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Capturar y suministrar datos en el IIoT

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Tercera parte del artículo técnico sobre los beneficios de la implementación de la Industria 4.0 por Mark Patrick, Supplier Marketing Manager, EMEA de la compañía Mouser Electronics, y en el que se verá cómo capturar y suministrar datos en el IIoT y entornos industriales.

Los avances en la tecnología de sensores y de comunicación inalámbrica nos ofrecen nuevas vías para capturar datos útiles que anteriormente eran inaccesibles. Ahora se dispone de sensores industriales rentables de bajo consumo para posición, velocidad, presión, par, temperatura, humedad, flujo de aire y muchos otros tipos de datos. Los transmisores inalámbricos compactos nos permiten colocar sensores en ubicaciones donde es difícil o casi imposible tender un cableado. Con transmisores energéticamente eficaces que usan ZigBee o Bluetooth BLE, es posible instalar y emplear durante meses o incluso años sensores sin la necesidad de cambiar las pilas.

En comparación con las aplicaciones IoT para consumidores, los sistemas de sensores IIoT para capturar y suministrar datos suelen trabajar en condiciones más duras y con menos acceso a la energía. Los diseñadores deben considerar el entorno operativo y elegir componentes con una resistencia adecuada y la eficiencia energética correspondiente.

RFID, tanto en su forma activa como pasiva, también ofrece una forma rentable de capturar información sobre materiales, procesos de producción e incluso empleados. Las etiquetas RFID pasivas en silos de materiales pueden emplearse para automatizar los pasos productivos personalizados y hacer un seguimiento del proceso de producción. Las etiquetas RFID activas aumentan el rango para capturar y suministrar datos, ampliando los beneficios de RFID mediante aplicaciones como los sistemas RTLS para hacer el seguimiento de materiales o ubicaciones de empleados en tiempo real.

La seguridad, que siempre es una preocupación en las aplicaciones del IoT, todavía es más importante en un entorno industrial, donde se monitorizan máquinas pesadas o infraestructuras vitales, que pueden ser controladas incluso por señales inalámbricas. Por suerte, los tres principales protocolos inalámbricos del IIoT (Wi-Fi, Bluetooth y ZigBee) disponen de modos de encriptación AES-CCM militar. AES es un algoritmo bastante eficiente y los módulos de radio como el transceptor Microchip RN4020 BLE puede manejar un AES de 128 bits con un uso mínimo de los recursos. Si se requiere una encriptación más potente, por ejemplo en un sistema integrado en una red WiFi WPA2 que usa un AES de 256 bit, se dispone de MCU como MSP430 de Texas Instruments con aceleradores AES.

Más allá de capturar y suministrar datos en la automatización, la Industria 4.0

Capturar y suministrar datos
Figura 3: Comunicación por RF

Mientras que el IoT para consumidores avanza con lentitud, la llamada Industria 4.0, conocida también como el Internet de las Cosas Industrial IIoT, se ha acelerado y ha revolucionado la industria desde la fabricación hasta la agricultura, pasando por los centros de respuesta a las emergencias.

La tecnología para implementar el IIoT ya está disponible en forma de sensores industriales y módulos inalámbricos de bajo consumo energético.

Para diseñadores, ingenieros y organizaciones capaces de identificar las oportunidades de los datos importantes, los beneficios en potencia van desde el aumento de la eficiencia operativa hasta el incremento de los márgenes de beneficios o incluso líneas completamente nuevas de negocios.

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