Soluciones de conectividad global para sistemas de Internet of Things (IoT)

Durante el evento global de IoT Tech Expo en Londres en diciembre de 2022, líderes en conectividad abordaron soluciones para sistemas internacionales de Internet de las Cosas.

Más de 100 ponentes estuvieron presentes en el IoT Tech Expo Global para hablar sobre IoT y 5G, ciberseguridad y la nube, blockchain, IA y big data, y computación en el borde. Empresas como Huawei, Rolls-Royce, Vodafone, Amazon Web Services y Verizon participaron en el evento.

La conectividad fue el tema principal en el evento. Las tecnologías más populares para las industrias que operan dispositivos IoT críticos para el negocio son 4G, 5G público y privado, Bluetooth y Wi-Fi de baja potencia.

Pero, ¿qué sucede cuando las soluciones de IoT necesitan ser globales, por ejemplo, dispositivos IoT que rastrean activos de transporte logístico mientras se mueven alrededor del mundo? ¿O cuando los dispositivos IoT necesitan monitorear actividades de pesca y recursos marinos? ¿Cómo pueden los dispositivos IoT conectarse cuando operan más allá de las redes locales?

En este informe, exploramos las soluciones de conectividad global para IoT con Alexandre Tisserant, CEO de Kinéis, y Axel Meiling, arquitecto de telecomunicaciones de DBOS (Digital Oxygen), mientras exploran soluciones satelitales y móviles innovadoras y disruptivas.

IoT por satélite: Conectividad desde el espacio

La conectividad de IoT e IoT industrial ha recorrido un largo camino. Sin embargo, la mayoría de las soluciones no satisfacen muchas necesidades internacionales de casos empresariales. Tisserant dijo durante el evento que solo los satélites pueden conectar dispositivos IoT que se mueven en áreas remotas, cruzando océanos y lejos de cualquier cobertura de red terrestre.

Desde la agricultura hasta la minería y la gestión de la cadena de suministro, rastrear y monitorear activos es fundamental para una amplia gama de sectores e industrias.

"Incluso individualmente, estos activos son muy valiosos y sensibles para todo el proceso industrial y necesitan ser asegurados", dijo Tisserant. "Rastrear estos activos y monitorear sus condiciones de transporte de manera segura es esencial para una misión exitosa".

Las brechas y deficiencias de las redes terrestres

Aunque las redes móviles terrestres brindan conectividad a más del 95% de la población mundial, todavía existen zonas sin cobertura, según la Unión Internacional de Telecomunicaciones. Además, el roaming internacional puede ser costoso y presenta muchos problemas técnicos que pueden interferir con el rendimiento adecuado de los dispositivos IoT, como retrasos, alta latencia y localización de contenido.

Para 2030, más de 70 mil millones de dispositivos estarán conectados y la próxima generación de IoT debe integrarse sin problemas, sin importar dónde se encuentre el dispositivo. El desafío implica construir una red global de IoT robusta, confiable y económica. La conectividad por satélite puede ayudar a que IoT se vuelva global, supere las limitaciones de la red y se expanda cuando sea necesario, según Tisserant.

IoT por satélite: Tecnología y casos empresariales

Tisserant explicó que la conectividad satelital para dispositivos de monitoreo y rastreo de IoT puede ayudar a las pesquerías globales a establecer una mejor seguridad mientras monitorean los entornos oceánicos y las cuotas de pesca. De la misma manera, los científicos pueden usar dispositivos IoT para administrar parques nacionales, mejorar la agricultura inteligente y modernizar la logística global de tierras y océanos.

"Desde desiertos hasta océanos, (IoT por satélite) puede funcionar en todas partes; no hay puntos ciegos", agregó Tisserant.

Tisserant explicó que la conectividad satelital también puede cubrir espacios interiores al combinar la tecnología satelital con redes terrestres en el suelo. Las soluciones satelitales proporcionadas por Kinéis no requieren hardware ni instalación. En cambio, la construcción de redes privadas 5G o 4G puede ser costosa.

El sistema de la compañía se basa en el sistema ARGOS, una red global de satélites que ha estado recolectando, procesando y distribuyendo datos ambientales durante más de 40 años. Tisserant anunció el lanzamiento de 25 nuevos nanosatélites para expandir la red ARGOS. Estos nuevos satélites se dedicarán exclusivamente a proporcionar conectividad IoT.

"Tenemos dispositivos que pueden conectarse a redes terrestres y satelitales", explicó Tisserant.

Utilizando esta solución, una empresa puede rastrear y monitorear activos dentro de un almacén y durante viajes logísticos internacionales utilizando el mismo servicio. Además, estos nuevos dispositivos IoT hacen más que simplemente posicionamiento por GPS. Pueden estar equipados con sensores, rastrear humedad, temperatura, estado de la carga y conectarse a otros dispositivos como cámaras y escáneres.

Los dispositivos IoT envían datos a las constelaciones de satélites, al igual que cualquier torre de células móviles. Los datos se envían a través de la red de la compañía y luego se envían a los usuarios finales a través de la plataforma. Los datos también pueden fluir en ambas direcciones desde los dispositivos; por ejemplo, una flota pesquera equipada con estos dispositivos IoT podría recibir advertencias meteorológicas u otras alertas.

Los dispositivos IoT pueden recargarse o conectarse a pequeños paneles solares para su funcionamiento continuo. El tamaño del dispositivo y el uso de la batería son fundamentales para proporcionar autonomía al sistema.

Tecnología telco-cloud para conectividad global

Las empresas que operan sistemas de IoT en diferentes países también enfrentan dificultades con el enrutamiento y el roaming móvil. DBOS presentó una solución de breakout-as-a-service para el enrutamiento del hogar.

Los operadores móviles de todo el mundo utilizan el roaming y el enrutamiento para proporcionar servicios móviles continuos a los clientes que viajan a otras regiones donde no operan sus redes. Por ejemplo, el operador telco europeo Orange tiene acuerdos con AT&T para brindar servicios a usuarios franceses mientras están en Estados Unidos.

De manera similar, las compañías móviles de todo el mundo colaboran para expandir el alcance de sus clientes mientras viajan u operan en el extranjero. Pero, el enrutamiento móvil presenta varios desafíos y problemas para los usuarios finales.

Los problemas con el enrutamiento móvil

Uno de los mayores problemas del enrutamiento móvil es la latencia. Cuando los dispositivos se internacionalizan, los datos se mueven desde el nuevo destino a la red original en el país de origen. Esto causa retrasos y alta latencia.

Siguiendo con el ejemplo anterior, un cliente de Orange en Estados Unidos se conectará a AT&T. Sin embargo, debido a que AT&T no tiene la información esencial para proporcionar acceso a Internet (como el saldo de la cuenta), retransmite la solicitud de vuelta a Orange a través de gateways. Este intercambio de datos causa importantes retrasos.

Por otro lado, el mismo cliente en Estados Unidos podría experimentar problemas de inicio de sesión y configuraciones incorrectas debido a la ubicación y la dirección IP. Estos problemas, de los que los viajeros frecuentes son bien conscientes, se han convertido en un desafío real para las empresas que operan con sistemas de IoT más allá de sus fronteras.

Meiling mencionó el ejemplo de una empresa con sede en el Reino Unido que proporciona acceso seguro de salud en China. La empresa había creado un sistema con escáneres IoT locales en China que verificaban los pases de salud COVID-19. El escáner de códigos QR transmitía la información de vuelta a Londres, donde el sistema aprobaba o denegaba el acceso.

Meiling agregó que debido a la alta latencia y los retrasos, el sistema no logró conceder acceso rápido y evitar que las personas se agruparan durante los días de pandemia. Los datos de solicitud del código QR se enviaron desde China de vuelta al Reino Unido, donde el proveedor móvil británico los llevó a través de Internet público local.

"Si tienes a miles de personas esperando en fila para acceder a ciertas áreas, esto causará un problema", dijo Meiling.

La experiencia del cliente y el rendimiento de IoT también se ven afectados por el enrutamiento móvil. Los servicios, idiomas, configuraciones, localización de contenido y acceso a Internet pueden ser afectados por el roaming.

Dynamic cloud breakout: Baja latencia, IP y soluciones de localización

Existen varias soluciones para el enrutamiento móvil; la primera es conectar gateways en todo el mundo, un proyecto de inversión extremadamente costoso y con un bajo retorno de la inversión. Otra solución es la estandarización del enrutamiento global 3G, 4G y 5G, para que las redes locales que manejan las demandas de tráfico global puedan proporcionar conectividad a los usuarios internacionales.

Pero ninguna de estas soluciones se ha adoptado ampliamente, principalmente debido a la complejidad y los costos. DBOS presentó una nueva alternativa que no requiere estandarización ni inversiones en hardware.

"Lo que hicimos fue construir un gateway sobre una infraestructura en la nube", dijo Meiling.

Utilizando Google Cloud Platform, la compañía proporciona a sus usuarios puntos de breakout locales. La compañía aprovechó la infraestructura global de GCP, que tiene más de 100 ubicaciones repartidas por Estados Unidos, África, Oceanía, Asia Sudoriental y Europa. Cuando los usuarios operan en el extranjero, pueden acceder a Internet a través de estas ubicaciones en la nube de Google.

"Sin hardware; todo lo que ejecutamos está en la nube, y puedes acceder a todo a través de una API (interfaz de programación de aplicaciones)", explicó Meiling.

DBOS ahora presta servicio en más de 28 ubicaciones internacionales y tiene planes de expandirse rápidamente. DBOS también permite a los usuarios elegir la ubicación de breakout.

Las soluciones de cloud mobile breakout como DBOS pueden generar importantes ahorros económicos para las empresas de IoT. En comparación con las soluciones de enrutamiento tradicionales, estas tecnologías tienen menor latencia, pueden evitar errores de ubicación y configuraciones de IP, y mejorar el rendimiento.

A medida que más dispositivos y negocios de IoT requieren una conectividad mundial más rápida y mejor, la innovación satelital y móvil están listas para interrumpir los acuerdos de roaming bilaterales y las soluciones tradicionales de telecomunicaciones. Ya sea que operen a nivel local o en todo el mundo, los dispositivos IoT requieren un rendimiento rápido, conectividad de baja potencia, confiabilidad y baja latencia.

Las soluciones de conectividad que pueden implementarse rápidamente, tienen capacidades de sesiones paralelas ilimitadas, una amplia área de cobertura y capacidad de big data son el futuro del mundo global interconectado de IoT.

Consulta el informe anterior del evento de IoT Tech Expo Global 2022, con un vistazo al futuro de IoT y la conectividad inteligente.

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