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Conectividad Narrow Band para impulsar el Internet de las Cosas

Carlos Carazo

Director de Tecnología y Operaciones de IoT y Big Data en Telefónica Tech.

Conectividad Narrow Band para impulsar el Internet de las Cosas

En 2025 habrá más de 30.000 millones de dispositivos Internet de las Cosas (IoT) interconectados en todo el mundo, según la plataforma de datos Statista. Los dispositivos IoT permiten digitalizar lo físico y el entorno mediante la telemetría o el uso de sensores conectados (smart sensors). Estos dispositivos ya están demostrando sus beneficios en diferentes sectores industriales, productores y de conocimiento: desde la logística hasta la energía pasando por la agricultura y la ganadería, la industria, el turismo, la banca, los recursos naturales, el transporte o la sanidad.

La sensorización IoT permite obtener datos precisos en períodos de tiempo muy cortos —incluso en tiempo real— para anticipar y prevenir incidencias; para escalar, mejorar, optimizar procesos o para identificar necesidades, entre otras posibilidades. Todo ello gracias a que la sensorización hace posible la toma de decisiones y la definición de estrategias basadas en datos, permitiendo a las empresas reducir costes, operar con eficiencia, mejorar sus servicios y reducir su impacto medioambiental.

El despliegue del Internet de las Cosas tiene incontables ventajas, muchas de las cuales todavía no podemos ni imaginar. Pero también implica desafíos: uno de los aspectos críticos es que los dispositivos IoT, como los smart sensors, requieren conectividades adecuadas, robustas, seguras y ubicuas.

Elegir la conectividad adecuada en un proyecto IoT determina en última instancia su éxito o su fracaso. Sería el caso, por ejemplo, de soluciones IoT que requieren transmitir datos desde ubicaciones remotas o de difícil acceso, como sensores de humedad en un campo de cultivo de una zona rural o contadores de agua inteligentes en los sótanos de un edificio.

Los dispositivos IoT requieren conectividades adecuadas, robustas, seguras y ubicuas

Por lo general, en el Internet de las Cosas estos datos se generan por el propio funcionamiento del dispositivo, o se introducen de forma manual o automática, o son captados del entorno mediante sensores. O una mezcla de varias o de todas esas opciones. Sea cual sea el caso, esos datos deben transmitirse siempre con seguridad, fiabilidad y bajo consumo energético.

Es aquí donde entran en juego las redes de banda estrecha, como son las redes 5G Narrow Band desplegadas por Telefónica Tech. Estas redes de bajo consumo energético y gran alcance son las óptimas para interconectar dispositivos IoT con, por ejemplo, las plataformas cloud donde los datos se gestionan y procesan para darles sentido y valor.

Conectividad de bajo consumo y gran alcance
5G Narrow Band de Telefónica Tech se engloba dentro de la clasificación de redes LPWA (Low Power-Wide Area). Se caracteriza por su alta capacidad de penetración en caso de obstáculos físicos, tanto en interiores (siguiendo el ejemplo del contador de agua inteligente instalado en un sótano) como en exteriores.

Además, la señal de estas redes tiene un gran alcance (adecuado para esos sensores de humedad mencionados) y posibilitan una alta concurrencia. Eso permite tener muchos dispositivos operando simultáneamente en un área geográfica concreta, como sucede en un edificio inteligente y más todavía en una smart city.

Otra característica de 5G Narrow Band es que permite transmitir sesiones de datos pequeñas de forma intermitente —como instrucciones o lecturas de los sensores— con un consumo energético muy bajo. Eso proporciona a los dispositivos IoT la capacidad de operar y enviar datos durante períodos prolongados de tiempo, de incluso años, con sensores que funcionan con pilas o baterías solares. La habilitación de esta tecnología permite la resolución de problemas que en el pasado no era posible atacar, por localizaciones de baja cobertura y duración de batería de los dispositivos. De este modo 5G Narrow Band proporciona a los dispositivos IoT una gran autonomía y vida útil.

Las redes 5G Narrow Band de bajo consumo energético y gran alcance son las óptimas para interconectar dispositivos IoT

Conectividad 5G Narrow Band: NB-IoT y LTE-M
Telefónica Tech ha desplegado bajo el paraguas 5G Narrow Band dos tipos de redes para dar conectividad a soluciones y proyectos IoT: NB-IoT y LTE Cat-M (LTE for Machines).

Ambas conectividades responden a los requerimientos de IoT y además son complementarias: la conectividad NBIoT es óptima para un despliegue masivo de sensores, medidores o telemetría IoT, mientras que la conectividad LTE-M es adecuada para usos que requieren movilidad, ofreciendo handover entre celdas, desplazamientos a altas velocidades de 200 km/h e incluso llamadas telefónicas utilizando tecnología VoLTE.

Tanto NB-IoT como LTE-M son tecnologías 3GPP que se engloban en las especificaciones de 5G que realizó la ITU en el IMT-2020, lo que garantiza su seguridad, disponibilidad y convivencia en el largo plazo, tanto con las redes actuales como futuras. De este modo 5G Narrow Band adelanta las funcionalidades de 5G con tecnologías ya extendidas a la vez que mejora la eficiencia de 5G, al liberar espectro usado en aplicaciones IoT que utilizan redes legacy.

Ambas tecnologías se mejoran continuamente con nuevas evoluciones para optimizar sus capacidades e incluir nuevas funcionalidades que garanticen su aplicación futura.

Un laboratorio abierto a las empresas para impulsar soluciones IoT
Para dar apoyo a las empresas —de cualquier tamaño, desde startups y emprendedores a grandes partners tecnológicos— que están planificando o desarrollando proyectos IoT, Telefónica Tech ofrece su laboratorio abierto, de inscripción gratuita, The Thinx. Estas instalaciones permiten simular, probar y evolucionar soluciones IoT con el asesoramiento de técnicos expertos, acelerando su llegada al mercado.

Uno de los recursos que ofrece The Thinx a las empresas que están desarrollando o planean desarrollar proyectos IoT tiene que ver, precisamente, con la conectividad. The Thinx da acceso a las últimas tecnologías de conectividad Narrow Band para testear, validar y anticipar cómo va a funcionar en situación real una solución IoT antes de su producción o de su despliegue, con garantías y ahorrando tiempo y costes.

Además de la conectividad, The Thinx amplía sus capacidades para validar las soluciones end-to-end, incluyendo verificaciones funcionales, arquitectura cloud e incluso la ciberseguridad de la solución IoT. Esta experiencia en el laboratorio The Thinx mejora, verifica y optimiza las soluciones que ofrece Telefónica Tech.

Esta tecnología permite la resolución de problemas que en el pasado no era posible atacar, por localizaciones de baja cobertura y duración de batería de los dispositivos

Un ejemplo de aplicación
Un ejemplo de aplicación de la conectividad 5G Narrow Band de Telefónica Tech, tecnología integrada precisamente en colaboración con The Thinx, es el proyecto de contenedores amarillos conectados que forman parte del Sistema de Devolución y Recompensa (SDR) Reciclos de la organización medioambiental sin ánimo de lucro Ecoembes.

Este proyecto consiste en 16 contenedores de reciclaje sensorizados y conectados a través de 5G Narrow Band NB-IoT de Telefónica Tech. De este modo, los contenedores detectan qué envases se depositan en el contenedor y transmiten esos datos a la plataforma cloud donde se gestiona esa información.

Los datos captados por estos contenedores conectados habilitan así la trazabilidad de los envases y el tipo de residuo (mediante la lectura del código de barras del envase), el momento del día, la frecuencia y la zona de origen, entre otros datos relevantes. Es solo un ejemplo de un proyecto piloto capaz de impulsar una recogida de residuos más eficiente y sostenible, y que recurre a la tokenización para recompensar además a los vecinos que participan en el reciclaje.

Convergencia de IoT e Inteligencia Artificial
La adopción del Internet de las Cosas convierte a los despliegues IoT en enormes generadores de datos. Para que estos datos tengan valor, además de transmitirse, tienen que almacenarse y autenticarse, deben ser coherentes y privados, y además estar disponibles. Dar valor a los datos captados por dispositivos IoT es otro de los desafíos que tiene que abordar el Internet de las Cosas.

Aquí es donde entran en escena las tecnologías de Telefónica Tech. La convergencia de IoT con el Big Data, con la Inteligencia Artificial (IA) y con otras tecnologías, como Blockchain, proporciona la capacidad de dar valor a todos esos datos para mejorar los procedimientos y transformar digitalmente los procesos, las operaciones y los servicios de empresas, gobiernos, organizaciones o administraciones públicas, y para beneficio de la sociedad.

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