratorio Virtual SESIAD

labVirtual

 

El Laboratorio Virtual de la Secretaría de Estado para la Sociedad de la Información y Agenda Digital (SESIAD) nace bajo la norma UNE 178104 “Sistemas integrales de gestión de la ciudad inteligente” con el objetivo de convertirse en una referencia de plataformas a nivel nacional e internacional, siendo un lugar de experimentación en el que empresas y desarrolladores puedan evaluar la compatibilidad de sus productos con diferentes plataformas Smart Cities.

 

labVirtual

 

Actualmente, plataformas que participan en el Laboratorio Virtual son Sofia2, de Minsait by Indra, SmartBrain de Cellnex y Thinking City de Telefónica. Éstas colaboran con SESIAD aportando su expertise y participando en la mejora de la interoperabilidad entre plataformas.

 

plataformas

 

Como vimos en IoT Data Models: Iniciativas y Sofia2 Data Modelexisten diferentes Iniciativas de estandarización de un Data Model en IoT. Un Data Model representa la estructura de tus datos y relaciones, y por tanto, organiza los elementos y estandariza como se relacionan unos con otros.

 

gsma1

 

Los Data Models GSMA y FIWARE se definen en JSON por lo que su representación como Ontología Sofia2 es inmediata. Vimos cómo se soportan y de qué manera tan sencilla se puede trabajar con estas entidades en Sofia2

 

Para conseguir una mejor interoperabilidad entre plataformas, se seleccionó NGSI 9/10 v2 como protocolo común para la Capa de Interoperabilidad. Vimos en este documento cómo se soportan y cómo consumir APIS modeladas conforme semántica FIWARE Data Model y publicadas en Sofia2 siguiendo el protocolo NGSI 9/10 v2.

 

En nuestra experiencia con el Laboratorio Virtual, además de realizar recomendaciones de nuevos atributos y modificaciones en los Data Model, hemos tenido la posibilidad de realizar una Prueba de Concepto (PoC) creando un Flujo de conexión y transformación de datos reales provenientes de Smart City A Coruña a GSMA/FIWARE Data Model en la Plataforma Sofia2.

 

En este ejemplo, se recogen datos de parkings de Smart Coruña y se ingestan en la plataforma Sofia2 a una Ontología. Cada vez que se recibe una instancia de esta ontología se lanza un Script que transforma estos datos adaptándolos a los Data Model y, consultándolos, vemos como efectivamente, se cumple con los Data Model.

 

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También, en esta Prueba de Concepto, pudimos publicar estos datos por medio del API MANAGER de Sofia2, para posteriormente, ver que cualquiera con los debidos permisos, puede acceder a estos datos vía API, Curl o mediante el portal del Laboratorio Virtual.

 

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Todo este proceso queda explicado en el post Adquisición, transformación y consumo de datos GSMA/FIWARE Data Model, y ha sido plasmado en el demostradorque, además de los datos de parkings, recoge datos de playas y museos.

 

demostrador

 

Puedes encontrar toda la información relativa al Laboratorio Virtual SESIAD aquí, así como todas las herramientas (Data Model, APIs, Tokens de seguridad, ejemplos…) necesarias para desarrollar en las plataformas cumpliendo con este modelo de interoperabilidad aquí

Sofia2 participa en el Laboratorio Virtual SESIAD

Centro de Control Smart Logroño

 

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Como comentábamos en abril, el Ayuntamiento de Logroño adjudicó el suministro, implantación, desarrollo y mantenimiento de la Plataforma ‘Smart Logroño‘ a la UTE Indra Sistemas y Suma Info.

 

Minsait IoT Sofia2 servirá como base tecnológica para este proyecto que se extenderá hasta 2021.

 

El Centro de Control Integral Smart Logroño funciona ya como la columna vertebral de los servicios de la ciudad. Dispondrá de un único panel de mando digital que permitirá gestionar en tiempo real servicios como el alumbrado, el tráfico, la seguridad, la recogida de residuos, el riego o la resolución de incidencias y averías.

 

SmartLogroñoVisor1

 

Estamos muy orgullosos de poder aportar nuestro conocimiento y tecnología al innovador proyecto Smart Logroño, un proyecto de futuro que ya forma parte del presente de la ciudad.

 

Centro de Control Smart Logroño

Indra gana el premio a la plataforma IoT más innovadora para Smart Cities a nivel global con Sofia2

Sofia2ganadora

 

El pasado 19 de Septiembre se celebró en Yinchuan, China el TM Forum Smart City InFocus donde se presentaron los premios que reconocen los logros de “innovación urbana innovadora” de ciudades, proveedores de soluciones y organismos nacionales e internacionales.

En este marco, el jurado del TM Forum ha elegido Sofia2, la plataforma IoT con capacidades Big Data y Cloud de Minsait, la unidad de transformación digital de Indra, como una solución de alto contenido innovador para la transformación de las ciudades, capaz de aportar valor al ciudadano, responder a las necesidades de las empresas e impulsar la sostenibilidad.

 

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Las soluciones basadas en Sofia2 en el ámbito de Smart Cities han logrado eficiencias como ahorros del 25% en el agua de riego para parques; reducción de hasta un 50% en el tiempo de evacuación de grandes infraestructuras con el proyecto eVacuate; y disminuciones del 25% en la factura energética de edificios públicos.

 

Además, Sofia2 está presente como base tecnológica para otros proyectos. Por ejemplo, en el uso de drones, siendo fuente de información para el nuevo sistema europeo de llamadas de emergencia. En campos como la domótica, la industria o el retail, a través de soluciones como Hogar Conectado, Ciudades Inteligentes, Industria 4.0. O construyendo soluciones en proyectos de I+D del sector del transporte, como ITRail o Transforming Transport, o del espacio, como Land Analytic Eo Platform. También actúa como plataforma urbana siendo el “cerebro de la ciudad” en las ciudades de A Coruña y Logroño y es base tecnológica en el proyecto que se está desarrollando con Ecoembes en el ámbito de Smart Waste para optimizar su exitoso modelo de gestión de envases, papel y cartón en todo el territorio nacional.

 

Se trata del segundo año consecutivo que TM Forum premia Sofia2. En 2016, obtuvo el galardón en la categoría “Open Digital Ecosystem Platform of the Year”, donde se reconocían sus capacidades para impulsar la creación de  ecosistemas abiertos que fomentan la colaboración entre diferentes empresas y organizaciones.

 

 

 

Indra gana el premio a la plataforma IoT más innovadora para Smart Cities a nivel global con Sofia2

IDC Technology Spotlight: The Power of the Platform in Smart Cities

La lectura de este spotlight de IDC:

me ha hecho recordar los retos a los que nos enfrentamos cada vez que nuestra Plataforma Sofia2 a través de su personalización Indra Sofia2 Smart City Platform se implanta en una ciudad.

El autor explica y justifica la importancia de una Plataforma Smart City en el contexto de una ciudad inteligente:

La misión de una Smart City es la transformación digital enfocada a conseguir mejorar el desarrollo económico, la sostenibilidad y la operación de la ciudad y la mejorar de la calidad de vida de los residentes.

Las tecnologías emergentes son fundamentales para conseguir estos resultados, concretamente las ciudades inteligentes deben aprovechar los datos de los dispositivos, redes, infraestructura, aplicaciones para desarrollar nuevos conocimientos y nuevos productos y servicios.

Las plataformas Smart Cities son un mecanismo clave para integrar tecnologías, habilitar el desarrollo rápido de nuevas aplicaciones y crear un ecosistema conectado.

¿Qué es una Plataforma Smart City?

Una plataforma Smart City tiene como propósito obtener mejoras a nivel ambiental, social y financiero para la ciudad.

Típicamente estas plataformas son Plataformas IoT evolucionadas y con mayor sofisticación para cumplir con los desafíos de una ciudad.

Estas plataformas aún se encuentran en una fase inicial de despliegue en organizaciones gubernamentales.

Simplificando, podríamos decir que una Plataforma Smart City es una solución que conecta dispositivos, y recogen, combinan y gestionan datos de los diferentes dominios y proveedores de servicios e la ciudad para suministrar una vista unificada de la ciudad. Esta visión holística ofrece nuevas perspectivas a los departamentos de la ciudad e incluso a terceras partes y proveen gestión y control mejorado de estos departamentos además de un mayor conocimiento de las necesidades de nuevos productos y servicios en la ciudad.

Además de esta funcionalidad básica estas plataformas se utilizan para desarrollar rápidamente nuevas soluciones, ya sea dentro de la organización o a través de un ecosistema de proveedores tales como especialistas verticales y proveedores locales. Este es un aspecto fundamental de las plataformas Smart City ya que la variedad de sistemas legacy y SCADA en funcionamiento en los diferentes departamentos y la variedad de silos como sistemas de transporte, agua, energía son barreras que hay que resolver para conseguir convertir estos silos en un ecosistema integrado e inteligente de soluciones.

Como vemos, las plataformas Smart City cumplen muchas tareas. Los datos de sensores y dispositivos son abrumadores, debido a su volumen, métodos de conectividad, formato de datos y frecuencia. La capacidad de manejar estos datos no es nativa a las plataformas tradicionales TI, la mejor forma de estandarizar y hacer frente a todos los datos, de conectar billones de objetos no conectados es tener una plataforma Smart City con un software robusto, capaz de escalar y dar el rendimiento necesario para capturar y analizar diversas fuentes de datos y formatos.

Además la plataforma debe ser flexible para permitir una integración relativamente fácil con otras aplicaciones empresariales y estar totalmente integrado con el resto de la infraestructura de TI.

Componentes de una Plataforma Smart City

Aunque la arquitectura de una plataforma Smart City varía entre vendedores existen un conjunto de componentes core de un sistema de este tipo:

  • Gestión de Dispositivos: que permita que un endpoint envíe y reciba datos, peor también la provisión de endpoints, configuración remota, monitorización de datos, actualización de software, reporte de errores,…
  • Gestión de conectividad: asegurando flujos de datos desde el edge hacia el cloud, todo esto gestionado y asegurado. La comunicación suele ser IP con comunicación bidireccional entre los endpoints y la plataforma por protocolos como MQTT y REST. Para despliegues basados en conectividad móvil varios vendedores ofrecen gestión de SIMs, incluído el billing. Son típicos los partnerships entre plataformas IoT y plataformas M2M para conseguir una gestión completa de la conectividad.
  • Gestión del dato: es la característica más importante de las plataofrmas Smart City. Los datos son procesados y analizados a través de un “motor de reglas” que extrae datos relevantes en función de unos parámetros o reglas de negocio. Algunas plataformas ofrecen herramientas de analítica avanzada que permiten mapear datos contra un modelo predictivo. Estas capacidades a través de Machine Learning y herramientas de analítica predictiva son cada vez más importantes, aunque no sea una característica de las plataformas IoT actuales.
  • Herramientas de visualización y cuadros de mando: que se pueden personalizar con la disponibilidad de widgets, pueden generar informesresúmenes de los datos IoT, pueden activar eventos y enviar notificaciones a los usuarios finales.
  • Habilitadores para desarrollar aplicaciones: se soportan a través de APIs y herramientas y permite que terceros, como desarrolladores de aplicaciones, integradores de sistemas, proveedores de SaaS puedan interactuar con la plataforma. Actualmente pocos proveedores proporcionar herramientas para el desarrollo rápido de aplicaciones como parte de su plataforma.

¿Cómo puede ayudar una plataforma Smart City a resolver los grandes desafíos urbanos?

Las ciudades de todo el mundo se enfrentan a los mismos desafíos debido al crecimiento y envejecimiento de las poblaciones, a la creciente preocupación por el cambio climático y las innovaciones tecnológicas que han cambiando las expectativas de los ciudadanos de servicios gubernamentales personalizados y móviles.

Abordar estos desafíos se hace más difícil por cuestiones como el envejecimiento de las infraestructuras físicas, limitaciones de presupuesto, aumento del consumo de agua y energía, nuevas regulaciones de sostenibilidad.

Parece imposible que una plataforma Smart City pueda abordar estos complejos desafíos, pero de hecho una plataforma Smart City ayuda a ubicar los servicios de la ciudad en un contexto transformador más amplio.

Si entendemos una Smart City como un Sistema de Sistemas, lo fundamental es el ecosistema, donde los sistemas están interconectados y un sistema impacta al resto: por ejemplo si la red eléctrica se cae, se reduce el suministro de auga o se cortan las carreteras, el efecto afecta a toda una zona urbana y puede paralizar las operaciones en empresas y escuelas, afectar a la seguridad,… A la inversa, si estos sistemas están coordinados proactivamente los beneficios afectan a toda la ciudad. Las capacidades de las Plataformas Smart City para simular comportamientos y desplegar aplicaciones en la plataforma permite crear nuevos servicios muy rápidamente como aplicaciones móviles para turistas, o farolas que pueden disparar cámaras de vídeo en caso de emergencia.

En este contexto, el éxito de las plataformas Smart City depende en gran medida de que atraigan y nutran a desarrolladores de aplicaciones, integradores y sistemas y otras compañías IT para construir soluciones de valor añadido y diferenciales sobre la plataforma. La apertura de la plataforma es un eje fundamental para que el modelo colaborativo funcione. Las Plataformas deben ofrecer APIS y herramientas abiertas y extensibles y usar estándares de la industria.

Aproximaciones: Enfoque táctico vs estratégico

Al diseñar un enfoque de Plataforma Smart City la interoperabilidad entre sistema debe ser una prioridad estratégica.

Los enfoques para el despliegue de la plataforma van desde los más tácticos (usar la plataforma para la implementación de soluciones puntuales) a los más estratégicos (comenzando con pequeños proyectos selectos como componentes de un sistema holístico que está siendo diseñado para impulsar los resultados de toda la ciudad).

Las ciudades a menudo comienzan con un enfoque táctico porque es más barato en el corto plazo y soluciona rápidamente un problema específico. Las soluciones resultantes dejan poca oportunidad para reutilizar los componentes para otras aplicaciones y producen una plataforma de silos con datos no integrados, lo que puede provocar mayores costos de transmisión de datos, almacenamiento y administración, sin capacidad para reutilizar código y compartir esfuerzos de desarrollo a través de soluciones.

Un enfoque estratégico considera los distintos proyectos como parte de un sistema unificado en desarrollo y despliega la Plataforma para uso en proyectos, departamentos, sistemas y ofertas de terceros. El código se comparte para casos de uso común, los recursos de desarrollo de software se centran en la creación de alto valor añadido y la lógica empresarial de aplicaciones y las soluciones están diseñadas para aprovechar las inversiones de TI existentes, además permite un prototipado más rápido y la implementación de soluciones a escala.

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IDC Technology Spotlight: The Power of the Platform in Smart Cities