el internet de las cosas iot
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Diseño de un método para identificar necesidades y oportunidades para la implementación de
Internet de las cosas (IoT) aplicable a oficinas de trabajo donde permanezcan entre 30 y 70
personas y planteamiento de un caso práctico de solución en las oficinas de la Agencia
Nacional del Espectro
David Andrés Ramírez Madrid
Erika Dennis Rodríguez Hernández
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
INGENIERÍA EN TELECOMUNICACIONES
Bogotá D.C.
2016
Diseño de un método para identificar necesidades y oportunidades para la implementación de
Internet de las cosas (IoT) aplicable a oficinas de trabajo donde permanezcan entre 30 y 70
personas y planteamiento de un caso práctico de solución en las oficinas de la Agencia
Nacional del Espectro
Informe para optar por el título de
Ingeniero en telecomunicaciones
Ing. Giovanni Mancilla Gaona
Director del proyecto
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
INGENIERÍA EN TELECOMUNICACIONES
Bogotá D.C.
2016
NOTA DE ACEPTACIÓN
_________________________________________________
_________________________________________________
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_________________________________________________
FIRMA DEL DIRECTOR DEL PROYECTO
ING. GIOVANI MANCILLA GAONA.
_________________________________________________
FIRMA DEL EVALUADOR DEL PROYECTO
ING. RAFAEL ANTONIO NIÑO
Bogotá, Octubre de 2016
Contenido 1. Introducción .......................................................................................................................12
2. Planteamiento del proyecto ................................................................................................13
2.1. Objetivos ........................................................................................................................13
2.1.1. Objetivo general ..........................................................................................................13
2.1.2. Objetivos específicos ..................................................................................................13
3. Justificación .......................................................................................................................14
4. Qué es el Internet de las cosas (IoT) .................................................................................15
5. Abreviaturas y acrónimos ...................................................................................................16
6. Términos y definiciones generales .....................................................................................18
7. Estado del arte ...................................................................................................................25
7.1. Evolución de IoT .............................................................................................................25
7.2. Edificios inteligentes en Colombia ..................................................................................28
7.2.1.1. Edificio inteligente EPM – Colombia ........................................................................28
7.2.2. Edificios inteligentes internacionales ...........................................................................28
7.2.2.1. The Edge el edificio más inteligente y ecológico del mundo - Holanda Ámsterdam .28
7.2.2.2. Oficina inteligente en Kutxabank – España .............................................................29
7.2.2.3. Bilbao Kirolak. El polideportivo más sostenible de Europa. Leed Platinium. – España
30
7.2.2.4. Soto del Real: primer municipio español con 100% alumbrado LED – España .......31
7.2.2.5. Salón de Ciudadanos – China .................................................................................31
7.2.2.6. Sede de Microsoft - Estados unidos ........................................................................32
7.2.2.7. Parque inglés- edificio inteligente bicentenario - Chile .............................................32
7.2.2.8. Oficinas principales Schattdecor, Thansau. – Alemania ..........................................33
7.3. Resumen estado del arte ...............................................................................................33
7.4. Análisis ...........................................................................................................................36
8. Método ...............................................................................................................................37
8.1. Lineamientos generales para la identificación de necesidades y definición de alcance ..39
8.1.1. Razones para identificar necesidades.........................................................................39
8.1.2. Beneficios ...................................................................................................................39
8.1.3. Características de los lineamientos identificados para IoT en oficinas ........................40
8.1.3.1. Reconocer recursos existentes ...............................................................................41
8.1.3.2. Identificar actividades generales de la oficina ..........................................................41
8.1.3.3. Recolectar información de los usuarios ...................................................................42
8.1.3.1. Determinación de la necesidad y alcance................................................................42
8.1.3.1.1. Criterios a tener en cuenta en la toma de decisiones ...........................................43
8.1.4. Resumen de lineamientos para la identificación de necesidades y definición de
alcance 43
8.2. Requerimientos técnicos para implementar IoT ..............................................................44
8.2.1. Sensores ....................................................................................................................47
8.2.1.1. Sensores inductivos ................................................................................................48
8.2.1.2. Sensores capacitivos...............................................................................................48
8.2.1.3. Sensores fotoeléctricos ...........................................................................................48
8.2.1.4. Sensores magnéticos ..............................................................................................48
8.2.1.5. Sensores ultrasónicos .............................................................................................49
8.2.2. Actuadores .................................................................................................................49
8.2.2.1. Criterios de selección de actuadores .......................................................................50
8.2.2.2. Actuadores hidráulicos ............................................................................................50
8.2.2.3. Actuadores neumáticos ...........................................................................................51
8.2.2.3.1. Cilindros ...............................................................................................................51
8.2.2.3.2. Motores ................................................................................................................52
8.2.2.4. Actuadores eléctricos ..............................................................................................52
8.2.3. Fuente de energía.......................................................................................................53
8.2.4. Tarjeta de adquisición de datos ..................................................................................53
8.2.5. Controlador .................................................................................................................53
8.2.6. Software .....................................................................................................................54
8.2.6.1. Tipos de Software ...................................................................................................54
8.2.6.1.1. Software de sistema ............................................................................................54
8.2.6.1.2. Software de Programación ...................................................................................54
8.2.6.1.3. Software de Aplicación ........................................................................................55
8.2.7. Seguridad ...................................................................................................................55
8.2.8. Las cosas ...................................................................................................................55
8.2.9. Tecnologías de comunicación .....................................................................................55
8.2.10. Acceso a Internet ....................................................................................................57
8.2.11. Plataforma ...............................................................................................................57
8.2.12. Aplicaciones ............................................................................................................58
8.3. Directrices técnicas para implementar IoT en las oficinas ..............................................59
8.3.1. Tipos de dispositivos ...................................................................................................60
8.3.1.1. Sensor para oficinas ................................................................................................60
8.3.1.2. Actuador para oficinas .............................................................................................60
8.3.2. Conectividad inalámbrica ............................................................................................60
8.3.2.1. Bandas de uso libre .................................................................................................60
8.3.2.2. Bandas asignadas al servicio móvil .........................................................................63
8.3.3. Suministro de Potencia en oficinas .............................................................................63
8.3.3.1. Red eléctrica ...........................................................................................................63
8.3.3.2. Baterías ...................................................................................................................63
8.3.3.3. Energías alternativas ...............................................................................................63
8.3.3.3.1. Energía solar .......................................................................................................64
8.3.3.3.2. Energía Eólica .....................................................................................................64
8.3.4. Acceso a la red de datos para Internet ........................................................................64
8.3.5. Seguridad ...................................................................................................................68
8.3.5.1. Pilares de seguridad para IoT ..................................................................................69
8.3.5.1.1. Primer pilar - La seguridad del dispositivo ............................................................69
8.3.5.1.2. Segundo pilar - La seguridad de la nube ..............................................................69
8.3.5.1.3. Tercer pilar – La gestión del ciclo de vida de la seguridad ...................................69
8.3.6. Cuadro resumen de directrices técnicas .....................................................................69
9. Costos ...............................................................................................................................70
10. Aplicación del método en las oficinas de la ANE ............................................................70
10.1. Reconocer recursos existentes ...................................................................................70
10.2. Identificar actividades generales de la oficina .............................................................70
10.3. Recolectar información de los usuarios .......................................................................71
10.3.1. Encuesta aplicada en las oficinas de la Agencia Nacional del Espectro ..................71
10.4. Determinación de la necesidad y alcance ...................................................................76
10.4.1. Encuesta a funcionarios de la entidad .....................................................................76
10.4.1.1. Resultados de la encuesta ......................................................................................76
10.4.1.1.1. Primera pregunta .................................................................................................76
10.4.1.1.2. Segunda pregunta ...............................................................................................80
10.4.1.1.3. Tercera pregunta .................................................................................................81
10.4.1.1.4. Cuarta pregunta ...................................................................................................82
10.4.1.1.5. Quinta pregunta ...................................................................................................83
10.4.1.1.6. Sexta pregunta ....................................................................................................84
10.4.2. Determinación de la necesidad a solucionar ...........................................................86
10.5. Propuestas de implementación IoT en las oficinas de la ANE .....................................87
10.5.1. Registro de entrada y salida de funcionarios ...........................................................87
10.5.2. Control de salida de equipos (portátiles, analizadores de espectro entre otros) ......87
10.5.3. Uso ineficiente de energía .......................................................................................87
10.5.3.1. Propuesta de solución para uso ineficiente de energía............................................88
10.5.3.2. Cotización con equipos marca HORUS ...................................................................89
10.5.3.3. Cotización con equipos genéricos ...........................................................................89
10.5.3.4. Cotización cambio de luminarias .............................................................................90
10.5.3.5. Caso 1 situación actual para la subdirección de gestión y planeación técnica del
espectro (SGYP) .......................................................................................................................91
10.5.3.6. Caso 2 Implementación IoT para SGYP ..................................................................91
10.5.3.7. Caso 3 Implementación IoT y cambio de bombillas para SGYP ..............................91
10.5.3.7.1. Situación actual en la subdirección de gestión y planeación ................................93
10.5.3.7.2. Implementación IoT en la subdirección de gestión y planeación ..........................94
10.5.3.7.3. Implementación IoT y cambio de bombillas en la subdirección de gestión y
planeación 95
10.5.3.8. Resultados ..............................................................................................................96
10.5.3.9. Caso 4 Situación actual de la entidad ......................................................................98
10.5.3.10. Caso 5 Implementación de IoT y cambio de bombillas para toda la entidad ........99
10.5.4. Observaciones de la implementación del método .................................................. 101
11. Conclusiones ................................................................................................................ 102
12. Anexo 1. Plano de la subdirección de gestión y planeación.......................................... 103
12.1. Proyectos propuestos ............................................................................................... 104
12.2. Propuesta de solución a algunos problemas identificados ........................................ 104
12.2.1. Uso ineficiente de energía e iluminación ............................................................... 104
12.2.2. Control de salida de equipos ................................................................................. 105
12.2.3. Registro de entrada y salida de funcionarios ......................................................... 105
12.2.4. Conexión inalámbrica entre portátiles y televisores ............................................... 105
12.2.5. Radicación de documentos ................................................................................... 106
12.2.6. Conexión teléfono fijo a móvil ................................................................................ 106
12.2.7. Asignación de parqueaderos ................................................................................. 106
12.3. Análisis ..................................................................................................................... 107
13. Anexo 3. Aplicaciones más comunes de IoT ................................................................ 108
13.1. Sistemas de Control de Accesos .............................................................................. 108
13.2. Sistema RFID ........................................................................................................... 109
13.3. Control de iluminación .............................................................................................. 110
14. Anexo 4. Recomendaciones prácticas para la seguridad ............................................. 112
14.1. Cambiar las contraseñas por defecto de absolutamente todo ................................... 112
14.2. Separar las Cosas .................................................................................................... 113
14.3. Asegurar las defensas del router .............................................................................. 113
14.4. No asumir que un dispositivo es seguro .................................................................... 113
14.5. Contraseñas adecuadas ........................................................................................... 113
14.6. Asegurarse que el firewall se encuentra actualizado ................................................. 114
14.7. Empresas que dan soluciones de seguridad ............................................................. 114
15. Anexo 5 Plataformas para la implementación de IoT .................................................... 116
16. Anexo 6 Cotizaciones ................................................................................................... 119
17. Anexo 6 Facturas de energía ....................................................................................... 147
18. Referencias .................................................................................................................. 151
Ilustraciones
Ilustración 1. Internet de las cosas IoT. ____________________________________________________________ 15
Ilustración 2. Internet de las cosas "nació" entre los años 2008 y 2009. __________________________________ 27
Ilustración 3. Método para la implementación de IoT en las oficinas. ____________________________________ 38
Ilustración 4. Lineamientos generales para la identificación de necesidades _______________________________ 40
Ilustración 5. Diagrama de requerimientos técnicos para implementar IoT ________________________________ 44
Ilustración 6. Sensores Utilizados para la implementación de IoT. _______________________________________ 47
Ilustración 7. Actuadores hidráulicos ______________________________________________________________ 51
Ilustración 8. Actuadores neumáticos _____________________________________________________________ 52
Ilustración 9. Actuadores eléctricos _______________________________________________________________ 53
Ilustración 10. Directrices técnicas. _______________________________________________________________ 59
Ilustración 11. Encuesta realizada en las oficinas de la ANE. ___________________________________________ 75
Ilustración 12. Gráfica resultados Infraestructura. ___________________________________________________ 77
Ilustración 13. Gráfica Resultados Logístico. ________________________________________________________ 78
Ilustración 14. Gráfica Resultados Medio Ambiente. __________________________________________________ 79
Ilustración 15. Gráfica Resultados Medio ___________________________________________________________ 86
Ilustración 16. Instalación eléctrica. _______________________________________________________________ 88
Ilustración 17. Oficina en el día ___________________________________________________________________ 88
Ilustración 18. Gráfica kW/h consumido por la subdirección en un año ___________________________________ 96
Ilustración 19. Gráfica huella de carbono. __________________________________________________________ 96
Ilustración 20. Gráfica ahorro esperado con la implementación y cambio de focos. _________________________ 97
Ilustración 21. Huella de carbono ANE actual. ______________________________________________________ 100
Ilustración 22. Porcentaje de ahorro energético y disminución de huella de carbono _______________________ 100
Ilustración 23. Plano subdirección de gestión y planeación. ___________________________________________ 103
Ilustración 24. Control de acceso. ________________________________________________________________ 109
Ilustración 25. Sistema RFID. ___________________________________________________________________ 110
Ilustración 26. Control de Iluminación. ____________________________________________________________ 111
Ilustración 27. Toma 110 HORUS ________________________________________________________________ 139
Ilustración 28 Interruptor Inteligente sencillo ______________________________________________________ 139
Ilustración 29. Medidor de energía HORUS ________________________________________________________ 140
Ilustración 30. Controlador Z-WAVE HORUS link ____________________________________________________ 140
Ilustración 31. Controlador Z-WAVE HORUS plus ____________________________________________________ 141
Ilustración 32. Tomacorriente genérico. ___________________________________________________________ 142
Ilustración 33. Tomacorriente genérico 2 __________________________________________________________ 143
Ilustración 34. Tomacorriente genérico 3. _________________________________________________________ 144
Ilustración 35. Interruptor genérico sencillo. _______________________________________________________ 144
Ilustración 36. Broad link RM PRO _______________________________________________________________ 145
Ilustración 37. Factura cuarto piso. ______________________________________________________________ 147
Ilustración 38. Factura 1 quinto piso. _____________________________________________________________ 148
Ilustración 39. Factura 2 quinto piso. _____________________________________________________________ 149
Ilustración 40. Facturas sexto piso. _______________________________________________________________ 150
Tablas
Tabla 1. Resumen Edificios inteligentes ....................................................................................................................... 35
Tabla 2. Recursos Existentes ........................................................................................................................................ 41
Tabla 3. Frecuencia de Actividades dentro de la oficina .............................................................................................. 41
Tabla 4. Actividades dentro de la oficina ..................................................................................................................... 42
Tabla 5. Resumen lineamientos generales para la identificación de necesidades y definición de alcance. ................ 43
Tabla 6. Resumen requerimientos técnicos. ................................................................................................................ 46
Tabla 7. Bandas de frecuencia para aplicaciones de telemetría y telecontrol ............................................................. 62
Tabla 8.WPAN. ............................................................................................................................................................. 66
Tabla 9. WLAN. ............................................................................................................................................................ 66
Tabla 10. WMAN. ....................................................................................................................................................... 67
Tabla 11. WWAN. ........................................................................................................................................................ 67
Tabla 12. Resumen directrices técnicas. ...................................................................................................................... 69
Tabla 13. Resultados Infraestructura. ......................................................................................................................... 77
Tabla 14. Resultados Logístico. .................................................................................................................................... 78
Tabla 15. Resultados Medio Ambiente. ....................................................................................................................... 79
Tabla 16. Resultados segunda pregunta de la encuesta. ............................................................................................ 80
Tabla 17. Resultados tercera pregunta de la encuesta................................................................................................ 82
Tabla 18. Resultados cuarta pregunta de la encuesta. ................................................................................................ 83
Tabla 19. Resultados quinta pregunta de la encuesta. ................................................................................................ 83
Tabla 20. Resultados sexta pregunta de la encuesta................................................................................................... 84
Tabla 21. Ideas de solución a problemas Existentes. ................................................................................................... 85
Tabla 22. Necesidades encontradas tras la encuesta y su idea de solución. ............................................................... 86
Tabla 23. Cotización equipos HORUS para SGYP ......................................................................................................... 89
Tabla 24. Cotización equipos genéricos para SGYP. .................................................................................................... 90
Tabla 25. Cotización cambio luminarias para SGYP. ................................................................................................... 90
Tabla 16. Consumo energético actual de la subdirección. ........................................................................................... 93
Tabla 17. Consumo energético con implementación IoT ............................................................................................. 94
Tabla 18. Consumo energético con implementación IoT y cambio de bombillas. ....................................................... 95
Tabla 26. Resultados esperados subdirección de gestión y planeación (SGYP). .......................................................... 96
Tabla 27. Cotización equipos HORUS para toda la entidad ......................................................................................... 97
Tabla 28. Cotización equipos genéricos para toda la entidad ..................................................................................... 98
Tabla 29. Huella de carbono ANE actual. .................................................................................................................... 98
Tabla 30. Huella de carbono con IoT ........................................................................................................................... 99
Tabla 31. Consumo energético ANE ............................................................................................................................. 99
Tabla 32. Proyectos Propuestos. ................................................................................................................................ 104
Tabla 33. Características Broadlink ........................................................................................................................... 145
1. Introducción
El internet de las cosas ha venido incorporándose a nuestras vidas de forma progresiva,
trayendo consigo grandes beneficios para la humanidad como lo es disponer de
infraestructuras y servicios más interconectados y eficientes, generación de empleo, reducción
costos operativos e incremento de ganancias. Esta es la próxima revolución, y trae la
transformación de la sociedad, la economía que involucra todas las industrias e incluso
nuestras vidas, en este punto es clave apostar a su desarrollo y será lo que realmente genere
una ventaja y permita diferenciarnos en un mundo cada vez más competitivo y global.
Según investigaciones realizadas por Cisco en la actualidad solo el 1% de los objetos
inteligentes están conectados, y se prevé que en el año 2020 dicho porcentaje aumente hasta
llegar a los 50.000 millones, (Evans, 2011) debido a una mejora en la conectividad a internet y
el avance acelerado que ha tenido la tecnología.
El presente documento contiene un método para identificar necesidades y oportunidades para
la implementación de Internet de las cosas (IoT) aplicable a oficinas de trabajo donde
permanezcan entre 30 y 70 personas y planteamiento de un caso práctico de solución en las
oficinas de la Agencia Nacional del Espectro, teniendo en cuenta que actualmente a nivel
mundial no existen reglas normas o recomendaciones que regulen que tipos de tecnologías,
seguridad, infraestructura, servicios a ofrecer se deben tener en cuenta al realizar
implementaciones IoT.
2. Planteamiento del proyecto
El proyecto está planteado para facilitar el proceso de implementación de esta nueva
tecnología, ayuda a empresarios y personas que deseen instaurarla en oficinas de trabajo
donde permanezcan entre 30 y 70 personas y hallar la solución más adecuada para las
distintas problemáticas que se puedan encontrar, cumpliendo los siguientes objetivos.
2.1. Objetivos
2.1.1. Objetivo general
Diseño de un método para identificar necesidades y oportunidades para la implementación de
Internet de las cosas (IoT) aplicable a oficinas de trabajo donde permanezcan entre 30 y 70
personas y planteamiento de un caso práctico de solución en las oficinas de la Agencia
Nacional del Espectro.
2.1.2. Objetivos específicos
Plantear los lineamientos generales para identificar necesidades o nuevas
potencialidades aplicables mediante el uso de IoT para oficinas, a través de un análisis
de ejemplos internacionales y nacionales.
Realizar un compendio de requerimientos técnicos para implementar IoT en oficinas de
trabajo entre 30 y 70 personas.
Elaborar un método que permita identificar, definir y diseñar soluciones para la
implementación de IoT teniendo en cuenta aspectos regulatorios y técnicos.
Plantear una propuesta de solución en las oficinas de la ANE aplicando los lineamientos
del método diseñado para uso de IoT en oficinas.
3. Justificación
Las tecnologías de la información y las comunicaciones se han convertido en una herramienta
indispensable para la convergencia de servicios como: televisión, telefonía, mensajería entre
otros, hacia una única red de comunicaciones, esto hace que Internet sea parte fundamental en
nuestras vidas.
El Internet de las cosas es una innovación tecnológica que permite transformar todos nuestros
objetos en “objetos inteligentes”. Todas las cosas que nos rodean estarán conectadas
transmitiendo y recibiendo información para facilitarnos la vida y volverla más eficiente, ya sea
en consumos energéticos, en administración de finanzas e incluso en la utilización de nuestro
tiempo.
4. Qué es el Internet de las cosas (IoT)
Según la recomendación de la UIT-T Y.2060 el Internet de las cosas (IoT) puede considerarse
un concepto ambicioso con repercusiones tecnológicas y sociales. Desde la perspectiva de la
normalización técnica, IoT puede concebirse como una infraestructura global de la sociedad de
la información, que permite ofrecer servicios avanzados mediante la interconexión de objetos
(físicos y virtuales) gracias a la inter-operatividad de tecnologías de la información y la
comunicación (TIC) presentes y futuras. Aprovechando las capacidades de identificación,
adquisición de datos, procesamiento y comunicación, IoT utiliza plenamente los "objetos" para
ofrecer servicios a todos los tipos de aplicaciones, garantizando a su vez el cumplimiento de los
requisitos de seguridad y privacidad. (UIT-T Y.2060, 2012)
Ilustración 1. Internet de las cosas IoT.
Fuente: Autores
En el contexto de IoT, los objetos son objetos del mundo físico (objetos físicos) o del mundo de
la información (mundo virtual) que se pueden identificar e integrar en redes de comunicación.
Los objetos tienen información conexa, que puede ser estática y dinámica. Los objetos físicos
existen en el mundo físico y es posible detectarlos, actuar sobre ellos y conectarlos. Ejemplos
de objetos físicos son el entorno que nos rodea, los robots industriales, los bienes y los equipos
eléctricos. Los objetos virtuales existen en el mundo de la información y se pueden almacenar,
procesar y acceder a las mismas. (UIT-T Y.2060, 2012)
5. Abreviaturas y acrónimos
2G: Segunda generación
3G: Tercera generación
4G: Cuarta generación
5G: Quinta generación
ADC: Analog-Digital Coverter (Convertidor de análogo a digital)
API: Interfáz de programación de aplicaciones
AS: Servidor de aplicaciones
BS: Estación de base
CCTV: Circuito cerrado de televisión
CoAP: (Constrained Application Protocol) Protocolo de Aplicación restringida
CPA: Sistema con control por programa almacenado
DB: Base de datos
DSL: Línea digital de abonado (digital subscriber line)
GHz: Gigahercio
GPS: Sistema de posicionamiento global
HP: Hewlett-Packard
HTTP: Abreviatura de la forma inglesa (Hypertext Transfer Protocol), protocolo de transferencia
de hipertextos,
IBSG: Internet Business Solutions Group
IEEE: (The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.)
IMT: Telecomunicaciones móviles internacionales (International Mobile Telecommunications)
IoT: Internet de las cosas (Internet of things)
IP: Internet Protocol (Protocolo de Internet)
ISOC: Internet Society
ISP: Internet service provider
ITU: International Telecommunication Union
LAN: Red de área local
LED: Light-Emitting Diode (Diodo emisor de Luz)
LTE: Evolución a largo plazo (long term evolution)
M2M: Máquina a máquina (machine to machine)
Mbps: Megabit por segundo
MHz: Megahercio
MOC: Comunicación orientada a máquinas (machine-oriented communication)
OEM: “Original equipment manufacturer”, que traducido al idioma español significa, “fabricante
de equipamiento original”.
OSI: Open Systems Interconnection (Interconexión de sistemas abiertos)
PAN: Red de área personal
PC: Computador
PDA: (Personal Digital Assistant o Ayudante personal digital)
PLC: Controlador lógico programable
QoS: Calidad de servicio
RFID: Radio Frequency Identifier (Identificación por radiofrecuencia)
RPL: Recognition of prior learning (Reconocimiento del aprendizaje previo)
SGYP: Subdirección de gestión y planeación
SSID: (Service Set Identifier) Servicio conjunto de identificación
SW: Software
TCP/IP: Protocolo de control de transmisión/Protocolo Internet (transmission control
protocol/Internet protocol)
TIC: Tecnologías de la información y las comunicaciones
UDP: User Datagram Protocol (Protocolo de datagramas de usuario)
UIT: Unión Internacional de Telecomunicaciones
URL: Uniform Resource Locator (Localizador Uniforme de Recursos).
USN: Red de sensores ubicuos (ubiquitous sensor network)
WAN: Red de área amplia
WAS: Sistema de acceso inalámbrico
WEP: Wired Equivalent Privacy o (Privacidad Equivalente a Cableado)
WLAN: Red de área local inalámbrica
WPA: Wireless Protected Access (acceso inalámbrico protegido)
WT: Terminal inalámbrico
WWAN: Wireless wide area network (red de área amplia inalámbrica)
WWW: World Wide Web (Red mundial)
LPWAN: Low Power Wide Area Network.
6. Términos y definiciones generales
Internet de las cosas (IoT): Infraestructura mundial al servicio de la sociedad de la información
que propicia la prestación de servicios avanzados mediante la interconexión (física y virtual) de
las cosas gracias al inter funcionamiento de tecnologías de la información y la comunicación
(existentes y en evolución). (UIT-T Y.2060, 2012)
Cosa: En Internet de las cosas se trata de un objeto del mundo físico (cosas físicas) o del
mundo de información (cosas virtuales) capaz de ser identificado e integrado en las redes de
comunicaciones. (UIT-T Y.2060, 2012)
Información: Es un conjunto de mecanismos que permiten al individuo retomar los datos de su
ambiente y estructurarlos de una manera determinada, de modo que le sirvan como guía de su
acción.
Señal: Es el concepto técnico para describir el manejo de información en un sistema de
comunicaciones e información. Por tanto la información no se trata directamente sino que
siempre se encuentra incorporada en una señal que puede ser procesada y tratada dentro del
sistema. (Señal Wikitel, 2016)
Transmisión: Transporte de información entre puntos distantes. (Transmisión Wikitel, 2016)
Comunicación: Es el proceso mediante el cual transmitimos y recibimos datos, ideas,
opiniones y actitudes para lograr comprensión y acción. (Kustra, 2016)
Datos: Los datos son toda aquella información que representa algún parámetro físico. En las
tecnologías de la información y las comunicaciones se utiliza el concepto de datos para
distinguirlo de informaciones como la voz, el audio, las imágenes o el vídeo. Con
la digitalización esta frontera se ha borrado y toda información descrita por medio de bits se
puede considerar datos. (Datos Wikitel, 2016)
Telecontrol: Mando de un aparato, máquina o sistema, ejercido a distancia. (Díaz, 2016)
Interfáz: Es un dispositivo que permite comunicar dos sistemas que no hablan el mismo
lenguaje. (Velasco Santos, Sanchez Guerrero , Laureano Cruces, & Mora Torres, 2009)
Código: Es un conjunto de signos sistematizado junto con unas reglas que permiten utilizarlos.
El código permite al emisor elaborar el mensaje y al receptor interpretarlo. El emisor y el
receptor deben utilizar el mismo código. (neuronas, 2014)
Ancho de banda: El ancho de banda se define como la cantidad de información que puede
fluir a través de una conexión de red en un período dado. (A, 2014)
Red: Conjunto de equipos y dispositivos periféricos conectados entre sí. Se debe tener en
cuenta que la red más pequeña posible está conformada por dos equipos conectados.
(Comunicación, 2016)
Sistema: Grupo de dispositivos regularmente interactivos o interdependientes que forman en
su conjunto una tecnología unificada. (M.1224-1, 2012)
Usuario: Cualquier entidad externa a la red que utiliza conexiones que pasan por la red para la
comunicación. (UIT-R F.1399, 2001)
Proveedor de red El proveedor de red desempeña una función central en el ecosistema de
IoT. En particular, el proveedor de red realiza las siguientes funciones principales: acceso e
integración de recursos facilitados por otros proveedores; apoyo y control de infraestructura de
capacidades IoT; oferta de capacidades IoT, en particular capacidades de red y exposición de
recursos a otros proveedores. (UIT-T Y.2060, 2012)
Red móvil: Son redes en las que el teléfono o equipo del usuario puede moverse con libertad
en la zona cubierta por dicha red incluso mientras mantiene una conversación o una conexión
de datos. (Temas tecnologicos, 2016)
TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol (Protocolo de Internet/Protocolo de
Transmisión de Control): Protocolo de comunicaciones desarrollado por el Departamento de
Defensa para sistemas no similares de inter-red y opera en capas 3 y 4 (red y transporte,
respectivamente) del modelo OSI. (Manuel Madrid-Aris, 2016)
Trunk (troncal): Es una red de comunicaciones que puede ser usada usado para conectar
circuitos entre interruptores o para interconectar entre interruptores formando una red. (Manuel
Madrid-Aris, 2016)
Gateway, (pasarela o puerta de enlace) es un término aplicable en diferentes situaciones y a
diferentes dispositivos, programas e incluso computadoras, siempre que actúen como un nodo
en una red, en donde su función sea conectar dos redes diferentes. (ALEGSA, 2010)
Frecuencia es la medición del número de veces que sucede un fenómeno por unidad de
tiempo (típicamente por segundo). En este caso, la frecuencia se utiliza para describir la
velocidad de variación de la información, y se mide en hertzios (Hz) (Frecuencia Wikitel, 2016)
Espectro radioeléctrico se trata del medio por el cual se transmiten las frecuencias de ondas
de radio electromagnéticas que permiten las telecomunicaciones (radio, televisión, Internet,
telefonía móvil, televisión digital terrestre, etc.), y son administradas y reguladas por los
gobiernos de cada país. (MINTIC, 2016)
Telemetría sistema que permite la monitorización, mediación y/o rastreamiento de magnitudes
físicas o químicas a través de datos que son transferidos a una central de control (Significados,
2016).
Ethernet es un protocolo de control de acceso a medios (MAC, media Access control)
normalizado por el Grupo de Trabajo 3 (802.3) del Comité de Normalización LAN MAN (LAN
MAN Standards Committee) (LMSC del IEEE). (UIT-T X.86/Y.1232, 2001)
Modulación: Transmisión de una señal a la frecuencia deseada, pero variando alguna
característica de la señal (o sea, modulando la señal) de forma proporcional al mensaje o señal
que queremos transmitir. (Huertas, 2012)
Banda de frecuencias: Son intervalos de frecuencias del espectro electromagnético asignados
a diferentes usos dentro de radiocomunicaciones. Su uso es regulado por la Unión
Internacional de Telecomunicaciones y puede variar según el lugar. El espacio asignado a las
diferentes bandas abarca el espectro de radiofrecuencia y parte del microondas y está dividido
en sectores. (Bueno & Carapaica, 2012)
Bit: La unidad mínima de información es el bit, puesto que únicamente puede adquirir dos
valores distintos (“uno” y “cero”, según la forma de representación típica). Menor información,
es decir, distinguir entre dos estados o posibilidades distintas, es imposible. Por consiguiente la
cantidad de información se puede medir en bits. Igualmente la velocidad de transmisión de
información se puede medir en bits por segundo. (Bit Wikitel, 2016)
Micro controlador Es un circuito integrado que en su interior contiene una unidad central de
procesamiento (CPU), unidades de memoria (RAM y ROM), puertos de entrada y salida y
periféricos. Estas partes están interconectadas dentro del microcontrolador, y en conjunto
forman lo que se le conoce como microcomputadora. Se puede decir con toda propiedad que
un microcontrolador es una microcomputadora completa encapsulada en un circuito integrado.
(ELECTRONICA ESTUDIO, 2016)
Domótica: Conjunto de técnicas orientadas a automatizar una vivienda, que integran la
tecnología en los sistemas de seguridad, gestión energética, bienestar o comunicaciones.
(IRIDUIM, 2016)
Protocolo es un sistema de reglas que permiten que dos o más entidades de un sistema de
comunicación se comuniquen entre ellas para transmitir información por medio de cualquier tipo
de variación de una magnitud física. Define la sintaxis, semántica y sincronización de
la comunicación, así como también los posibles métodos de recuperación de errores. Es
posible implementarlos en hardware, en software, o por una combinación de ambos. (UIT-T
Y.2060, 2012)
Estándar: Los estándares son descripciones técnicas detalladas, elaboradas con el fin de
garantizar la interoperabilidad entre elementos construidos independientemente, así como la
capacidad de replicar un mismo elemento de manera sistemática. (Estandar Wikitel, 2016)
IPv4: es la versión 4 del Protocolo de Internet (IP o Internet Protocol) y constituye la primera
versión de IP que es implementada de forma extensiva. IPv4 es el principal protocolo utilizado
en el Nivel de Red del Modelo TCP/IP para Internet. (Dueñas, 2016)
IPv6: es la versión 6 del Protocolo de Internet (IP por sus siglas en inglés, Internet Protocol), es
el encargado de dirigir y encaminar los paquetes en la red, fue diseñado en los años 70 con el
objetivo de interconectar redes. (Valdés, 2007)
6LoWPAN: es un estándar que posibilita el uso de IPv6 sobre redes basadas en el estándar
IEEE 802.15.4. Hace posible que dispositivos como los nodos de una red inalámbrica puedan
comunicarse directamente con otros dispositivos IP. (Olsson, 2014)
RPL: es un protocolo de enrutamiento IPv6 para bajo consumo de energía. (IEEE, 2016)
CoAP: El protocolo de aplicación restringida (COAP) es un protocolo de transferencia de banda
especializada para su uso con los nodos restringidos y redes con restricciones en la Internet de
las cosas. El protocolo está diseñado para la máquina a máquina (M2M), tales como la energía
inteligente y automatización de edificios. (IEEE, 2016)
Web: es un vocablo inglés que significa “red” (THE FREE DICTIONARY, 2016)
VNC: es un programa de software libre basado en una estructura cliente-servidor el cual
permite tomar el control del ordenador servidor remotamente a través de un ordenador cliente.
También llamado software de escritorio remoto. (IEEE, 2013)
Multi-arrendatario: Los entornos multi-arrendatario permiten a los proveedores de servicios de
seguridad gestionados (MSSP) y a las organizaciones de varias divisiones proporcionar
servicios de seguridad a varias organizaciones cliente desde un único despliegue. (IBM, 2016)
Multi-arrendatario incluyen un proveedor de servicios y varios arrendatarios. Cada rol tiene
responsabilidades y actividades asociadas distintas. (IBM, 2016)
HTTP: Abreviatura de la forma inglesa Hypertext Transfer Protocol, ‘protocolo de transferencia
de hipertextos, que se utiliza en algunas direcciones de internet. Facilita la definición de la
sintaxis y semántica que utilizan los distintos softwares web, tanto clientes, como servidores y
proxis para interactuar entre sí. (tutorialspoint, 2016)
MATLAB: Es el software más fácil y más productivo para los ingenieros y científicos. Sea que
el análisis de datos, el desarrollo de algoritmos, o la creación de modelos, MATLAB
proporciona un entorno que invita a la exploración y el descubrimiento. Combina un lenguaje de
alto nivel con un entorno de escritorio en sintonía para la ingeniería iterativo y flujos de trabajo
científico. (MATLAB, 2016)
Hacker: Persona con grandes conocimientos de informática que se dedica a acceder
ilegalmente a sistemas informáticos ajenos y a manipularlos. (Setfree, 2016)
CHIP: es una estructura de pequeñas dimensiones de material semiconductor que realiza
varias funciones en los ordenadores y dispositivos electrónicos. (wordreference, 2016)
Firmware: es un sistema que se desarrolla para establecer un “Firme” lazo entre el Hardware y
el Software, de ahí proviene su denominación, la cual fue empleada por primera vez en los
años 60 para señalar a un conjunto de normas insertado en una tarjeta electrónica para que un
aparato más grande ejecutará una función automática. Si bien es cierto que el Firmware es
creado desde un código fuente que se escribe a través de un software, este tiene una relación
más física que cualquier programa pueda ejercer sobre un equipo. (conceptodefinicion, 2015)
Cifrado: Proceso mediante el cual se impide la lectura, escucha, visualizado y procesamiento
de la información a menos que se disponga de la clave correcta. (Cifrado Wikitel, 2016)
URL: Son las siglas en ingles de Localizador Uniforme de Recursos (Uniform Resource
Locator). Es una serie de caracteres de acuerdo a un formato establecido y estándar,
representando la identificación más directa para poder encontrar un recurso en Internet.
(conceptos definicion, 2014)
Router: Es un dispositivo de red que permite el enrutamiento de paquetes entre redes
independientes. Este enrutamiento se realiza de acuerdo a un conjunto de reglas que forman la
tabla de enrutamiento. Es un dispositivo que opera en la capa 3 del modelo OSI. (CCM, 2016)
SSID: (Service Set Identifier) es un nombre incluido en todos los paquetes de una red
inalámbrica para identificarlos como parte de esa red. (SSID Wikihow, 2016)
Internet: Red informática de comunicación internacional que permite el intercambio de todo
tipo de información entre sus usuarios, Es una red de redes que permite la interconexión
descentralizada de computadoras a través de un conjunto de protocolos denominado TCP/IP.
(Wordreference, 2016)
Recursos: En una empresa, se denominan recursos, a las personas, maquinarias, tecnología,
dinero, que se emplean como medios para lograr los objetivos de la entidad (recursos
humanos, tecnológicos o financieros). (DeConceptos, 2016)
Necesidad: aquella sensación de carencia, propias de los seres humanos y que se encuentran
estrechamente unidas a un deseo de satisfacción de las mismas. (Definicion ABC, 2016)
Lineamiento: es una tendencia, una dirección o un rasgo característico de algo. (Porto, 2008)
Switch se utilizan para conectar varios dispositivos a través de la misma red dentro de un
edificio u oficina. Por ejemplo, un switch puede conectar sus computadoras, impresoras y
servidores, creando una red de recursos compartidos. El switch actuaría de controlador,
permitiendo a los diferentes dispositivos compartir información y comunicarse entre sí.
Mediante el uso compartido de información y la asignación de recursos, los switches permiten
ahorrar dinero y aumentar la productividad. (CISCO, 2016)
IEEE: Creado en Nueva York en 1884, es una asociación internacional sin ánimo de lucro con
sede principal en la ciudad de Piscataway en los Estados Unidos y subsedes en más de 190
países del mundo, con alrededor de 370.000 miembros, entre profesionales y estudiantes de
ingeniería, diseño, derecho, administración, medicina, biología, diseño y ciencias afines. (IEEE,
2016)
Ondas electromagnéticas: Son aquellas ondas que no necesitan un medio material para
propagarse. Incluyen, entre otras, la luz visible y las ondas de radio, televisión y telefonía.
(Gato, José Villasuso, 2016)
Big data, macro datos o datos masivos es un concepto que hace referencia al almacenamiento
de grandes cantidades de datos y a los procedimientos usados para encontrar patrones
repetitivos dentro de esos datos. El fenómeno del big data también se denomina a veces datos
a gran escala (Fragoso, Ricardo Barranco, 2012)
Sensor: Dispositivo electrónico que detecta una condición física o un componente químico y
entrega una señal electrónica proporcional a la característica observada. (UIT-T Y.2221, 2010)
Identificación por etiqueta: Proceso consistente en identificar específicamente un objeto físico
o lógico de otros objetos físicos o lógicos utilizando identificadores almacenados en una
etiqueta ID. NOTA Este mismo término también se define en. (UIT-T Y.2213, 2008) (UIT-T
F.771, 2008)
Web de las cosas: Concepto que se refiere a utilizar IoT para conectar y controlar cosas
(físicas y virtuales) a través de la malla mundial multimedios ("world wide web", www). (UIT-T
Y.2063, 2012)
Objeto: Representación intrínseca de una entidad que se describe para un nivel apropiado de
abstracción en términos de sus atributos y funciones. (UIT-T Q.1300, 1995)
NOTA 1 (Un objeto se caracteriza por su comportamiento. Un objeto es distinto de cualquier
otro objeto. Un objeto interactúa con su entorno, incluidos otros objetos en sus puntos de
interacción. Se dice de manera informal de un objeto que lleva a cabo funciones y ofrece
servicios (de un objeto que hace disponible una función se dice que ofrece un servicio). A
efectos de modelado, estas funciones y servicios se especifican en términos del
comportamiento del objeto y de sus interfaces. Un objeto puede llevar a cabo más de una
función. Una función puede realizarse mediante la cooperación de varios objetos. (UIT-T
Y.2002, 2009)
NOTA 2 Los objetos incluyen dispositivos terminales (por ejemplo, utilizados por una persona
para acceder a la red tales como teléfonos móviles, ordenadores personales, etc.), dispositivos
de supervisión a distancia (por ejemplo, cámaras, sensores, etc.), dispositivos de información
(por ejemplo, servidor de difusión de contenido), productos, contenidos y recursos. (UIT-T
Y.2002, 2009).
7. Estado del arte
A continuación se presenta un resumen de los acontecimientos que marcaron el nacimiento y
evolución del Internet de las Cosas (IoT), y posteriormente un compendio a nivel nacional e
internacional de edificios inteligentes, resaltando tendencias, beneficios y posibles
potencialidades para la implementación de IoT en edificaciones de Colombia.
7.1. Evolución de IoT
En 1926 el genio Nikola Tesla realizó patentes y trabajos teóricos los cuales fueron la
base de las comunicaciones inalámbricas y de radio. (J & P, 2018)
En el año 1949 se inventa el código de barras (que posteriormente evolucionaría para su
uso en supermercados). (Bliznakoff del Valle, 2014)
El 29 de octubre de 1969 se envió el primer mensaje a través de ARPANET , (el
precursor de internet). (Cuesta, 2009)
En el año 1973 se otorga la primera patente para un lector/escritor RFID pasivo.
(Bliznakoff del Valle, 2014)
En 1978 TCP se convierte en TCP/IP gracias al esfuerzo de Danny Cohen, David Reed y
John Schoch para generar un sistema que soportara tráfico en tiempo real y permitir la
creación del User Datagram Protocol (UDP) sobre IP.
En el año 1980 miembros del departamento de Ciencias de Computación de Carnegie
Mellon consiguen instalar micro-switches en una máquina de venta de refrescos y
conectarla al ordenador del departamento para poder comprobar desde la terminal el
número de botellas que quedan y si están frías o no. (Bliznakoff del Valle, 2014)
En 1990 Berners-Lee implementó la primera comunicación exitosa entre un cliente
Hypertext Transfer Protocol (HTTP) y un servidor a través de Internet, había inventado la
World Wide Web. Él mismo, un año más tarde, creó la primera página web. A partir de
ese momento el desarrollo tecnológico es vertiginoso, comienza la revolución de
Internet. ( J, R, & S, 2015)
En el año 1993 un proyecto de la universidad de Columbia denominado KARMA diseña
un head-up de realidad aumentada con capacidad de sobreponer los planos y las
instrucciones de mantenimiento a los objetos.
En el año 1994 Steve Mann invento la primera webcam que permitía ver el nivel de café
en una cafetera, sin tener que levantarse.
En 1995 Siemens establece un departamento dedicado dentro de su negocio de
teléfonos móviles para desarrollar y lanzar un módulo GSM para aplicaciones máquina a
máquina (machine-to-machine M2M). (Bliznakoff del Valle, 2014)
En 1997 Tiene lugar en Cambridge (USA) el primer simposio internacional del IEEE
sobre “wearable computers” (Bliznakoff del Valle, 2014)
El 22 de julio de 1999 Kevin Ashton, impartió una conferencia en Procter & Gamble
donde habló por primera vez del concepto de Internet de las Cosas. That ‘Internet of
Things’ Thing. (Defazio & Foglia , 2016)
En el año 2000 LG anuncia su primera nevera conectada a Internet.[2] (Bliznakoff del
Valle, 2014)
Durante los años 2003-2004 El termino IoT es ampliamente usado en publicaciones de
primer orden. (Bliznakoff del Valle, 2014)
La tecnología RFID surgió en el campo militar, durante la II Guerra Mundial, esta utiliza
ondas electromagnéticas o electrostáticas para la trasmisión de señal que contiene la
información. (Huidobro, 2004)
En 2005 la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) publica el primer estudio
sobre el tema. A partir de ese momento Internet de las Cosas adquiere otro nivel. (UIT,
2005)
En 2006 se comercializa el Nabaztag fue creado por Rafi Haladjian y Olivier Mével, y lo
fabrica la sociedad francesa Violet. Se trata de un pequeño conejo que se conecta a
Internet por ondas Wi-Fi 802.11b. Se comunica con su usuario emitiendo mensajes
vocales, luminosos o moviendo sus orejas. Difunde informaciones como la meteorología,
la Bolsa, la calidad del aire, el estado de la circulación, llegada de los correos
electrónicos, entre otros. (Bliznakoff del Valle, 2014)
En el 2008 fue fundada IPSO Alliance, como una organización sin ánimo de lucro con
miembros especialistas en tecnología, comunicaciones y las empresas de energía, con
el objetivo de promover el uso del protocolo de Internet en redes de objetos inteligentes y
hacer posible IoT. Actualmente en IPSO participan 59 empresas de todo el mundo como
Bosch, Cisco, Ericsson, Motorola, Google, Toshiba o Fujitsu. (IPSO, 2008)
En 2008 se creó Pachube ahora llamado Xively, se define como una “Plataforma de
Servicio” (PaaS) para la Internet de las Cosas. Básicamente Xively es una nube
especializada en recibir y desplegar información de los distintos sensores que
necesitemos conectar. (Bliznakoff del Valle, 2014)
Según investigaciones realizadas por Cisco IBSG se estima que IdC “nació” entre 2008 y
2009 en el momento en que las cosas conectadas a internet superaron a las persona.
(CIS; Evans, 2011)
Ilustración 2. Internet de las cosas "nació" entre los años 2008 y 2009.
Fuente: Cisco IBSG, abril de 2011
En año 2010 dijo Li Yizhong, ministro de la Industria y Tecnología de la Información, en
su discurso de apertura al foro sobre Tecnología de la Información, Comunicación y
Desarrollo Urbano, sostenido en la localidad oriental costera china de Ningbo, Que se
debía acelerar el desarrollo de la industria de la IOT en China para crear una nueva
plataforma que sustente el desarrollo económico.
El 6 de junio de 2012 ha sido seleccionado por la Internet Society (ISOC) y otras
organizaciones como el Lanzamiento Mundial de IPv6. Samsung, Google, Nokia y otros
fabricantes anuncian sus proyectos NFC. Se crea la iniciativa IoT-GSI Global Standards
para promover la adopción de estándares para IoT a escala global. China continua
invirtiendo e impulsando el desarrollo y la investigación en Internet de las Cosas con
instituciones como Shanghai Institute o la Chinese Academy of Sciences. (Pisanty,
2012)
En el 2013 Intel lanza soluciones en grupo para la implementación de IoT
7.2. Edificios inteligentes en Colombia
7.2.1.1. Edificio inteligente EPM – Colombia
La edificación sobresale por la automatización de sus instalaciones y el ahorro en su planta de
más de 65% de energía al día, cuenta con tres parqueaderos con capacidad de albergar 900
automóviles, el edificio tiene cabida para 4500 personas, los sistemas del edificio son
desarmables lo que permite hacer adecuaciones con bastante facilidad convirtiéndose en la
primera aproximación de la arquitectura colombiana a lo que años más tarde sería el “boom”
mundial de los edificios inteligentes.
“El aprovechamiento de la luz natural fue una de las condicionantes del proyecto, que conjuga
el diseño arquitectónico y la ingeniería bioclimática. El 60% del edificio goza de luz y ventilación
naturales”, explica la arquitecta Viviana Alfonso de la Universidad de los Andes, quien destaca
que la edificación fue referencia para otras construcciones inteligentes como los centros
comerciales Santa Fe, Plaza Imperial y Palatino, ubicados en Bogotá.
Se denomina edificio inteligente debido a que el funcionamiento no afecto en gran parte al
medio ambiente y porque no genera altos gastos cuando hay que hacerle mantenimiento.
Otro gran impacto tecnológico son los ascensores que se encuentran dentro del edificio son
muy novedosos por que ahorran energía. ( Osuna Vargas, 2009)
7.2.2. Edificios inteligentes internacionales
7.2.2.1. The Edge el edificio más inteligente y ecológico del mundo -
Holanda Ámsterdam
El edificio almacena en una base de datos la información de sus empleados como lo es la
dirección de su residencia, el tipo de coche que conduce, la bebida de su preferencia, la
agenda diaria, entre otros esta es recibida de los 28.000 sensores instalados en toda la
compañía.
Diariamente por medio de un app en el smatphone a cada trabajador le es asignado un lugar
de trabajo dependiendo de su jornada, es el llamado hot desking. Esto permite que alrededor
de 2.500 trabajadores de Deloitte compartan 1.000 escritorios. El concepto se llama escritorio
rápido, y aumenta al máximo el uso de espacios disponibles.
Este edificio aprueba el ajuste de la luz y la temperatura según las preferencias de sus
ocupantes y sugiere un menú que proporcione todos los ingredientes sugeridos según la dieta.
The Edge es considerado un edificio sostenible. Los paneles solares instalados en el tejado
proporcionan mayor cantidad de energía de que necesitan para abastecerse y el agua lluvia es
recogida y reutilizada en los baños, la calefacción y los jardines.
Su sistema de localización, permite ahorrar energía apagando luces cuando no hay gente o
bajando el sistema de climatización. (España, 2016)
Tecnología usada
Utilizan paneles LED que requieren poca electricidad por tal motivo el suministro de potencia es
por medio de los cables que transportan datos a Internet. Además cuentan con sensores de
movimiento, luz, temperatura, humedad y rayos infrarrojos, creando un “techo digital” que
conecta el edificio.
El atrio es el centro de gravedad del sistema solar del Edge. Paneles de malla entre cada piso
permiten que el aire circule constantemente creando un bucle de ventilación natural. Incluso en
dias de tormenta, el edificio mantiene su iluminación con luz natural y ángulos de vidrio.
El atrio y su icónico techo inclinado, llena los espacios de trabajo con luz del día y proporciona
un amortiguador del sonido que viene del edificio y la carretera adyacentes. Cada espacio de
trabajo está a 7 metros de una ventana.
Una cuarta parte de este edificio no se asigna a espacios de escritorio, sino es un lugar de
encuentro.
Algunas habitaciones pequeñas en el Edge cuentan con solo un sillón y una lámpara (sin
mesa) perfecto para realizar una llamada telefónica. También hay salas de juego que permiten
sincronizar grandes pantallas planas en cada esquina de forma inalámbrica con cualquier
teléfono o laptop.
Dado que los trabajadores en el Edge no tienen escritorios asignados, los lockers son usados
como base de operaciones para el día. Pueden hacer uso de estos pasando la tarjeta de
identificación cuando la luz verde está encendida, el propósito es alejar a los empleados de
lugares fijos y formas rígidas de pensamiento.
Al llegar al Edge, la entrada del garaje está automatizada. Una cámara toma una foto de su
placa de matrícula, la compara con su registro de empleo, y eleva la puerta. Incluso el garaje
utiliza luces LED equipadas con sensores, que se iluminan según se aproxima y se atenúan al
salir, el parqueadero está separado para bicicletas y autos en estos hay cargadores para carros
eléctricos. (Deloitte, 2015)
7.2.2.2. Oficina inteligente en Kutxabank – España
El 18 de febrero del 2016 Kutxabank abre su oficina "insignia", en San Sebastián una "moderna
y avanzada" sucursal de más de mil metros cuadrados de superficie, donde se prestará un
servicio "personalizado" y "multicanal" a las 200.000 personas que podrían utilizarla
anualmente.
Esta futurista sucursal, que contará con una veintena de empleados, está dotada de seis
cajeros automáticos, dispensadores de entradas, siete terminales de banca a través de Internet
y de banca móvil con pantallas de 19 pulgadas con teclado, ratón e impresora, con las que
cuenta.
El director de Kutxabank en Gipuzkoa, Ander Aizpurua, ha explicado que el 85% de los
usuarios emplearán herramientas de "autoservicio". La sucursal tiene mil metros cuadrados en
dos plantas una de las principales novedades es que la oficina carece de un servicio de caja o
ventanilla, de tal forma que el cliente se encontrará en la entrada con un pilar o tótem
informático que realizará un registro virtual e identificará al usuario con solo acercar alguna de
sus tarjetas bancarias o el DNI electrónico.
Acto seguido, pasará a la zona de espera, donde dispondrá de Wi-fi gratuito y tabletas, y podrá
consultar las últimas novedades de la entidad bancaria a través de una pantalla gigante. Un
gestor comercial le recibirá y trasladará al espacio que se adecue mejor a sus necesidades de
forma "personal y cercana".
García Lurueña ha destacado que la nueva sede busca "adaptarse a los nuevos hábitos de la
sociedad", con clientes cada vez más "independientes, autónomos y diestros en el uso de las
nuevas tecnologías", pero que también buscan "el mejor asesoramiento especializado y
confidencial".
La segunda planta de la sucursal estará dedicada a la atención de autónomos, microempresas
y clientes con cartera de valores cuyas gestiones financieras resultan habitualmente más
complejas. (Garcia Laureña, 2016)
7.2.2.3. Bilbao Kirolak. El polideportivo más sostenible de Europa. Leed
Platinium. – España
El polideportivo del barrio de San Ignacio, en Bilbao, es el primer edificio de España y el primer
polideportivo de Europa en conseguir el prestigioso premio "LEED Platino". Fue construido en
los años 50 y ha sido remodelado por una Empresa de Servicios Energéticos (ESE),
adjudicataria del contrato de suministro y gestión energética y mantenimiento de todos los
Centros Deportivos de Ayuntamiento de Bilbao.
Entre las tecnologías empleadas en su rehabilitación se encuentran:
Paneles solares térmicos y fotovoltaicos, motores de cogeneración, sistemas de iluminación
inteligentes y sistemas de recuperación del calor del agua. (Ferrovial, 2012)
7.2.2.4. Soto del Real: primer municipio español con 100% alumbrado LED –
España
Recientemente ha sido adjudicado el contrato de gestión energética del alumbrado público del
municipio de Soto del Real, en la Comunidad de Madrid. Este contrato de servicios energéticos,
en la modalidad de canon fijo, tiene una duración de 20 años y convertirá a Soto del Real en el
primer municipio de España con la totalidad de luminarias con tecnología LED. Se instalarán
más de 3.000 luminarias tele gestionadas en todo el municipio, lo cual repercutirá en un ahorro
de consumos superior al 80% y una reducción de emisiones por encima de 1.000 toneladas de
CO2.
Beneficios sociales y ambientales. Las soluciones de IdC relacionadas con el medio ambiente
son numerosas; están generando un impacto social muy auténtico a nivel mundial. Las
soluciones de iluminación inteligente abarcan varios micro mercados, incluidas las bombillas
inteligentes, los switches y la energía de vidrio (LIFX, Luxera, Kinestral, Enlighted) e inteligente
(Sunrun, Ecofactor, Keen Home). En Copenhague, el uso de sensores preparados para IP y de
iluminación LED en farolas generó ahorros de costos y menor consumo de energía, ya que las
luces se encienden o atenúan según la actividad del entorno. Además, los tiempos de
respuesta del personal de la ciudad son mucho más rápidos a la hora de abordar problemas.
(Ferrovial, 2012)
7.2.2.5. Salón de Ciudadanos – China
Es la sede de la Oficina de Administración de Servicios de Revisión y Ratificación de Yinchuan.
Inició sus operaciones en noviembre de 2014 y hasta ahora ha concentrado 153 asuntos
gestionados anteriormente por 100 oficinas en sólo 7 oficinas actuales, con lo cual, el personal
encargado de manejar estos asuntos disminuyo un 90%, en tanto que la eficiencia aumento un
75%.
Cuando el Primer Ministro de China, Li Keqiang, realizó una visita al lugar, declaró que el
“salón” ha logrado simplificar la administración y descentralizar los poderes.
Esta oficina tiene un mostrador de vidrio, en donde se pueden ver los sellos oficiales
descontinuados, gracias al nuevo mecanismo de ratificación que con un solo sello ha
desechado a los viejos sellos, que junto con los complejos procedimientos del pasado, ahora
son parte de la historia.
Para los funcionarios que trabajan aquí, el mayor cambio es la actitud de su servicio. La
simplificación de los trámites ha elevado mucho el espíritu emprendedor e innovador.
A continuación se presentan algunos de los procesos que se han mejorado gracias a la
implementación de nuevas tecnologías.
Tras la entrega de los documentos se almacena la información en una base de datos, y
automáticamente se genera el certificado de una empresa en menos de una hora,
anteriormente duraba semanas la expedición del mismo.
Para entrar a la comunidad no se necesita llave, ya que el sistema puede identificar el
rostro.
Para solicitar un pasaporte utilizan una máquina. En donde con tan solo poner la cedula
el sistema valida completamente la información y si cumple los requisitos
inmediatamente imprime.
Antes, Yinchuan era conocida por su cultura e historia, y gracias a las medidas para
convertirla en una ciudad inteligente, ahora es considerada como una urbe moderna,
avanzada y brillante. (Hongyun, 2016)
7.2.2.6. Sede de Microsoft - Estados unidos
En la sede de Microsoft, en Redmond, Washington, una solución de software orientada a los
datos ha reducido de manera drástica el costo de operar el campus de la compañía, el cual
incorpora más de 125 edificios, a través de una estrategia similar que se enfoca en utilizar
Azure y el IoT para centralizar las operaciones de administración de sus edificios, lo que ha
servido para inspirar a otros. La estrategia “El Internet de las Cosas junto con el Big Data” ha
sido tan exitosa que los Servicios de Microsoft y sus socios —como Iconics— ahora están
ayudando a otros administradores a implementar la misma solución.
Y no es sólo en el extranjero donde estos tipos de sistemas pueden reducir el consumo de
energía. Los datos de la Administración de Información Energética (EIA, por sus siglas en
inglés) muestran que el sector industrial es el mayor consumidor de energía en Estados
Unidos. En el 2012, representó el 32% de todo el gasto energético en el país, del cual el 74%
se le atribuyó a los fabricantes —el 24% de toda la energía que se consume en Estados
Unidos. (Chansanchai, 2016)
7.2.2.7. Parque inglés- edificio inteligente bicentenario - Chile
Primer edifico Inteligente y Sustentable en Chile. Cuenta con acceso controlado por biometría
(mediante el uso de huellas dactilares), cámaras de seguridad con registro de 30 días, tele
vigilancia y monitoreo las 24 horas por Internet y detectores de movimiento ultrasónico.
Además, los ocupantes podrán controlar sus artefactos eléctricos vía remota, a través de una
computadora o un teléfono fijo o móvil. El edificio sustentable sigue los siguientes parámetros,
que lo transforman en un emprendimiento 40% más rentable que cualquier edificación
tradicional: Eficiencia en el uso de energéticos y consumibles renovables. Adaptabilidad, a un
bajo costo, a los continuos cambios tecnológicos requeridos Capacidad de proveer un entorno
ecológico interior y exterior habitable y sustentable, altamente seguro y que maximiza la
eficiencia a los niveles óptimos de confort. (Rony Ricardo Ramirez Vega, 2010)
7.2.2.8. Oficinas principales Schattdecor, Thansau. – Alemania
El edificio cilíndrico de 6 pisos es el centro de la nueva sede de Schattdecor. Su tecnología
inteligente fue diseñada para ser tanto emblemática como funcional. Todas las paredes del
edificio son de cristal y hacen que toda el área de trabajo esté llena de luz, además de esto
cuanta con:
• Iluminación On/Off, atenuación.
• Calefacción / A.A. / Ventilación On/Off, continuo (válvulas, calentadores, ventiladores).
• Persianas eléctricas Arriba/abajo, posición (persianas venecianas enrollables).
• Medición / Meteorología.
• Compuertas a otros protocolos.
• Señales de Transmisión a otros sistemas.
7.3. Resumen estado del arte
País Nombre del
edificio
Tecnologías usadas
Colombia EPM Automatización de instalaciones.
Ahorro de energía de un 65%.
Parqueaderos inteligentes.
Oficinas desarmables.
Ventilación natural.
Ascensores ahorradores de energía.
Holanda The Edge El edificio almacena en una base de datos la información
de sus empleados como lo es la dirección de su
residencia, el tipo de coche que conduce, la bebida de su
preferencia, la agenda diaria.
Tiene 28000 sensores instalados en toda la compañía.
El puesto de trabajo es asignado diariamente a través de
un app en el Smartphone dependiendo de su jornada de
trabajo.
2500 trabajadores comparten 1000 escritorios los cuales
se asignan según la agenda de cada uno.
La luz y la temperatura se ajusta según las preferencias
de sus ocupantes.
El suministro de energía es por medio de paneles solares.
El agua lluvia es recogida y reutilizada en los baños, la
calefacción y los jardines.
Iluminación led.
El suministro de potencia es por medio de los cables que
transportan datos a Internet.
lockers inteligentes.
España Kutxabank El 85% de los usuarios emplearán herramientas de
"autoservicio".
Wi-fi gratuito y tabletas que permiten consultar las últimas
novedades de la entidad bancaria a través de una
pantalla gigante.
España Bilbao Kirolak Gano premio "LEED PLATINO". Que se le otorga a
empresas que cumplen con un conjunto de normas sobre
la utilización de estrategias encaminadas a la
sostenibilidad en edificios de todo tipo.
Paneles solares térmicos y fotovoltaicos.
Motores de cogeneración.
Sistemas de iluminación inteligentes.
Sistemas de recuperación del calor del agua.
España Soto del Real 3.000 luminarias tele gestionadas en todo el municipio.
Reducción de emisiones por encima de 1.000 toneladas
de CO2.
Uso de sensores preparados para IP y de iluminación
LED en farolas generó ahorros de costos y menor
consumo de energía, ya que las luces se encienden o
atenúan según la actividad del entorno
China Salón de
Ciudadanos
Ha concentrado 153 asuntos gestionados anteriormente
por 100 oficinas en sólo 7 oficinas actuales.
Reducción del personal de un 90%.
La eficiencia se ha elevado un 75 por ciento.
Tras la entrega de los documentos el sistema registra
toda la información, y en menos de una hora, el
certificado de una empresa está listo.
Para entrar a la comunidad no se necesita llave, ya que el
sistema puede identificar el rostro.
Para solicitar un pasaporte utilizan una máquina, en
donde con tan solo poner la cedula el sistema lee toda la
información, si cumple con los requisitos inmediatamente
imprime.
Estados
unidos
Sede de
Microsoft
Uso de big data.
Centralizaron la operación de administración.
Azure
Chile Parque inglés –
bicentenario
Acceso controlado por biometría (mediante el uso de
huellas dactilares).
Cámaras de seguridad con registro de 30 días.
Tele vigilancia y monitoreo las 24 horas por Internet.
Detectores de movimiento ultrasónico.
Control de calefacción e iluminación vía remota.
Es 40% más rentable que cualquier edificación tradicional
Eficiencia en el uso de energéticos y consumibles
renovables.
Alemania Schattdecor,
Thansau
Iluminación On/Off, atenuación.
Calefacción / A.A. / Ventilación On/Off, continuo (válvulas, calentadores, ventiladores).
Persianas eléctricas Arriba/abajo, posición (persianas venecianas enrollables).
Medición / Meteorología. Señales de Transmisión a otros sistemas.
Compuertas a otros protocolos.
Tabla 1. Resumen Edificios inteligentes
Fuente: Autores
7.4. Análisis
Colombia ha tenido un avance significativo en la construcción de edificios implementando
inteligencia arquitectónica, como también avances tecnológicos en el uso de energías
alternativas.
Por ejemplo, para ahorrar energía en la Biblioteca de la Universidad Jorge Tadeo Lozano y en
el edifico de la caja de compensación familiar (Compensar), se implementaron fachadas
constituidas principalmente en vidrio, para permitir la iluminación necesaria durante las horas
del día.
También, los edificios de Compensar ubicados en Bogotá, adoptaron sistemas de reciclaje de
aguas lluvias, para abastecer los sanitarios.
Además la Sede de la Cámara de Comercio de Bogotá de la Avenida El Dorado y (Compensar)
en la Autopista norte con calle 94, implementaron un sistema de ventilación natural controlado
automáticamente, para mantener una temperatura fija al interior del edificio, y los centros
comerciales Centro Mayor y Plaza de las Américas usan paneles solares para proveerse de
energía.
Ahora bien, teniendo en cuenta que gran parte del territorio Colombiano cuenta con acceso a
internet y su cobertura está en aumento, los sensores y actuadores necesarios para
implementar IoT son cada vez más asequibles, es conveniente invertir en estas nuevas
tecnologías que brindan infraestructuras y servicios más interconectados y eficientes,
aumentando el confort, generación de empleo, reducción costos operativos e incremento de
beneficios, esto se ha demostrado en países desarrollados como España, Alemania, Italia,
China, Estados unidos entre otros. Los resultados han sido tan favorables que muchos
expertos concuerdan en que esta será la próxima revolución. Invertir en estas tecnologías será
lo que nos permitirá ser competitivos en un mundo cada vez más globalizado.
8. Método
El método es el camino a seguir mediante una serie de operaciones, reglas y procedimientos
fijados de antemano de manera voluntaria y reflexiva para alcanzar un determinado fin. Este
facilita la toma de decisiones debido que se plantean los paramentos que permiten generalizar
y resolver de la misma forma problemas semejantes en el futuro.
Actualmente no existe un método para identificar necesidades y sus posibles soluciones
implementando IoT. Por tal razón se plantea el siguiente método que sirve de ayuda a
empresarios y personas que deseen implementar nuevas tecnologías en sus oficinas de trabajo
facilitando el proceso al momento de hacer aplicaciones de IoT y que conduzca a la solución
más adecuada de las distintas problemáticas que se puedan encontrar.
Ilustración 3. Método para la implementación de IoT en las oficinas.
Fuente: Autores
Necesidad
identificada y
alcance
Requerimientos
técnicos
Directrices
técnicas
Implementación de
IoT
Planteamiento de la
solución
8.1. Lineamientos generales para la identificación de necesidades y definición
de alcance
Un lineamiento es una tendencia, una dirección o un rasgo característico de algo. Las
necesidades se pueden definir como el hueco entre cómo se encuentra la situación actual
y cómo debería ser. Una necesidad puede ser sentida por un individuo, un grupo o una
comunidad entera. Los recursos o medios son esas cosas que pueden ser utilizadas para
mejorar la calidad de vida de los individuos. (Intituto Tecnológico de Sonora, 2016)
Existen distintas maneras de identificar necesidades y recursos. Puede centrarse en sus
necesidades y fortalezas, Realizar entrevistas con personas que conozcan el
comportamiento de la empresa, llevar a cabo reuniones con grupos focales o grupos
importantes, seguir uno de los diversos métodos existentes. La parte fundamental de
identificar necesidades y recursos es escuchar las opiniones de los miembros y de otras
personas. Un documento que identifica las necesidades y los recursos locales impacta
con una riqueza que solamente un diverso, amplio y gran grupo puede dar. Siguiendo
este método, deberá dirigirse hacia el personal y preguntar cuales sienten que son las
necesidades y recursos más importantes. (Caja de Herramientas Comunitarias, 2016)
8.1.1. Razones para identificar necesidades
Entender el ambiente en el cual se desenvuelven las labores para mejorar los procesos,
saber que piensan los empleados acerca de un problema, para tener una idea clara y
global del problema es importante conocer las opiniones de los miembros, al mismo
tiempo que se describen los recursos y las limitaciones del área.
Tomar decisiones sobre las prioridades para la mejora del programa o del sistema. Una
vez que hayan evaluado, es mucho más fácil llevar a cabo esfuerzos que produzcan
mejoría visible para ellos. (Metodología Gestión de Requerimientos, 2016)
8.1.2. Beneficios
Cuando se identifica las necesidades y se especifica a quienes están dirigidos los
esfuerzos, mucha gente resulta beneficiada. Estos beneficios incluyen a:
Los que experimentan el problema. Antes de iniciar a implementar un programa de
cambio, tiene sentido evaluar las necesidades de las personas que serán involucradas. La
comunicación con el personal que está conviviendo directamente con el problema les
permitirá discutir cuáles son las necesidades a las que se les puede dar solución, esto
aumentará la efectividad de los servicios proporcionados. (Caja de Herramientas
Comunitarias, 2016)
Servicios. Cuando las necesidades son identificadas, los servicios pueden ser más
eficientes y efectivos dirigiéndose hacia las preocupaciones de la empresa.
Una vez que las necesidades y los recursos se han identificado, los directores tienen el
conocimiento para tomar las mejores decisiones, para explicar acciones, para escribir
solicitudes de concesiones y hacer presión en beneficio de la organización. (Metodología
Gestión de Requerimientos, 2016)
Todos se benefician cuando se identifican las fortalezas y limitaciones de la
empresa. A partir de aquí, los miembros pueden trabajar en conjunto para mejorar
y alcanzar un mayor bienestar y eficiencia de los recursos. (Caja de Herramientas
Comunitarias, 2016)
8.1.3. Características de los lineamientos identificados para IoT en oficinas
Con base en estudios acerca de cómo encontrar necesidades en las empresas se
proponen los siguientes lineamientos a tener en cuenta a la hora de la identificación de
necesidades, dado que es el elemento más importante para hacer un buen diagnóstico
del problema a solucionar y evitar reprocesos.
Entre las técnicas más usuales para detectar las necesidades están las siguientes:
Reconocer recursos existentes.
Identificar actividades generales de la oficina.
Recolectar información de los usuarios.
Determinación de la necesidad y alcance.
Ilustración 4. Lineamientos generales para la identificación de necesidades
Fuente: Autores
Reconocer recursos
existentes Identificar actividades
generales de la oficina
Recolectar información de
los usuarios
Determinacion de la
necesidad y alcance
Necesidad identificada y
alcance
8.1.3.1. Reconocer recursos existentes
Es necesario determinar los recursos con los que cuenta la compañía puesto que son la
base para la implementación de IoT y es el punto de partida para la identificación de las
necesidades; estos recursos pueden ser: Infraestructura, equipos, servicios,
documentación, etc. Por ejemplo:
Requerimientos técnicos Necesidad identificada y alcance
Directrices técnicas
Cosas Reconocer recursos existentes. Tipos de dispositivos.
Sensores Identificar actividades generales de
la oficina.
Bandas de frecuencia.
Actuadores Recolectar información de los
usuarios.
Suministro de potencia.
Acondicionamiento de
señal
Determinación de la necesidad y
alcance.
Acceso a la red.
Controlador Plataforma.
Tecnologías de la
información
Seguridad.
Acceso a internet
Aplicaciones
Tabla 2. Recursos Existentes
Fuente: Autores
8.1.3.2. Identificar actividades generales de la oficina
Con la finalidad de optimizar procesos, reducir costos, mejorar confort de los empleados;
se identifican las actividades y la frecuencia con las que se realizan, ejemplo:
Debido a la diferencia de los tipos de actividades La frecuencia de realización debe ser
medida con parámetros distintos como se indica en la siguiente tabla.
Frecuencia de realización
Actividades
Reuniones, traslado de equipos, uso del ascensor, registro
de ingresos
uso de energía uso de papelería traslado entre oficinas y uso del ascensor
Alta más de 7 veces semanales
Más de 7 horas al día.
Más de 3000 hojas blancas semanales.
más de 7 veces diarias
Media de 4 a 6 veces a la semana
De 3 a 6 horas al día.
De 1000 a 2500 hojas blancas semanales.
de 4 a 6 veces diarias
Baja de 0 a 3 veces a la semana
De 0 a 2 horas al día.
De 0 a 500 hojas blancas semanales.
de 0 a 3 veces diarias
Tabla 3. Frecuencia de Actividades dentro de la oficina
Fuente: Autores
Actividades dentro de la oficina
Actividades
Frecuencia de
realización
Alta Media Baja
Reuniones
X
Traslado de equipos
X
Uso de papelería
X
Traslado entre oficinas
X
Uso del ascensor X
Registros de ingresos
X
Uso de energía X
Tabla 4. Actividades dentro de la oficina
Fuente: Autores
8.1.3.3. Recolectar información de los usuarios
En este punto se socializa con los usuarios para recolectar la información que lleve a la
identificación de necesidades, se puede realizar usando diferentes métodos como lo son:
Encuestas: Recoge la información aplicando de forma impresa una lista de preguntas
específicas diseñadas previamente y enfocadas a reunir datos acerca de aspectos del
trabajo que desempeña la persona o empresa.
Entrevista: Consiste en recabar la información a través de un diálogo entre el
entrevistador y el empleado. Es común entrevistar al jefe de cada área.
Observación: Observa la conducta en el trabajo para compararla con el patrón esperado
y de esta manera, detectar las deficiencias que indican la necesidad.
Consultores externos: Contrata personas externas y especializadas en la temática.
(emprendepyme, 2016)
Lluvia de ideas: Es un proceso didáctico y práctico mediante el cual se intenta generar
creatividad mental respecto de un tema. (ABC, 2016)
8.1.3.1. Determinación de la necesidad y alcance
Se ordena y analiza la información recolectada en los puntos anteriores para facilitar la
identificación de las necesidades y definir el alcance del proyecto.
La definición del alcance tiene como propósito describir y delimitar claramente las
necesidades que pretenden ser cumplidas con el proyecto.
Es importante para la definición del alcance y la identificación los siguientes criterios:
8.1.3.1.1. Criterios a tener en cuenta en la toma de decisiones
Para esto es conveniente tener claro los objetivos a alcanzar con la decisión que
adoptemos, esto significa identificar y definir claramente cuál es el alcance e
impacto de la implementación.
Examinar las consecuencias. Asegurarse de no estar desplazando el problema en
el tiempo o a otra área.
Analizar la información que se tiene para decidir.
Tener en cuenta todos los aspectos que afecta la toma de decisión.
Delegar decisiones, a la persona que cuente con mayor información y/o
experiencia en el tema en cuestión.
Ser consecuentes con la decisión tomada y con su puesta en práctica.
Una vez identificada la necesidad asegurarse que la solución sea amplia.
8.1.4. Resumen de lineamientos para la identificación de necesidades y
definición de alcance
Lineamientos generales para la identificación de necesidades y definición de alcance
Características de los lineamientos
Reconocer recursos existentes
Es necesario determinar los recursos con los que cuenta
la compañía puesto que son la base para la
implementación de IoT y es el punto de partida para la
identificación de las necesidades; estos recursos pueden
ser: Infraestructura, equipos, servicios, documentación,
etc.
Identificar actividades generales
de la oficina
Con la finalidad de optimizar procesos, reducir costos,
mejorar confort de los empleados; se identifican las
actividades y la frecuencia con las que se realizan,
Recolectar información de los
usuarios
En este punto se socializa con los usuarios para
recolectar la información que lleve a la identificación de
necesidades, se puede realizar usando diferentes
métodos como lo son: Encuesta, entrevista, observación,
cuestionario, lluvia de ideas, etc.
Determinación de la necesidad
y alcance
Se ordena y analiza la información recolectada en los
puntos anteriores para facilitar la identificación de las
necesidades y definir el alcance e impacto del proyecto.
Tabla 5. Resumen lineamientos generales para la identificación de necesidades y definición de
alcance.
Fuente. Autores
8.2. Requerimientos técnicos para implementar IoT
Ilustración 5. Diagrama de requerimientos técnicos para implementar IoT
Fuente: Autores
ACONDICIOAMIENTO
DE SEÑAL
ACONDICIOAMIENTO
DE SEÑAL
PLATAFORMA
COSAS
ACCESO A
INTERNET
TECNOLOGÍAS
DE LA
COMUNICACIÓN
ACTUADORES
CONTROLADOR
SENSORES
VERIFICACIÓN
APLICACIONES
USUARIO
En la ilustración anterior se describe el proceso de IoT cuyo flujo es el siguiente: en la
parte inferior se encuentran las “cosas” las cuales serán medidas y controladas por los
diferentes sensores y actuadores, estos se encargan de enviar y recibir los datos
(información) al controlador, el cual los remite a la plataforma y/o aplicación para su
gestión por medio de Internet, haciendo uso de las tecnologías de las comunicaciones; la
plataforma y/o las aplicaciones son las encargadas de procesar la información recibida y
enviar una serie de instrucciones a los actuadores, para verificar que la orden se cumplió
a cabalidad los sensores también evalúan el comportamiento de los actuadores logrando
una mejor realimentación.
Requerimientos técnicos generales para implementar IoT
Sensores
Recogen la información del mundo ‘real’ la entrega al sistema
de control de forma que este la ‘entienda’ y pueda procesar
para tomar decisiones.
Actuadores
Según las órdenes dadas por la unidad de control provocan un
efecto sobre un proceso automatizado, modificando los estados
de un sistema.
Fuentes de energía
Es importante conocer si el dispositivo va a encontrarse aislado
y requiere la capacidad de funcionar por batería (en cuyo caso
se debe considerar la duración de la misma), o por el contrario
va a estar siempre conectado a una fuente de energía.
Tarjeta de
adquisición de datos
Circuito de acondicionamiento que transforme las señales
provenientes de los sensores de análogas a digitales y
viceversa de forma que la información sea legible para el
controlador.
Controlador Encargado del control de las entradas y salidas del sistema,
permite gestionar datos y ejecutar comandos.
Software Conjunto de programas, instrucciones y reglas informáticas que
permiten ejecutar distintas tareas en un dispositivo electrónico.
Seguridad
El sistema IoT requiere seguridad cibernética y física para la
visibilidad de activos físicos y digitales, aumentar la protección
y los beneficios operacionales.
Cosas
Las cosas físicas o del mundo de la información (cosas
virtuales) deben tener la capacidad de ser identificados e
integradas en las redes de comunicaciones.
Tecnologías de
comunicación
Conjunto de instrumentos, herramientas o medios de
comunicación como la telefonía, los computadores, el correo
electrónico e Internet que permiten comunicarse entre sí a las
personas u organizaciones
Acceso a internet
Proporciona un sistema de enlace que permite a cualquier
equipo conectarse a la Red y compartir recursos, esto a través
de la puerta de enlace o Gateway,
Plataforma
Sistema base para operar determinados módulos de hardware
o de software con los que es compatible, además de una
interfáz de usuario en la cual se ejecutan las aplicaciones.
Aplicación Poseen acceso a la base de datos y otros recursos con el fin de
realizar el análisis y explotación de la información.
Tabla 6. Resumen requerimientos técnicos.
Fuente: Autores
Listado de requerimientos técnicos para implementar IoT
Sensores
Actuadores
Fuentes de energía
Tarjeta de adquisición de datos
Controlador
Software
Seguridad
Las cosas
Tecnologías de comunicación
Acceso a Internet
Plataforma
Aplicaciones
8.2.1. Sensores
Su función es recoger la información del mundo ‘real’, posteriormente se entrega al
sistema de control de forma que este la ‘entienda’ y pueda procesarla para tomar
decisiones.
Es necesario que su elección sea acorde a los parámetros que se desean obtener, ya sea
temperatura, humedad, proximidad, movimiento, flujo etc. además hay que considerar la
fuente de energía, el medio ambiente y su encapsulamiento.
Es importante tener en cuenta la tarjeta a la cual se van a conectar para que sean
compatibles, los más utilizados en las oficinas se relacionan a continuación.
Ilustración 6. Sensores Utilizados para la implementación de IoT.
Fuente: Bosch, agosto de 2014 tomado de link: http://www.iot-lab.ch/wp-
content/uploads/2014/11/EN_Bosch-Lab-White-Paper-GM-im-IOT-1_3.pdf
8.2.1.1. Sensores inductivos
Detectan a diferentes distancias metales como acero, bronce, aluminio. Gracias a su
principio físico de funcionamiento. También se encuentran sensores inductivos de
especialidad: que funcionan a altas temperaturas, y en ambientes con altas presiones,
sensores de anillo, inmunes a campos electromagnéticos, etc.
Ventajas: Ignoran los materiales del entorno que no sean metales, múltiples formas y
tamaños de carcasas, carcasa de metal.
Desventajas: Rango de sensado corto (desde 0.8mm hasta 120 mm), afectado por
campos electromagnéticos. (Balluff, 2015)
8.2.1.2. Sensores capacitivos
Detectan materiales metálicos y no metálicos. Se utilizan comúnmente para detección de
nivel o graduación de materiales, pueden atravesar paredes de plástico de hasta 12 mm
de espesor.
Es un sensor flexible debido a que su rango de sensado ajustable.
Ventajas: detección de materiales metálicos y no metálicos, rango de sensado ajustable.
Desventajas: La detección de líquidos es afectada por la espuma (Balluff, 2015)
8.2.1.3. Sensores fotoeléctricos
Detectan los materiales que son capaces de reflejar o interrumpir un haz de luz. De igual
forma que los sensores inductivos, los sensores fotoeléctricos son los sensores más
usados para la detección de objetos.
Existen 3 tipos de fotoeléctricos: emisor-receptor, retro-reflectivo y difuso. Este tipo de
sensores tienen filtros con el fin de evitar que la luz del sol afecte el sensado.
Ventajas: Se encuentran sensores de especialidad (sensores de color, sensores de
luminiscencia, sensores de contraste, supresión de frente y fondo, etc.), rangos de
sensado de hasta 100 m, diversos tipos de carcasas tubulares y de bloque.
Desventajas: Las propiedades de los objetos pueden perjudicar la detección, como el
brillo y la rugosidad de los materiales, rangos de temperaturas menores comparadas con
los sensores inductivos. (Balluff, 2015)
8.2.1.4. Sensores magnéticos
Detectan magnetos que se encuentran en el rango de sensado. Estos sensores se utilizan
para la detección de inicio y fin de carrera en cilindros neumáticos e hidráulicos. También
se pueden requerir sensores magnéticos para áreas de soldadura.
Ventajas: Ignoran los materiales que no conserven magnetismo, precisos para la
detección de principios y finales de carrera.
Desventajas: Se activan con campos electromagnéticos de sus alrededores, rangos
cortos de sensado (hasta 120 mm). (Balluff, 2015)
8.2.1.5. Sensores ultrasónicos
Detectan los materiales en los que pueden rebotar las ondas ultrasónicas emitidas por el
dispositivo su rango de sensado puede llegar a los 8 m.
Ventajas: El nivel de sensado es mayor y ajustable, tiene diferentes formas de
encapsulamiento y cuenta con diferentes funciones para la activación de las salidas
(histéresis, set points, ventanas).
Desventajas: Necesitan mantenimiento en la cara de sensado pues se pueden generar
falsas detecciones, resolución de detección baja y no es óptimo para ambientes con
humedad. (Balluff, 2015)
8.2.2. Actuadores
Se denominan actuadores a aquellos elementos que pueden provocar un efecto sobre un
proceso automatizado, modificando los estados de un sistema. Su función es generar el
movimiento de los elementos según las órdenes dadas por la unidad de control. El
actuador recibe la orden de un regulador o controlador y da una salida necesaria para
activar un elemento final de control, transformando la energía de entrada en energía de
salida utilizable para realizar una acción.
Los actuadores generan una fuerza a partir de líquidos, de energía eléctrica o gaseosa,
por este motivo se requieren dispositivos que realicen funciones de fuerza, movimiento,
estabilidad, control de fluidos, temperatura o señales de alarma. (Introduccion a los
sistemas automatizados, 2016)
8.2.2.1. Criterios de selección de actuadores
La selección está en función de la aplicación. Es necesario conocer si el tipo de control
del proceso es de interrupción, regulación o rotación. Los actuadores son de distintas
formas según el tipo de montaje que se quiera realizar.
Para la selección se debe tener en cuenta factores como:
Potencia
Controlabilidad
Peso y volumen
Precisión
Velocidad
Mantenimiento
Costo
Cuando se va automatizar un sistema la selección puede darse así:
I. Para mover, desplazar o soportar algún peso, se requiere de actuadores de
movimiento como lo son: los motores pasó a paso, de corriente continua y de
corriente alterna.
II. Cuando se trabaja con líquidos se utilizan motobombas y electroválvulas.
III. En los procesos en los cuales, es importante utilizar un indicador que informe el
estado de cada etapa, para ello se pueden utilizar alarmas e indicadores
luminosos.
IV. Para el control de temperatura se utilizan resistencias, ventiladores y extractores.
V. Entre los criterios más importantes de selección para un actuador, se encuentran
el tipo de señal, si es de corriente continua o de corriente alterna.
VI. Para cada tipo de carga hay un determinado tipo de actuador, según se trate de un
circuito de iluminación, de un motor o de una válvula, existirá un actuador
correspondiente para el funcionamiento del sistema.
8.2.2.2. Actuadores hidráulicos
Pueden ser clasificados de acuerdo con la forma de operación, el suministro de potencia
es por medio de fluido a presión obteniendo movimiento con una determinada velocidad,
fuerza, o bien velocidad angular y momento a partir de la perdida de presión de un
determinado caudal del fluido.
Los actuadores hidráulicos permiten realizar a distancia la maniobra automática de las
válvulas y llaves. Conforme a su forma de operación, los actuadores hidráulicos se
clasifican en:
Actuadores lineales llamados cilindros. En esta clasificación podemos encontrar
dos tipos:
De efecto simple: Utiliza fuerza hidráulica para empujar y una fuerza
externa, diferente, para contraer.
De acción doble: Emplea la fuerza hidráulica para efectuar ambas
acciones. El control de dirección se lleva a cabo mediante un solenoide.
Actuadores rotativos en general denominados motores hidráulicos:
En estos actuadores el movimiento es generado por la presión. Estos
motores pueden ser rotatorios u oscilantes.
Ilustración 7. Actuadores hidráulicos
Fuente: http://www.colegionacionesunidasied.com/pdf/competencias/actuadores.pdf
8.2.2.3. Actuadores neumáticos
Son los mecanismos que convierten la energía del aire comprimido en trabajo mecánico
por medio de un movimiento lineal de vaivén, o de motores. Aunque en esencia son
idénticos a los actuadores hidráulicos, el rango de compresión es mayor en este caso,
además de que hay una pequeña diferencia en cuanto al uso y en lo que se refiere a la
estructura, debido a que estos tienen poca viscosidad. Los actuadores neumáticos se
clasifican en dos grande grupos:
8.2.2.3.1. Cilindros
Transforman la energía neumática en trabajo mecánico de movimiento rectilíneo, que
consta de carrera de avance y carrera de retroceso. Existen diferentes tipos de cilindros
neumáticos. Según el modo en que se realiza el retroceso del vástago, los cilindros se
dividen en tres grupos:
• Cilindros de simple efecto.
• Cilindros de doble efecto.
• Cilindro de rotación.
Los cilindros neumáticos están constituidos por un tubo circular cerrado en los extremos
mediante dos tapas, entre las cuales se desliza un émbolo que separa dos cámaras. Al
émbolo va unido a un vástago que saliendo a través de ambas tapas, permite utilizar la
fuerza desarrollada por el cilindro, gracias a la presión del fluido al actuar sobre las
superficies del émbolo.
Ilustración 8. Actuadores neumáticos
Fuente: http://www.colegionacionesunidasied.com/pdf/competencias/actuadores.pdf
8.2.2.3.2. Motores
Transforman la energía neumática en un movimiento de giro mecánico, funcionan igual
que los cilindros de giro pero el ángulo de giro no está limitado.
Las ventajas más sobresalientes de estos actuadores son:
Construcción sencilla (peso ligero)
Arranque y paro muy rápido
Insensibilidad al polvo, agua, calor y frío.
La velocidad varía entre 3.000 y 8.500rpm.
Alta aceleración y baja inercia.
8.2.2.4. Actuadores eléctricos
Requieren de energía eléctrica como suministro de potencia. Utilizan cables eléctricos
para transmitir las señales eléctricas, es altamente versátil y habitualmente no hay
restricciones respecto a la distancia entre la fuente de poder y el actuador. (Equipos y
Laboratorios de Colombia, 2016)
Dentro de los actuadores eléctricos pueden distinguirse tres tipos diferentes:
• Motores de corriente continua (DC)
• Motores de corriente alterna (AC)
• Motores pasó a paso
Ilustración 9. Actuadores eléctricos
Fuente: http://www.colegionacionesunidasied.com/pdf/competencias/actuadores.pdf
8.2.3. Fuente de energía
Es importante conocer si el dispositivo va a encontrarse aislado y requiere la capacidad
de funcionar por batería (en cuyo caso se debe considerar la duración de la misma), o por
el contrario va a estar siempre conectado a una fuente de energía.
8.2.4. Tarjeta de adquisición de datos
Se necesita de un circuito de acondicionamiento que transforme las señales provenientes
de los sensores de análogas a digitales y viceversa de forma que la información sea
legible para el controlador.
8.2.5. Controlador
Es el encargado del control de las entradas y salidas del sistema, permite gestionar datos
y ejecutar comandos se puede comprar con software o comprar un ordenador.
Este debe estar conectado las 24 horas por tal motivo se recomienda un sistema
embebido debido a su diseño para realizar funciones específicas, reduciendo costos de
energía si se compara con una PC, además este sistema computacional trabaja en tiempo
real y están diseñados para cumplir con un amplio rango de necesidades.
Algunos de los más utilizados se relacionan a continuación.
Rasperry
Arduino
FPGA
DSPs
RabbitCore
PLC
8.2.6. Software
Es un conjunto de programas, instrucciones y reglas informáticas que permiten ejecutar
distintas tareas en un dispositivo electrónico. (Real Academia Española, 2016)
8.2.6.1. Tipos de Software
8.2.6.1.1. Software de sistema
Permite tener una interacción con el hardware, es decir, es el sistema operativo. Dicho
sistema es un conjunto de programas que administran los recursos del hardware y
proporciona una interfáz al usuario. Es el software esencial para una computadora, sin él
no podría funcionar, como ejemplo tenemos a Windows, Linux, Mac OS X. Se clasifica en:
Sistemas operativos
Controladores de dispositivo
Herramientas de diagnóstico
Herramientas de Corrección y Optimización
Servidores
Utilidades
8.2.6.1.2. Software de Programación
Conjunto de aplicaciones que permiten a un programador desarrollar sus propios
programas informáticos haciendo uso de sus conocimientos lógicos y lenguajes de
programación. Algunos ejemplos:
Editores de texto
Compiladores
Intérpretes
Enlazadores
Depuradores
Entornos de Desarrollo Integrados (IDE)
8.2.6.1.3. Software de Aplicación
Son los programas que permiten realizar tareas específicas en nuestro sistema. Está
enfocado en un área específica para su utilización. La mayoría de los programas que
utilizamos diariamente pertenecen a este tipo de software, ya que nos permiten realizar
diversos tipos de tareas en nuestro sistema.
Ejemplos:
Aplicaciones de publicación electrónica (Procesadores de textos, entornos de
desarrollo de sitios web).
Aplicaciones de almacenamiento de información (Bases de datos).
Aplicaciones de gestión empresarial.
Aplicaciones de telecomunicaciones y redes (Navegadores, Chats, FTPs, Coreo)
Aplicaciones de multimedia e hipermedia
Paquetes integrados. (Ofimática: Word, Excel, PowerPoint…)
Programas de diseño asistido por computador. (AutoCAD)
(Conceptos basico de Software, 2016)
8.2.7. Seguridad
El sistema IoT requiere seguridad cibernética y física para la visibilidad de activos físicos y
digitales, aumentar la protección y los beneficios operacionales.
Los tres puntos principales que suelen ser objeto de los hackers son:
El dispositivo
La infraestructura de la nube
La red
8.2.8. Las cosas
Las cosas físicas o del mundo de la información (cosas virtuales) deben tener la
capacidad de ser identificados e integradas en las redes de comunicaciones.
8.2.9. Tecnologías de comunicación
Las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones -TIC- se definen como el
conjunto de instrumentos, herramientas o medios de comunicación como la telefonía, los
computadores, el correo electrónico e Internet que permiten comunicarse entre sí a las
personas u organizaciones (UIT, 2014)
Corresponde a los sistemas de transmisión de señales recogida por los dispositivos
electrónicos que tienen integradas las “cosas”. Para dicho propósito, hay que tener en
cuenta la tecnología de comunicación utilizada por los dispositivos para enviar los datos a
la nube, por ejemplo: Wifi, 2/3/4G, GPRS, GSM/SMS, ZigBee, etc.
El IoT busca que la transferencia de pequeñas cantidades de datos, correspondientes a
simples cambios de estado de los objetos, tenga un bajo coste energético, puesto que los
objetos generalmente están aislados y no pueden tener una alimentación de la red
eléctrica de forma permanente.
A continuación se presenta una descripción del uso de algunas tecnologías de
comunicación inalámbricas existentes.
Wifi: Diseñada para la transmisión de contenidos multimedia a unas tasas de velocidad
altas en redes de área local.
Bluetooth: Diseñada para la transmisión de contenidos multimedia (voz, datos,
imágenes) a tasas de velocidad altas en redes personales.
ZigBee: Creada para tener un bajo consumo y bajo coste a través de la transmisión
robusta, sobre redes malladas, de pequeñas cantidades de datos, normalmente medidas
de sensores o comandos de control para actuadores, en entornos industriales.
NFC: Enfocada para comunicaciones de corto alcance (unos 10 cm) y frecuencia (13,56
MHz) permite el intercambio de datos entre dos dispositivos NFC próximos.
Redes móviles: Son aquellas redes pensadas para que el teléfono o equipo del usuario
pueda moverse con libertad en la zona cubierta por dicha red incluso mientras mantiene
una conversación o una conexión de datos.
Su principal ventaja es la alta velocidad para transmitir todo tipo de datos, en especial
vídeos. (Temas tecnologicos, 2016)
Tercera generación (3G) sistemas prometen servicios de comunicaciones más rápidas,
incluyendo voz, fax e Internet, en cualquier momento y en cualquier lugar con itinerancia
mundial sin fisuras. De la UIT estándar global IMT-2000 para 3G ha abierto el camino
para permitir que las aplicaciones y servicios innovadores (por ejemplo, el entretenimiento
multimedia, información y entretenimiento y servicios, entre otros ubicación de base) (UIT,
2011)
4G o IMT-Advanced Sistemas de telecomunicaciones móviles internacionales-avanzadas
(IMT-Avanzadas) son sistemas móviles que incluyen las nuevas capacidades de las IMT
que van más allá de las IMT-2000. Tales sistemas proporcionan acceso a una amplia
gama de servicios de telecomunicación incluidos los servicios móviles avanzados,
apoyados por redes móviles y fijas. Las IMT-Avanzadas (4G) proporcionan una plataforma
mundial en la que se concebirá la próxima generación de servicios móviles interactivos
que facilitarán un acceso más rápido a los datos, capacidades de itinerancia más
perfeccionadas, servicios de mensajería unificada y servicios multimedios de banda
ancha. (UIT, 2016)
5G, Son las siglas utilizadas para referirse a la quinta generación de tecnologías
de telefonía móvil. Es la sucesora de la tecnología 4G. De acuerdo al centro de
innovación 5G con sede en la Universidad de Surrey en Inglaterra, las redes 5G tendrán
que ofrecer una mayor capacidad de transmisión de datos, ser más rápidas, mayor
eficiencia de energía y ser menos costosas que cualquier otra tecnología utilizada en la
actualidad. (Manual pc, 2016)
WiMAX: Esta tecnología es usada comúnmente para Internet inalámbrica de banda ancha
dentro de un área geográfica determinada y puede tener una cobertura de hasta 50 km,
esto dado que trasmite los datos usando microondas de radio. (Hacking linux, 2009)
RFID: Tecnología que incorpora el uso de acoplamiento electromagnético o electrostático
en la parte de radiofrecuencia (RF) del espectro electromagnético para identificar de
forma única un objeto. (Llamazares, 2016) (egomexico, 2016)
La identificación por radiofrecuencia o RFID por sus siglas en inglés (radio frequency
identification), es una tecnología que utiliza unos chips con el fin de rastrear o identificar
objetos a distancia. Estos chips contienen una pequeña antena y tienen la misma función
que la de los códigos de barra o bandas magnéticas que podemos encontrarnos en
cualquier producto de un supermercado. (Tecnología, 2016)
8.2.10. Acceso a Internet
Es fundamental para la implementación de IoT. Debido a que proporciona un sistema de
enlace que permite a cualquier equipo conectarse a la Red y compartir recursos, esto a
través de la puerta de enlace o Gateway, Su propósito es traducir la información del
protocolo utilizado en una red inicial, al protocolo usado en la red de destino, las
empresas que otorgan acceso a Internet reciben el nombre de proveedores de servicios
de Internet o ISP (Internet service provider)
8.2.11. Plataforma
Dotará a la empresa de un sistema que sirve como base para operar determinados
módulos de hardware o de software con los que es compatible, además de una interfáz de
usuario en la cual se ejecutan las aplicaciones. También da soporte a diferentes tipos de
aplicaciones IoT.
La plataforma puede ser externa o local depende del proveedor y de las necesidades del
cliente.
Ver plataformas de IoT aquí.
8.2.12. Aplicaciones
El cliente coordina el sistema por medio de las aplicaciones, las cuales poseen acceso a
la base de datos y otros recursos con el fin de realizar el análisis y explotación de la
información. Por ejemplo:
Seguimiento de activos e inventario Los propietarios de valiosas piezas de equipo,
tales como excavadoras, motoniveladoras y tractores, pueden estar al tanto de su
ubicación y su condición. (Forbes, 2015)
En transportación Compañías de camiones comerciales han implementado soluciones
desde hace varios años para realizar un seguimiento de los camiones, su carga y
manutención. (Forbes, 2015)
Agricultura/ganadería Con sistemas de optimización de riego, que incluyen sensores
para detectar la humedad del suelo, la temperatura ambiente y el pronóstico del tiempo.
En cuanto a la ganadería, el uso de la identificación por radiofrecuencia (RFID) del
ganado, lo que facilita el conteo y, en algunos casos, la ubicación de los animales.
(Forbes, 2015)
8.3. Directrices técnicas para implementar IoT en las oficinas
Teniendo claro de forma general los requerimientos técnicos para implementar IoT, se
relacionan a continuación una serie de recomendaciones, las cuales deberán ser tenías
en cuenta al momento de la planeación del proyecto visto que orientan la ejecución del
mismo garantizando la eficiencia y eficacia cumpliendo con el objetivo planteado.
Estas directrices para las oficinas son:
Tipos de dispositivos
Conectividad inalámbrica
Suministro de potencia
Acceso a la red
Seguridad
Ilustración 10. Directrices técnicas.
Fuente: Autores
Tipos de dispositivos
Conectividad inalámbrica
Suministro de potencia
Acceso a la red
Seguridad
8.3.1. Tipos de dispositivos
8.3.1.1. Sensor para oficinas
Dispositivo electrónico que detecta una condición física o un componente químico y
entrega una señal electrónica proporcional a la característica observada. Algunos
ejemplos de los parámetros que detectan son: (UIT-T Y.2221, 2010).
La temperatura ambiente
La existencia de un escape de agua
La presencia de luz solar suficiente en una oficina
Detectores de humo y calor
Sensores de presencia
8.3.1.2. Actuador para oficinas
Los actuadores son los dispositivos utilizados por el sistema de control centralizado, para
modificar el estado de ciertos equipos o instalaciones su funcionamiento permite accionar.
El aumento o la disminución de la calefacción o el aire acondicionado.
El corte del suministro de gas o agua
El envío de una alarma a una central de seguridad
Abrir y cerrar puertas entre otros.
8.3.2. Conectividad inalámbrica
Para aplicaciones en oficinas, se requieren sistemas inalámbricos de corto alcance y baja
potencia, debido a la cercanía entre dispositivos y sistemas de control, además por la
amplia gama de dispositivos que se encuentran en el mercado y su facilidad de
implementación, adicionalmente operan en bandas de frecuencia de uso libre, y no
requieren pagos por contraprestación por su uso ante el Ministerio de TIC.
Otra posibilidad de conectividad son las redes celulares, con el fin de dar acceso a los
sistemas a través de internet cuando no se dispone de otras tecnologías.
8.3.2.1. Bandas de uso libre
Espectro para libre utilización
Uso sin necesidad de contraprestación o pago, de algunas frecuencias o bandas de
frecuencias del espectro radioeléctrico, atribuidas, permitidas y autorizadas de manera
general y expresa por el Ministerio de Tecnologías de Información y Comunicaciones,
definición contenida en la Resolución 2544 de 2009 del Ministerio de Tecnologías de la
Información y las Comunicaciones. (ANE, 2016)
Bandas de uso libre en Colombia
Las bandas para uso libre en Colombia se establecieron mediante las resoluciones 473
del 2010, y 2544 de 2009 del Ministerio de las Tecnologías de la Información y las
Comunicaciones, entre las otras mencionadas en el punto. (ANE, 2016)
Resolución 473 de 2010:
Disponible en: http://cnabf.ane.gov.co/cnabf/modulos/pdfs/Resolucion473de2010.pdf
Resolución 2544 de 2009:
Disponible en: http://cnabf.ane.gov.co/cnabf/modulos/pdfs/Resolucion_2544_2009.pdf
El Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones MINTIC resuelve
mediante la resolución 2544 de 2009, titulo 2, artículo 5, lo siguiente:
Bandas de frecuencia Se atribuyen dentro del territorio nacional a titulo secundario, para
operación sobre una base de no-interferencia y no protección de interferencia, los
siguientes rangos de frecuencias radioeléctricas, para su libre utilización por sistemas de
acceso inalámbrico y redes inalámbricas de área local, que empleen tecnologías de
espectro ensanchado y modulación digital, de banda ancha, baja potencia, en las
condiciones establecidas por esta resolución.
a) Banda de 902 a 928 MHz
b) Banda de 2 400 a 2 483,5MHz
c) Banda de 5 150 a 5 250MHz
d) Banda de 5 250 a 5 350 MHz
e) Banda de 5 470 a 5 725 MHz
f) Banda de 5 725 a 5 850 MHz
(MINTIC, 2009)
Bandas de telemetría y telecontrol
Las condiciones operativas y las frecuencias y bandas de frecuencia para aplicaciones de
telemetría y telecontrol son las siguientes según resolución 473 de 2010 del Ministerio de
Tecnologías de Información y Comunicaciones:
Tabla 7. Bandas de frecuencia para aplicaciones de telemetría y telecontrol
Fuente: (ANE, 2010) http://cnabf.ane.gov.co/cnabf/modulos/pdfs/Resolucion473de2010.pdf
Consultado el 18 de Julio de 2016
8.3.2.2. Bandas asignadas al servicio móvil
Estas bandas son de uso privado por tal motivo es necesario contratar un servicio con
alguno de los operadores, para el caso de Colombia son Claro, Movistar, Tigo, Etb, etc.
Estos operadores funcionan sobre las bandas de:
Banda de 850MHz
Banda de 1900MHz
Banda AWS 1700/2100MHz
Banda 2500MHz
Banda 2500/2690MHz
(CRC, 2014)
8.3.3. Suministro de Potencia en oficinas
Se relacionan a continuación los sistemas de suministro de energía que pueden usarse en
oficinas.
8.3.3.1. Red eléctrica
Para la conexión de dispositivos a la red eléctrica Colombia suministra 60 Hz a 120 VAC.
8.3.3.2. Baterías
Si el suministro de potencia se va a realizar utilizando baterías debe tener en cuenta los
siguientes parámetros para la elección de la misma.
Voltajes a los que puede cargar.
Rango de baterías que puede cargar.
Capacidad de arranque, en amperios de los dispositivos que sean conectados a
esta.
Amperios de carga media, Capacidad de carga máxima.
Medidas en milímetros del cargador.
Peso del Cargador sin embalaje.
Voltaje de la entrada - Hercios a los que puede funcionar (Colombia 60Hz).
Potencia absorbida.
Costo beneficio
8.3.3.3. Energías alternativas
Las energías alternativas tienen la capacidad de suministrar la potencia suficiente para el
funcionamiento de los dispositivos necesarios para la implementación de IoT. Algunas de
las más utilizadas se mencionan a continuación:
8.3.3.3.1. Energía solar
Es la fuente primaria de luz y calor en la tierra este tipo de energía es gratuita, no genera
emisiones y es silenciosa. Además es una tecnología renovable que puede ser integrada
al paisaje urbano y es útil en zonas rurales de difícil acceso.
En Colombia se podría generar en mayor escala en las zonas del Magdalena, La Guajira,
San Andrés y Providencia. (Universidad de Antioquia, 2016)
8.3.3.3.2. Energía Eólica
La energía eólica puede transformarse principalmente en energía eléctrica por medio de
aerogeneradores, o en fuerza motriz empleando molinos de viento. Es una energía segura
y gratuita, pero tiene desventajas debido a la velocidad del viento ya que es variable y
poco confiable. (Universidad de Antioquia, 2016)
En Colombia la zona norte cuenta con las mejores potencialidades para generar este
recurso. Por ejemplo, en la Alta Guajira, Empresas Públicas de Medellín (EPM) puso en
funcionamiento el primer parque eólico, Jepirachí, con 15 aerogeneradores que aportan
19.5 megavatios al Sistema Interconectado Nacional. (Universidad de Antioquia, 2016)
8.3.4. Acceso a la red de datos para Internet
Definición de red inalámbrica El término red inalámbrica (Wireless network) en inglés es
un término que se utiliza en informática para designar la conexión de nodos sin necesidad
de una conexión física (cables), ésta se da por medio de ondas electromagnéticas. La
transmisión y la recepción se realizan a través de puertos. Una de sus principales
ventajas es notable en los costos, ya que se elimina todo el cable Ethernet y conexiones
físicas entre nodos, pero también tiene una desventaja considerable ya que para este tipo
de red se debe de tener una seguridad mucho más exigente y robusta para evitar a los
intrusos. (Medina, 2010)
La selección de la tecnología condiciona los servicios que se pueden ofrecer:
Condiciona el ancho de banda.
Condiciona el monto de inversión.
Condiciona los costos de operación y de venta.
Tipos de redes por área de cobertura
WAN (Wide Area Network) La llamada Red de Área Amplia, o WAN (Wide Area
Network) como también se le conoce es básicamente una o más redes LAN
interconectadas entre sí para poder abarcar mucho más territorio, a veces incluso, hasta
continentes.
Las redes WAN son mayormente utilizadas por grandes compañías para su propio
uso, mientras que otras WAN son utilizadas por ISP para ofrecerle el servicio de Internet a
su clientela. Las computadoras conectadas a través de una Red de Área Amplia o
WAN generalmente se encuentran conectados a través de redes públicas tales como el
sistema telefónico, sin embargo también pueden valerse de satélites y otros mecanismos.
(Informaticahoy, 2016)
LAN (Redes de área local) Una red de área local es un grupo de computadores y
otros equipos relacionados que comparten una línea de comunicación y un servidor
común dentro de un área geográfica determinada como un edificio de oficinas. Es normal
que el servidor contenga las aplicaciones y controladores que cualquiera que se conecte a
la LAN pueda utilizar. (Medina, 2010)
PAN (Personal Area Network) Una red PAN, abreviatura del inglés Personal Área
Network, y cuya traducción al español significa Red de Área Personal, es
básicamente una red integrada por todos los dispositivos en el entorno local y cercano de
su usuario, es decir que la componen todos los aparatos que están cerca del mismo. La
principal característica de este tipo de red que le permite al usuario establecer una
comunicación con sus dispositivos de forma sencilla, práctica y veloz. (Informaticahoy,
2016)
WPAN: Wireless Personal Área Networks, Red Inalámbrica de Área Personal o Red de
área personal o Personal área network es una red de computadoras para la comunicación
entre distintos dispositivos (tanto computadoras, puntos de acceso a internet, teléfonos
celulares, PDA, dispositivos de audio, impresoras) cercanos al punto de acceso. Estas
redes normalmente son de unos pocos metros y para uso personal, así como fuera de
ella. (Medina, 2010)
WLAN: (Redes de área local sin cables) Ofrece acceso sin cables a todos los recursos
y servicios de una red corporativa (LAN) en un edificio. Proporciona más libertad en el
área de trabajo. A través de una red sin cables los usuarios acceden a la información
desde cualquier lugar de la compañía, no están limitados a puntos de acceso a través de
cables fijos para acceder a la red. Lo cual les ofrece numerosas ventajas:
Acceso fácil y en tiempo real para realizar auditorías y consultas desde cualquier
lugar.
Acceso mejorado a la base de datos para supervisores itinerantes, como auditores
de almacén, arquitectos o directores de cadenas de producción.
Configuración de red simplificada con mínima implicación para instalaciones en
crecimiento o emplazamientos de acceso público, como aeropuertos, centros de
convenciones y hoteles.
Acceso más rápido a la información del cliente para vendedores, minoristas y
servicios de mantenimiento.
Acceso independiente de la localización para administradores de redes, para
facilitar la resolución de problemas locales y facilitar el soporte. (Cybercom, 2016)
WMAN (Wireless Metropolitan Network) En términos muy básicos, la WMAN o Red
Metropolitana Inalámbrica por su traducción al español, es una versión inalámbrica
de MAN, la cual puede llegar a tener un rango de alcance de decenas de kilómetros.
(Informaticahoy, 2016)
WWAN: Las Redes Inalámbricas de Área Extensa (WWAN) Tienen el alcance más amplio
de todas las redes inalámbricas. Por esta razón, todos los teléfonos móviles están
conectados a una red inalámbrica de área extensa. (Medina, 2010)
Tabla 8.WPAN.
Fuente https://es.scribd.com/document/43655530/TECNOLOGIAS-INALAMBRICAS Consultado el
21 de Julio de 2016
Tabla 9. WLAN.
Fuente https://es.scribd.com/document/43655530/TECNOLOGIAS-INALAMBRICAS Consultado el
21 de Julio de 2016
Tabla 10. WMAN.
Fuente: https://es.scribd.com/document/43655530/TECNOLOGIAS-INALAMBRICAS Consultado el
21 de Julio de 2016
Tabla 11. WWAN.
Fuente: https://es.scribd.com/document/43655530/TECNOLOGIAS-INALAMBRICAS Consultado el
21 de Julio de 2016
Acceso a Internet a través de los operadores móviles: En Colombia existen varios
operadores móviles (Movistar, Claro, Tigo, Etb, Virgin, etc.) y ofrecen acceso a
transferencia de datos.
Según las bandas o frecuencias en las que opera el equipo, podrá funcionar en una parte
u otra del mundo.
En su operación, el dispositivo móvil establece comunicación con una estación base y, a
medida que se traslada, los sistemas computacionales que administran la red van
transmitiendo el enlace a la siguiente estación base de forma transparente para el
usuario. Es por eso que se dice que las estaciones base forman una red de celdas,
sirviendo cada estación base a los equipos móviles que se encuentran en su celda.
(Orange, 2016)
8.3.5. Seguridad
Mientras el Internet de las cosas (IoT) transforma sectores enteros, las amenazas
evolucionan rápidamente con el fin de atacar este panorama nuevo, rico y
extremadamente vulnerable. Dado que cada sector incluye sistemas informáticos y
conectividad en una amplia gama de dispositivos, como automóviles, motores de aviones,
robots de fábricas, equipos médicos y controladores lógicos programables (PLC)
industriales, las consecuencias de los problemas de seguridad son cada vez más graves.
Las consecuencias, ahora, pueden ser daños físicos a las personas, tiempos fuera de
servicio prolongados y daños irreparables a los equipos principales, como tuberías, altos
hornos e instalaciones de generación de energía, especialmente en el Internet de las
cosas industrial. Así como los sistemas de Internet de las cosas suelen ser muy complejos
y requieren soluciones de seguridad integrales que puedan distribuir capas de
conectividad y en la nube, los dispositivos de Internet de las cosas con recursos
restringidos no suelen tener el poder suficiente para admitir las soluciones de seguridad
tradicionales. (Symantec, 2016)
Existen varias formas en que un atacante puede acceder a distintas características o a
distintos datos de un dispositivo conectado. Los tres puntos principales que suelen ser
objeto de los hackers son: el dispositivo, la red y la infraestructura de la nube.
Dispositivos: Un gran número de proveedores de silicio han realizado recientemente
adquisiciones estratégicas para acreditar sus credenciales de seguridad y permitir a
desarrolladores de software que establezcan altos niveles de seguridad en sus
aplicaciones de IoT. En muchos casos, los fabricantes de chips empiezan a reconocer la
seguridad no como una competencia básica, sino como un conductor fundamental de
valor dentro del ecosistema IoT. (WillisTowersWatson, 2016)
Redes: A medida que el IoT ha ido más allá de los móviles, se han ido introduciendo una
serie de nuevas tecnologías inalámbricas, cada una con su propio listado de riesgos. Por
ejemplo, la incorporación del Wi-Fi y el Bluetooth en los coches, ha creado miles de
puntos que podrían ser hackeados. (WillisTowersWatson, 2016)
La nube: Como parte de la magia del IoT está la habilidad para almacenar mega-
volúmenes de datos en la nube. Circunstancia que aumenta las expectativas para
operaciones de seguridad de tránsito de datos desde los aparatos hasta la nube.
(WillsTowersWatson, 2016)
Hay tres pilares fundamentales para proteger un dispositivo vinculado a IoT y así
garantizar que tanto la información en reposo como la información en movimiento se
mantengan a salvo. (WillisTowersWatson, 2016)
8.3.5.1. Pilares de seguridad para IoT
8.3.5.1.1. Primer pilar - La seguridad del dispositivo
Miles de millones de dispositivos conectados aumentan el uso de las aplicaciones de
software y de los datos que se encuentran en los recursos de las empresas y en los
dispositivos de consumo, lo que implica nuevos puntos de ataque para los hackers
maliciosos. (Gemalto, 2016)
8.3.5.1.2. Segundo pilar - La seguridad de la nube
Las amenazas más urgentes vienen del entorno de la empresa o del entorno de la nube al
que estos dispositivos inteligentes están conectados. (Gemalto, 2016)
8.3.5.1.3. Tercer pilar – La gestión del ciclo de vida de la
seguridad
Si bien a menudo se pasa por alto, la gestión del ciclo de vida de los componentes de
seguridad del dispositivo y del espectro de la nube, es un elemento fundamental para una
estrategia de seguridad digital robusta y de largo plazo. La seguridad no es una actividad
de una sola vez, sino una parte en evolución del ecosistema de IoT. El agregado de
nuevos dispositivos, el desmantelamiento del dispositivo al final de su vida útil, la
integración del dispositivo en un nuevo ecosistema de la nube o viceversa, la gestión de la
descarga de firmware/software seguros son actividades que necesitan una gestión
completa de las identidades, las claves y los tokens. (Gemalto, 2016)
Ver recomendaciones prácticas para la seguridad aquí.
8.3.6. Cuadro resumen de directrices técnicas
Directrices técnicas
Tipos de dispositivos Dependiendo del alcance de la implementación se seleccionan sensores y
actuadores
Bandas de frecuencia
El espectro en el cual se puede implementar IoT es de libre utilización y asignado a operadores.
Suministro de potencia
Las energías alternativas tienen la capacidad de suministrar la potencia suficiente para el funcionamiento de los dispositivos necesarios para la implementación de IoT.
Acceso a la red La selección de la tecnología condiciona los servicios que se pueden ofrecer.
Seguridad El Internet de las cosas (IoT) transforma sectores enteros, las amenazas evolucionan rápidamente con el fin de atacar este panorama nuevo, rico y extremadamente vulnerable.
Tabla 12. Resumen directrices técnicas.
Fuente: Autores
9. Costos
El costo de implementaciones IoT para empresarios o emprendedores depende de
distintos factores como lo son marca de dispositivos, plataforma, seguridad, cantidad de
dispositivos que se deseen conectar, infraestructura entre otros, los precios son
relativamente bajos gracias a la variedad y el desarrollo de nuevas tecnologías que están
disponibles.
En tanto, para una persona, depende de la inversión que realice en este tipo de
tecnologías: smartphones, los smartwatches o relojes inteligentes, las tabletas, los
electrodomésticos que se conectan a internet, hasta los televisores que pueden sugerirle
contenidos según sus gustos. Al final, puede terminar siendo una inversión que asciende
a millones pero que se realiza en distintos años, según las etapas de vidas y la capacidad
adquisitiva.
Pero también existe un costo relacionado que es el de la pérdida de privacidad, ya que
para poder usar todas estas tecnologías deberá proporcionar datos personales para que
estas herramientas conozcan sus preferencias y gustos y poderse adaptar a usted.
(Finanzas personales, 2016)
10. Aplicación del método en las oficinas de la ANE
Para la implementación de IoT se lleva a la práctica el método planteado en la ilustración
3, iniciando con la búsqueda de la necesidad y validando los lineamientos establecidos
en la ilustración 4, obteniendo gran cantidad de información que fue analizada
permitiendo la identificación del problema y alcance de la siguiente forma.
10.1. Reconocer recursos existentes
Se hizo un recorrido por las instalaciones y por medio de la observación se logró apreciar
que cuentan con una arquitectura moderna, no cuenta con un control independiente para
las luminarias, las instalaciones tienen sensores de humo y movimiento que se activa
cuando este es muy pronunciado, se tienen grandes ventanas aumentando el acceso de
luz natural, cuenta con gimnasio, televisores, computadores, impresoras, teléfonos,
servicio de luz, agua, internet, cafetería, también un centro de monitoreo donde se
guardan instrumentos de medición, y un parqueadero con capacidad de 18 carros.
10.2. Identificar actividades generales de la oficina
La mayor parte de la jornada laboral los trabajadores realizan sus actividades desde el
computador, también se realizan reuniones en las salas de juntas y se hace uso de la
cafetería a la hora del almuerzo, esporádicamente algunos trabajadores hacen uso del
gimnasio.
10.3. Recolectar información de los usuarios
Se realizaron una serie de entrevistas a personas que por su cargo tienen una visión más
amplia de las necesidades con las que cuenta la entidad con posibilidad de ser resuelta
haciendo uso de IoT, teniendo en cuenta lo anterior y con la información recolectada se
formula una encuesta que se envía por correo a todos los funcionarios de la entidad
obteniendo una participación del 67%.
10.3.1. Encuesta aplicada en las oficinas de la Agencia Nacional del Espectro
Al momento de realizar la encuesta se siguieron los lineamientos generales para la
identificación de necesidades y recursos, fue elaborada en formularios de google con el
objetivo de identificar las necesidades y problemas que tienen las oficinas de la Agencia
Nacional del Espectro (ANE) y se puedan resolver a través del Internet de las cosas
(IoT), Los funcionarios de la entidad la contestaron entre el ocho y el doce de Agosto de
2016, tomándoles un tiempo de respuesta promedio de 5 minutos.
A continuación se muestra la encuesta realizada y sus resultados.
Ilustración 11. Encuesta realizada en las oficinas de la ANE.
Fuente: Autores
10.4. Determinación de la necesidad y alcance
Se hizo un compendio de la información recolectada por medio de observación,
entrevistas y encuestas.
10.4.1. Encuesta a funcionarios de la entidad
La encuesta se dividió en preguntas de selección múltiple y pregunta abierta, las de
selección múltiple tienen un sistema de calificación de 1 a 3, siendo 3 el de mayor
prioridad a problemas identificados al momento de realizar el reconocimiento de recursos
y las entrevistas, por otro lado, las de pregunta abierta permitían plantear soluciones a los
problemas o escribir nuevas necesidades y problemas que en un principio no se
identificaron.
A continuación se presentan los resultados de las preguntas de selección múltiple, en
forma de puntuación. Debido a que la encuesta fue contestada por 53 personas, dado
que la puntuación menor es de uno y la mayor de tres se obtienen los datos en un rango
de 53 a 159 puntos, los cuales se muestran normalizados de 0 a 100.
Estos resultados fueron los que se tomaron en cuenta para para identificar el problema o
necesidad, los resultados de las preguntas abiertas se dejan como base para próximos
proyectos.
10.4.1.1. Resultados de la encuesta
10.4.1.1.1. Primera pregunta
Indique en el siguiente listado el nivel de importancia de cada problema para los
funcionarios de la entidad en sus actividades diarias, cuya solución ayudaría a un mejor
desarrollo de sus funciones y reduciría el impacto ambiental, siendo 3 el de mayor
prioridad y 1 el de menor.
Infraestructura:
Mejora que
permita la
conexión
entre
portátiles y
televisores
de las salas
de juntas
mediante un
sistema
inalámbrico
Uso
ineficiente de
energía
Uso
ineficiente de
agua
Uso
ineficiente
del sistema
de
iluminación
Automatizaci
ón de baños
para uso
higiénico
Control de
temperatura
y humedad
ambiente
78,30 77,36 72,64 71,70 62,26 38,68
Tabla 13. Resultados Infraestructura.
Fuente: Autores.
Ilustración 12. Gráfica resultados Infraestructura.
Fuente Autores.
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
Total
Mejora que permita la conexión entre portátiles ytelevisores de las salas de juntas mediante unsistema inalámbrico.Uso ineficiente de energía.
Uso ineficiente de agua.
Uso ineficiente del sistema de iluminación.
Automatización de baños para uso higiénico.
Control de temperatura y humedad ambiente.
Logístico:
Control de
salida de
equipos
(portátiles,
analizadores de
espectro, entre
otros)
Registro de
entrada y salida
de funcionarios
Asignación de
parqueadero
Registro de
visitantes
Organización de
rutas para
compartir
vehículo en
desplazamiento
s hacia la ANE
para los
trabajadores
70,75 70,75 67,92 61,32 59,43
Tabla 14. Resultados Logístico.
Fuente: Autores.
Ilustración 13. Gráfica Resultados Logístico.
Fuente: Autores.
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
Total
Control de salida de equipos (portátiles,analizadores de espectro, entre otros).
Registro de entrada y salida de funcionarios.
Asignación de parqueadero.
Registro de visitantes.
Organización de rutas para compartir vehículoen desplazamientos hacia la ANE para lostrabajadores.
Medio ambiente:
Mensajes ante situación de
emergencias.
Planeación de
mantenimientos de los
elementos de emergencias
(extintores, alarmas, puertas
de seguridad, etc.).
Reducción de residuos
sólidos (Basura) en la
entidad.
80,19 70,75 66,04
Tabla 15. Resultados Medio Ambiente.
Fuente: Autores.
Ilustración 14. Gráfica Resultados Medio Ambiente.
Fuente: Autores.
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
Total
Mensajes ante situación de emergencias
Planeación de mantenimientos de loselementos de emergencias (extintores,alarmas, puertas de seguridad, etc)
Reducción de residuos sólidos (Basura) enla entidad
10.4.1.1.2. Segunda pregunta
Indique si conoce otro problema de impacto para las actividades de la oficina en
la ANE que debiera ser analizado
Problema
Tipo de
solución Posible solución
IoT Otros
Registro de equipos X
RFID, códigos QR
Agendamiento de espacios como salas de juntas X
Aplicación
Contador de impresiones de cada computador X
Aplicación
Información de eventos realizados en las
instalaciones (presentación en pantallas) X Comunicaciones
Acceso remoto bases de datos X
Aplicación, pagina
web
Acceso al centro de monitoreo por parte de todos
los funcionarios o la capacidad de abrir la puerta
automáticamente desde el interior
X X
Puerta automática
(incorporación de
cámara IP)
Pausas activas (por medio de mensajes o bloqueo
del computador) X
Aplicación
Impresión de documentos
X
Regular la cantidad de polvo en el aire X
Sistema de
ventilación con filtros
y sensores de
partículas.
Nivel de ruido
X Aislamiento en las
paredes.
Cuidado de baterías de los portátiles X
Aplicación
Tabla 16. Resultados segunda pregunta de la encuesta.
Fuente: Autores.
10.4.1.1.3. Tercera pregunta
¿Qué idea de solución propone usted para el problema de mayor prioridad donde
se usen Smartphone, Tablets o computadores que permitan controlar elementos
de su entorno como luces, puertas, grifos, aire acondicionado, etc.?
Idea de solución
Tipo de
solución Observaciones
IoT Otros
Cambiar el sistema de registro de ingreso de
funcionario
y no funcionarios
X
Implementación de
biométrico
Poder restringir el ingreso para acceder a los
diferentes espacios X
Implementación de
biométrico
Sensores que garanticen la calidad de luz. X
Control de iluminación
Ventanas inteligentes. X
Control de ventilación
Herramienta que permita la manipulación de
objetos
de la oficina remotamente incluso desde afuera.
X
Limitaciones
Aplicación que facilite la identificación de
parqueaderos
libres
X
Aplicación
Implementación de sensores en baños para
ahorrar agua. X
Baños inteligentes
Que todos los equipos puedan ser leídos por
códigos de barra y se genere automáticamente
el control en una base de datos
X
Registro de equipos
El tema de parqueadero debería resolverse por
una cola de solicitud y que el Smartphone
informe si hay un espacio disponible y cuántas
personas hay en la cola de espera delante de
uno.
X
Aplicación
Para el ingresos del personal de la ANE,
diariamente se enviaría vía app o e-mail un
código (QR que corresponda a datos básicos y
sean validados) al móvil de cada funcionario y
mediante la lectura de este se de ingreso a todas
las dependencias de la ANE
X
Registro y/o control
de ingreso
Por medio de una alarma recordar que los
equipos deben ser apagados a la hora de salida X
Aplicación
Aplicación que facilite la identificación de
parqueaderos libres. X
Aplicación
Aplicación que informe a los diferentes
proveedores cuando un producto este próximo a
agotarse
X
Aplicación
Podríamos revisar lo relativo a la coordinación de
los trámites en gestión documental, siendo que
toda la entidad usa dicho servicio podríamos
desarrollar una herramienta que permita la
asignación de turnos para gestionar cada trámite
(Vg. radicar documentos de salida, de entrada,
solicitudes de expedientes) y así optimizar el
tiempo de los funcionarios de la Entidad y
mejorar la eficiencia de los procedimientos de
gestión documental.
X
Aplicación, programa,
pagina web
Tabla 17. Resultados tercera pregunta de la encuesta.
Fuente: Autores.
10.4.1.1.4. Cuarta pregunta
¿Qué procesos y procedimientos de sus actividades diarias en la ANE pueden ser
optimizados usando nuevas tecnologías como IoT?
Problema
Tipo de
solución Posible solución
IoT Otros
Control de equipos X
RFID, Control remoto
Acceso de funcionarios mediante el Smartphone X
Aplicación
Reserva de salas X
Aplicación, Pagina
web
Temperatura X
Aplicación, Pagina
web
Conexión de teléfono fijo a móvil X
Desvió de llamadas
Implementación de energías alternativas
X Implementación de
energías alternativas
Registro de entrada y salida de funcionarios sin
necesidad de marcar tarjeta X
Aplicación
Acceso a bases de datos desde cualquier
dispositivo y lugar X
Aplicación, Pagina
web
Utilización de un programa o equipo mediante el
cual sea posible que los comités y reuniones
queden transcritos en un documento, como si se
hubiese realizado un dictado.
X
Aplicación, Programa
Control de infraestructura de las estaciones X
Aplicación
Realizar una base de datos donde se encuentre la
"hoja de vida de cada estación" Coordinas,
equipos instalados, seriales, fotos del sitio,
contactos en caso de falla, etc.
X
Aplicación, Pagina
web
Control del computador desde el celular X
Aplicación
Apagado de equipos después de horas labórales X
Aplicación, Programa
Registro de impresiones con recordatorios X
Aplicación, Programa
Digitalización de documentos
X Aplicación, Programa
Alertas de vencimientos de PQR´s X
Aplicación, Programa
Llamadas fijas a través del celular X
Desvió de llamadas
El proceso de gestión de los proyectos puede ser
optimizado y automatizado mediante un sistema
web central de gestión de proyectos con
características de ubicuidad.
X
Página web
Tabla 18. Resultados cuarta pregunta de la encuesta.
Fuente: Autores.
10.4.1.1.5. Quinta pregunta
¿De acuerdo con su criterio cuál o cuáles son los recursos que se usan más
ineficientemente en la entidad?
Problema
Tipo de
solución Votación
IoT Otros
Energía eléctrica X 16
Papel X 11
Agua X 8
Parqueaderos X 2
Pantallas y equipos de la sala de reunión X
2
Uso de icopor
X 2
Internet X
1
Blackout X X 1
Registro de personas y equipos X
1
Tabla 19. Resultados quinta pregunta de la encuesta.
Fuente: Autores.
10.4.1.1.6. Sexta pregunta
Observaciones
Problema
Tipo de
solución Posible
solución IoT Otros
Seguimiento de visitantes X
Aplicación
Grifos ahorradores X X Sistema
inteligente
Mejor uso de recursos naturales X X
Campañas de concientización con el medio ambiente
X
Tabla 20. Resultados sexta pregunta de la encuesta.
Fuente: Autores.
En la tabla 21 se indican las ideas de solución a problemas existentes propuestos por los
encuestados en los campos de logística e infraestructura.
IDEAS DE SOLUCÍON A PROBLEMAS EXISTENTES
Problemas logísticos Solución Propuesta
Registro de entrada y salida de
funcionarios y registro de
visitantes
Cambiar el sistema de registro de ingreso de
funcionario y no funcionarios
Para el ingresos del personal de la ANE,
diariamente se enviaría vía app o e-mail un código
(QR que corresponda a datos básicos y sean
validados) al móvil de cada funcionario y mediante
la lectura de este se de ingreso a todas las
dependencias de la ANE
Acceso de funcionarios mediante el Smartphone
Asignación de parqueadero
Aplicación que facilite la identificación de
parqueaderos libres
El tema de parqueadero debería resolverse por
una cola de solicitud y que el Smartphone informe
si hay un espacio disponible y cuántas personas
hay en la cola de espera delante de uno.
Control de salida de equipos
(portátiles, analizadores de
espectro, entre otros)
Que todos los equipos puedan ser leídos por
códigos de barra y se genere automáticamente el
control en una base de datos
Problemas de infraestructura Solución Propuesta
Uso ineficiente del sistema de
iluminación Sensores que garanticen la calidad de luz.
Control de temperatura y
humedad ambiente Ventanas inteligentes.
Uso ineficiente de agua Implementación de sensores en baños para
ahorrar agua.
Uso ineficiente de energía Apagado de equipos después de horas labórales
Tabla 21. Ideas de solución a problemas Existentes.
Fuente: Autores
En la tabla 22 se exponen las nuevas necesidades identificadas por los funcionarios.
NECESIDADES ENCONRADAS DESPUÉS DE REALIZAR LA ENCUESTA
Necesidad Solución Propuesta
Restricción de acceso Restringir el ingreso para acceder a los diferentes espacios
Tramites en gestión
documental
Revisar lo relativo a la coordinación de los trámites en
gestión documental, siendo que toda la entidad usa dicho
servicio. Desarrollar una herramienta que permita la
asignación de turnos para gestionar cada trámite (Radicar
documentos de salida, de entrada, solicitudes de
expedientes) y así optimizar el tiempo de los funcionarios de
la Entidad y mejorar la eficiencia de los procedimientos de
gestión documental.
Abastecimiento
automático
Aplicación que informe a los diferentes proveedores cuando
un producto este próximo a agotarse
Alertas PQR´s Alertas de vencimientos de PQR´s
Contador de
impresiones realizadas Registro de impresiones con recordatorios
Control inalámbrico de
los equipos internos
Herramienta que permita la manipulación de objetos de la
oficina remotamente incluso desde afuera.
Control del computador desde el celular
Proceso de gestión
El proceso de gestión de los proyectos puede ser optimizado
y automatizado mediante un sistema web central de gestión
de proyectos con características de ubicuidad.
Energías alternativas Implementación de energías alternativas
Tabla 22. Necesidades encontradas tras la encuesta y su idea de solución.
Fuente: Autores.
10.4.2. Determinación de la necesidad a solucionar
Una vez aplicado el método para implementar IoT en oficinas de la Agencia Nacional del
Espectro se obtienen 3 necesidades prioritarias las cuales son:
a. Uso ineficiente de energía.
b. Control de salida de equipos (portátiles, analizadores de espectro, entre otros)
c. Registro de entrada y salida de funcionarios.
Estas se estudiaron teniendo en cuenta el estudio previo de edificios inteligentes y
teniendo como respaldo la ayuda de expertos en el tema como accendo, control4,
MDVlights, entre otros, se determinó que la implementación de un sistema inteligente de
iluminación aportaría una solución transversal a la entidad que proporciona beneficios a
un mayor número de funcionarios.
Ilustración 15. Gráfica Resultados Medio
77,3670,75 70,75
Uso ineficiente deenergía.
Control de salida deequipos (portátiles,
analizadores deespectro, entre
otros).
Registro de entrada ysalida de
funcionarios.
10.5. Propuestas de implementación IoT en las oficinas de la ANE
10.5.1. Registro de entrada y salida de funcionarios
Coexisten dos problemas en el registro de entrada y salida de los funcionarios: el primero
es realizar el registro y la segunda la pérdida de la tarjeta con la cual se realiza dicho
registro. Para ello existen aplicaciones como registro biométrico que oscilan entre
$516.233 COP y $4´342.536 COP, esto soluciona el segundo problema sin embargo el
primero persiste, teniendo en cuenta que actualmente la entidad cuenta con un sistema
de identificación RFID para realizar este registro y que la aplicación no soluciona
completamente la necesidad. En conclusión esta solución no representa un impacto en el
modo de actuar de los funcionarios.
10.5.2. Control de salida de equipos (portátiles, analizadores de espectro
entre otros)
Registro de inventario con RFID tiene un costo comercial entre $ 3.316 USD y 17.963
USD, pero las soluciones disponibles en el mercado no se acoplan completamente a la
necesidad adicionalmente el costo es muy elevado.
10.5.3. Uso ineficiente de energía
Debido que el ahorro energético afecta de forma transversal la entidad, es una prioridad, y
es el primer inconveniente que puede ser solucionado a través de IoT, por ello se realizan
dos planes de acción el primero es la implementación de IoT para controlar las luminarias
de la oficina y la segunda cambiando los focos por tipo LED En dicha aplicación se
plantea la instalación de tomas inteligentes visto que el edificio cuenta con una
arquitectura moderna y permite el uso de estos implementos evitando obras civiles que
incrementan el costo.
10.5.3.1. Propuesta de solución para uso ineficiente de energía
Características de la oficina
Ilustración 16. Instalación eléctrica.
Como se observa en la ilustración 16 las lámparas se conectan a una toma, esta última se
remplaza por una inteligente facilitando la implementación de IoT.
Ilustración 17. Oficina en el día
Como se ve en la ilustración 17 en el día se usa de manera inadecuada la iluminación
artificial, incrementando el consumo energético y la huella de carbono.
Partiendo de las directrices se busca una solución que cumpla con las características
indicadas a continuación:
Tipos de dispositivos: Toma corriente inteligente o interruptor inteligente que incorpore
los sensores y actuadores necesarios para esta implementación, los cuales se conecten
inalámbricamente a un controlador para su gestión.
Suministro de potencia: El voltaje que suministra la red eléctrica en Colombia es de 120
VAC con conductor de puesta a tierra para sistemas monofásicos y 208 VAC para
sistemas trifásicos, a una frecuencia de 60 Hz. (U.S Departament of Commerse
International Trade Administration, 2002)
Acceso a la red: El acceso a la red de datos debe realizarse por medio de WI-FI que
funciona a una frecuencia de operación de 2.4 GHz con velocidades de transmisión de 11
Mbps a 54 Mbps o mediante un protocolo de comunicación inalámbrica llamado Z-WAVE
que funciona a una frecuencia de 908.42 MHz las cuales son bandas de uso libre en
Colombia.
Seguridad: Como mínimo debe restringir el acceso por medio de un usuario y contraseña
para realizar cualquier operación en el sistema.
10.5.3.2. Cotización con equipos marca HORUS
Estos equipos se comunican inalámbricamente entre ellos mediante el protocolo Z-WAVE
y son controlados por un dispositivo, este último recibe las órdenes del usuario por medio
de Internet desde cualquier Smartphone, Tablet o computador, de tal manera que
programa y temporiza el apagado y encendido de las luces.
Es necesario cambiar de tomacorriente e interruptor que conecta cada par de bombillos
ubicados en la subdirección de Gestión y Planeación de las oficinas de la ANE. Para este
caso se requieren veintinueve tomas corrientes, cuatro interruptores y un controlador.
HORUS
CANT DESCRIPCIÓN V/UNIT V/TOTAL
29 Tomacorriente inteligente HORUS
ZW15R
$ 262.900 $ 7.624.100
4 Interruptor inteligente sencillo
HORUS
$ 289.000 $ 1.156.000
1 Controlador Z-WAVE HORUS link $ 699.000 $ 699.000
TOTAL $ 9.479.100
Tabla 23. Cotización equipos HORUS para SGYP
10.5.3.3. Cotización con equipos genéricos
Como estos equipos usan WiFi para la comunicación, el usuario accede a ellos desde una
aplicación móvil (Smartphone o Tablet), cada tipo de dispositivo se controlara desde una
aplicación diferente, ejemplo las tomas eléctricas se controlan con una aplicación
diferente a la de los interruptores. Las tomas eléctricas permiten programar el encendido o
apagado de la misma adicionalmente monitorea el consumo y no es necesario reemplazar
la toma sencillamente se conecta en la existente, al contrario de los interruptores los
cuales deben ser sustituidos y solo poseen encender y apagar la luz.
En esta oportunidad se necesitan instalar veintinueve tomas corrientes y cuatro
interruptores
EQUIPOS GENÉRICOS
CANT DESCRIPCIÓN V/UNIT V/TOTAL
29 Tomacorriente WI-FI SP2 (AUTOWAVE) $ 115.000 $ 3.335.000
4 Interruptor Inteligente Tc1 Compatible
Broad link Android IOS (Electronic Gadgets
)
$ 179.990 $ 719.960
1 Broad link RM PRO $ 112.820 $ 112.820
TOTAL $ 4.167.780
Tabla 24. Cotización equipos genéricos para SGYP.
10.5.3.4. Cotización cambio de luminarias
Para obtener un mayor ahorro se recomienda cambiar las luminarias por tipo LED las
cuales consumen menos energía.
Cada punto de iluminación contiene dos tubos o focos, partiendo de esto se realiza la
siguiente cotización:
CAMBIO LUMINARIAS
CANT DESCRIPCIÓN V/UNIT V/TOTAL
58 Tubo LED PHILIPS 1200mm
16W FRIO
$ 87.625 $ 5.082.250
18 Bombillo LED PHILIPS 9W $ 26.300 $ 473.400
TOTAL $ 5.555.650
Tabla 25. Cotización cambio luminarias para SGYP.
A continuación se realiza un estudio de la energía consumida, para cuantificar el ahorro
energético y la disminución de la huella de carbono.
Se toman tres casos a estudiar, estos son “situación actual”,” implementación IoT” e
“implementación IoT y cambio de bombillas”.
10.5.3.5. Caso 1 situación actual para la subdirección de gestión y
planeación técnica del espectro (SGYP)
Se recopilan los datos del uso actual de cada luminaria teniendo en cuenta potencia y
tiempo de uso; con dicha información se genera la tabla 16 en la que se evalúa la energía
consumida, Los cálculos de la huella de carbono suelen basarse en las emisiones de los
12 últimos meses.
Con una aplicación online creada por la fundación Co2 constituida por expertos que
ofrecen soluciones prácticas y asesorías en sostenibilidad empresarial, gestión del cambio
climático y modelos novedosos de gestión, planificación e intervención del territorio se
evalúa la huella de carbono, Los cálculos relacionados con las emisiones primarias se
basan en factores de conversión de las fuentes siguientes:
Ministerio de medio ambiente, alimentación y asuntos rurales (DEFRA) - RU
World Resource Institute (WRI) Greenhouse Gas (GHG) Protocol
Agencia de certificación de vehículos (VCA) - RU
Agencia de protección del medio ambiente (EPA) - EE.UU.
Ministerio de energía (DOE) - EE.UU.
Oficina para el efecto invernadero - Australia
Registros climáticos de la asociación de normalización (CSA) - Canadá
(Fundación CO2, 2016)
Para este caso las lámparas consumen 72W y los focos 50W. Ver tabla 16.
10.5.3.6. Caso 2 Implementación IoT para SGYP
Se evalúa cada luminaria teniendo en cuenta potencia, tiempo de uso, luz natural y
necesidad del funcionario; con estos datos expuestos en la tabla 17 se evalúa la energía
consumida, ahorro energético y la huella de carbono.
El consumo de las luminarias es el mismo pero el promedio de uso es de 3 horas lo que
hace que el consumo disminuya al igual que la huella de carbono (esto para la
subdirección de gestión y planeación), resultando en un ahorro y disminución en la huella
de carbonó de 69.7%. Ver ilustraciones 18, 19, 20 y tabla 17.
10.5.3.7. Caso 3 Implementación IoT y cambio de bombillas para SGYP
Para obtener un mayor ahorro se simulan los datos del caso anterior con el cambio de las
bombillas, ahora las lámparas consumen 32W y los focos 18W dando como resultado un
ahorro y disminución en la huella de carbonó de 87.2%. Ver ilustraciones 18, 19, 20 y
tabla 18
10.5.3.7.1. Situación actual en la subdirección de gestión y
planeación
Tabla 16. Consumo energético actual de la subdirección.
7A
M-8
AM
8A
M-9
AM
9A
M-1
0A
M10A
M-1
1A
M11A
M-1
2P
M12P
M-1
PM
1P
M-2
PM
2P
M-3
PM
3P
M-4
PM
4P
M-5
PM
5P
M-6
PM
6p
m-7
pm
150
11
11
11
11
11
11
12
600
250
11
11
11
11
11
11
12
600
350
11
11
11
11
11
11
12
600
450
11
11
11
11
11
11
12
600
550
11
11
11
11
11
11
12
600
672
11
11
11
11
11
11
12
864
772
11
11
11
11
11
11
12
864
872
11
11
11
11
11
11
12
864
972
11
11
11
11
11
11
12
864
10
72
11
11
11
11
11
11
12
864
11
72
11
11
11
11
11
11
12
864
12
72
00
00
00
00
00
00
00
13
72
11
11
11
11
11
11
12
864
14
72
00
00
00
00
00
00
00
15
72
11
11
11
11
11
11
12
864
16
72
00
00
00
00
00
00
00
17
72
11
11
11
11
11
11
12
864
18
72
11
11
11
11
11
11
12
864
19
72
11
11
11
11
11
11
12
864
20
72
00
00
00
01
11
11
5360
21
72
00
00
00
01
11
11
5360
22
72
00
00
00
01
11
11
5360
23
72
00
00
00
01
11
11
5360
24
72
00
00
00
01
11
11
5360
25
72
00
00
00
01
11
11
5360
AS
IST
EN
TE
TÉ
CN
ICO
26
72
00
00
00
01
11
11
5360
SA
LA
DE
ES
PE
RA
27
72
00
00
00
00
00
00
00
28
72
00
00
00
00
00
00
00
29
72
00
00
00
00
11
10
3216
BA
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30
50
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MB
RE
31
50
11
00
11
10
11
10
8400
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LL
32
50
00
00
00
00
00
00
00
BA
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MU
JER
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33
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11
00
11
10
11
10
8400
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E
CO
RD
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G.
DE
L
ER
E
10.5.3.7.2. Implementación IoT en la subdirección de gestión y
planeación
Tabla 17. Consumo energético con implementación IoT
7A
M-8
AM
8A
M-9
AM
9A
M-1
0A
M10A
M-1
1A
M11A
M-1
2P
M12P
M-1
PM
1P
M-2
PM
2P
M-3
PM
3P
M-4
PM
4P
M-5
PM
5P
M-6
PM
6p
m-7
pm
150
00
00
00
00
01
10
2100
250
00
00
00
00
01
10
2100
350
00
00
00
00
01
10
2100
450
00
00
00
00
01
10
2100
550
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00
00
01
10
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00
00
00
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00
01
10
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4288
972
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00
00
00
00
00
00
10
72
00
00
00
00
11
00
2144
11
72
00
00
00
00
11
00
2144
12
72
00
00
00
00
00
00
00
13
72
00
00
00
00
11
10
3216
14
72
00
00
00
00
00
00
00
15
72
00
00
00
00
11
11
4288
16
72
00
00
00
00
00
00
00
17
72
00
00
00
00
10
00
172
18
72
00
00
00
00
11
11
4288
19
72
00
00
00
00
11
11
4288
20
72
00
00
00
00
11
10
3216
21
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00
00
00
11
10
3216
22
72
00
00
00
00
11
11
4288
23
72
00
00
00
00
11
11
4288
24
72
00
00
00
00
11
10
3216
25
72
00
00
00
00
11
10
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IST
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26
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00
00
00
11
00
2144
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00
00
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00
28
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00
00
00
00
00
00
29
72
00
00
00
00
11
10
3216
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30
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01
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31
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10
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10
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AC
IÓN
IoT
10.5.3.7.3. Implementación IoT y cambio de bombillas en la
subdirección de gestión y planeación
Tabla 18. Consumo energético con implementación IoT y cambio de bombillas.
7A
M-8
AM
8A
M-9
AM
9A
M-1
0A
M10A
M-1
1A
M11A
M-1
2P
M12P
M-1
PM
1P
M-2
PM
2P
M-3
PM
3P
M-4
PM
4P
M-5
PM
5P
M-6
PM
6p
m-7
pm
118
00
00
00
00
01
10
236
218
00
00
00
00
01
10
236
318
00
00
00
00
01
10
236
418
00
00
00
00
01
10
236
518
00
00
00
00
01
10
236
632
00
00
00
00
00
00
00
732
00
00
00
00
00
00
00
832
11
00
00
01
10
00
4128
932
00
00
00
00
00
00
00
10
32
00
00
00
00
11
00
264
11
32
00
00
00
00
11
00
264
12
32
00
00
00
00
00
00
00
13
32
00
00
00
00
11
10
396
14
32
00
00
00
00
00
00
00
15
32
00
00
00
00
11
11
4128
16
32
00
00
00
00
00
00
00
17
32
00
00
00
00
10
00
132
18
32
00
00
00
00
11
11
4128
19
32
00
00
00
00
11
11
4128
20
32
00
00
00
00
11
10
396
21
32
00
00
00
00
11
10
396
22
32
00
00
00
00
11
11
4128
23
32
00
00
00
00
11
11
4128
24
32
00
00
00
00
11
10
396
25
32
00
00
00
00
11
10
396
AS
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11
00
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27
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00
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00
00
00
00
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32
00
00
00
00
00
00
00
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10
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10.5.3.8. Resultados
Con la implementación de IoT se obtiene un ahorro en el consumo de energía y una
disminución de la huella de carbono del 70%, al sumar a esto el cambio de los focos se
obtiene un 87% en ambos casos.
SGYP
SITUACIÓN
ACTUAL
IMPLEMENTACIÓN
IoT
IMPLEMENTACIÓN IoT
Y CAMBIO BOMBILLAS
TOTAL KW/H AÑO 3862 1171 493
HUELLA DE
CARBONO EN
KILOGRAMOS
678 206 87
AHORRO 0% 70% 87%
Tabla 26. Resultados esperados subdirección de gestión y planeación (SGYP).
Ilustración 18. Gráfica kW/h consumido por la subdirección en un año
Ilustración 19. Gráfica huella de carbono.
3862
1171
493
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
SITUACIÓN ACTUAL IMPLEMENTACIÓN IoT IMPLEMENTACIÓN IoT YCAMBIO BOMBILLAS
TOTAL KW/H AÑO SGYP
678
20687
0
200
400
600
800
SITUACIÓN ACTUAL IMPLEMENTACIÓN IoT IMPLEMENTACIÓN IoT YCAMBIO BOMBILLAS
HUELLA DE CARBONO EN KILOGRAMOS
Ilustración 20. Gráfica ahorro esperado con la implementación y cambio de focos.
Lo anterior corresponde a la subdirección de gestión y planeación, se toma como base
para plantear una solución a toda la entidad, realizando los mismos pasos pero solo para
dos casos “situación actual” e “implementación de IoT y cambio de bombillas”. Ver tablas
29 y 30.
Las cotizaciones correspondientes a la implementación en toda la entidad las cuales se
exponen en las tablas 27 y 28.
HORUS
CANT DESCRIPCIÓN V/UNIT V/TOTAL
349 Tomacorriente inteligente HORUS
ZW15R
$ 262.900 $ 91.752.100
17 Interruptor inteligente sencillo HORUS $ 289.000 $ 4.913.000
2 Controlador Z-WAVE Horus Link $ 999.000 $ 1.998.000
192 Tubo LED PHILIPS 1200mm 16W
FRIO
$ 87.625 $ 16.824.000
82 Bombillo LED PHILIPS 9W $ 26.300 $ 2.156.600
TOTAL $ 117.643.700
Tabla 27. Cotización equipos HORUS para toda la entidad
0%
70
%
87
%
S I T U A C I Ó N A C T U A L I M P L E M E N T A C I Ó N I O T I M P L E M E N T A C I Ó N I O T Y C A M B I O B O M B I L L A S
AHORRO
EQUIPOS GENÉRICOS
CANT DESCRIPCIÓN V/UNIT V/TOTAL
349 Tomacorriente WI-FI SP2 (AUTOWAVE) $ 115.000 $ 40.135.000
17 Interruptor Inteligente Tc1 Compatible Broad
link Android IOS (Electronic Gadgets )
$ 179.990 $ 3.059.830
1 Broad link RM PRO $ 112.820 $ 112.820
192 Tubo LED PHILIPS 1200mm 16W FRIO $ 87.625 $ 16.824.000
82 Bombillo LED PHILIPS 9W $ 26.300 $ 2.156.600
TOTAL $ 62.288.250
Tabla 28. Cotización equipos genéricos para toda la entidad
10.5.3.9. Caso 4 Situación actual de la entidad
Se repite el mismo procedimiento del caso 1 teniendo en cuenta toda la entidad, la cual
consta de tres pisos, 96 lámparas, 59 focos y 80 funcionarios aproximadamente.
PISO TIPO POTENCIA
EN VATIOS CANT
HORAS DE
USO DIARIO
ENERGÍA
CONSUMIDA
4 LAMPARA 72 38 12 32832
FOCO 50 32 12 19200
5 LAMPARA 72 40 12 34560
FOCO 50 18 12 10800
6 LAMPARA 72 18 12 15552
FOCO 50 9 12 5400
TOTAL kW/h DIA
118
TOTAL kW/h MES
2.367
TOTAL kW/h AÑO
28.403
VALOR kW/h
$ 445,38
CONTRIBUCION
20%
VALOR A PAGAR MENSUAL $ 1.264.993
VALOR A PAGAR ANUAL $ 15.179.919
HUELLA DE CARBONO EN TONELADAS
ANUALES
4,990
Tabla 29. Huella de carbono ANE actual.
10.5.3.10. Caso 5 Implementación de IoT y cambio de bombillas para toda
la entidad
Se repite el mismo procedimiento del caso 3 teniendo en cuenta toda la entidad.
PISO TIPO POTENCIA
EN VATIOS CANT
HORAS DE
USO DIARIO
ENERGÍA
CONSUMIDA
4 LAMPARA 32 38 4 4864
FOCO 18 32 4 2304
5 LAMPARA 32 40 4 5120
FOCO 18 18 4 1296
6 LAMPARA 32 18 4 2304
FOCO 18 9 4 648
TOTAL kW/h DIA
17
TOTAL kW/h MES
331
TOTAL kW/h AÑO
3.969
VALOR kW/h
$ 445,38
CONTRIBUCION
20%
VALOR A PAGAR MENSUAL
$ 176.755
VALOR A PAGAR ANUAL
$ 2.121.063
HUELLA DE CARBONO EN TONELADAS
ANUALES
0,697
AHORRO
86%
Tabla 30. Huella de carbono con IoT
Con la implementación de IoT y el cambio de bombillas se obtiene una disminución de
86% en el consumo energético y huella de carbonó. Ver ilustraciones 21 y 22.
PISO ENERGIA CONSUMIDA
KW/H
4 616
5 5398
6 378
TOTAL kW/h ANE MENSUAL 6392
TOTAL kW/h ANE ANUAL 76704
VALOR kW/h $ 445,38
CONTRIBUCION 20%
VALOR A PAGARMENSUAL $ 3.416.243
VALOR A PAGAR ANUAL $ 40.994.913
Tabla 31. Consumo energético ANE
Adicionalmente analizando las facturas de energía resumidas en la tabla 31 y las tablas
29 y 30 se observa que la energía destinada a la iluminación es del 37%, lo cual nos
indica que el ahorro real es de 31.8% en la factura este porcentaje equivale a
$13´036.382 (Trece millones treinta y seis mil trecientos ochenta y dos pesos) anuales.
Ilustración 21. Huella de carbono ANE actual.
Ilustración 22. Porcentaje de ahorro energético y disminución de huella de carbono
4,990
0,697
SITUACIÓN ACTUAL IMPLEMENTACIÓN IoT Y CAMBIOBOMBILLAS
HUELLA DE CARBONO EN TONELADAS ANUALES
86%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
IMPLEMENTACIÓN IoT Y CAMBIO BOMBILLAS
AHORRO
10.5.4. Observaciones de la implementación del método
El hacer reconocimiento de recursos permite conocerlos diferentes espacios,
infraestructura y dispositivos aumentando la visión de los problemas que podría tener la
entidad y posibles soluciones como por ejemplo el parqueadero que no posee la
capacidad de albergar los carros de todos los funcionarios.
En la identificación de actividades se evidencia el tipo de problema que podría tener
mayor impacto en los funcionarios si se realizara una mejora.
La información proporcionada por los funcionarios es clave para encontrar el problema
con mayor prioridad a solucionar y posibles soluciones.
Luego de poner en práctica los lineamientos planteados para identificar necesidades se
evidencia lo importante que es cada uno de estos al momento de buscar necesidades.
Luego de realizar el análisis de la información recolectada y llegar a la conclusión que el
problema a solucionar es el de iluminación se demuestra que la tendencia que existe a
nivel mundial se mantiene y que el nivel de conciencia en temas de contribuir al medio
ambiente y hacer buen uso de los recursos ambientales es muy importante para la
sociedad actual.
11. Conclusiones
1. Actualmente se pueden realizar implementaciones de IoT debido a que la mayor parte
de los avances tecnológicos necesarios para ello ya se han hecho, y algunos
fabricantes y los organismos han comenzado a implementar una versión a pequeña
escala de la misma.
2. La implementación de IoT va más allá de la instalación de tecnología en un área
concreta, es importante encontrar las necesidades y desarrollar servicios a partir de
las mismas teniendo en cuenta la concepción de las personas con el fin de determinar
qué población necesita IoT y para que la necesita.
3. Teniendo en cuenta lo valiosa que es la información para las empresas es de gran
importancia que las mismas evalúen detalladamente que tipo de plataforma y
seguridad será utilizada para la implementación de IoT evitando que datos importantes
queden expuestos
4. Los dispositivos y plataformas que se utilicen para la implementación de IoT deben
garantizar interconectividad e interoperabilidad entre ellas facilitando su correcto
funcionamiento. Actualmente distintos fabricantes ofrecen en su catálogo estas
características las cuales contribuyen al bajo costo de la implementación.
5. Haciendo uso de IoT podemos contribuir a la disminución de la huella de carbono.
6. En la mayoría de los casos resulta más económico implementar la tecnología y la
arquitectura de forma simultánea en comparación a cuando se implementa la
tecnología a una arquitectura ya establecida.
7. IoT es una alternativa de negocio y a su vez una herramienta para aumentar la
productividad y confort de los empleados incrementando las ganancias
significativamente.
8. Es fundamental la participación de los funcionarios en la identificación de las
necesidades para obtener resultados verídicos.
9. Para el caso práctico de la ANE resulta más económico desarrollar una aplicación que
se acomode a las necesidades identificadas que implementar las existentes en el
mercado; puesto que no se acomodan a todas los requerimientos.
12. Anexo 1. Plano de la subdirección de gestión y planeación
Ilustración 23. Plano subdirección de gestión y planeación.
12.1. Proyectos propuestos
A continuación se relacionan los proyectos propuestos por los funcionarios durante la
encuesta.
PROYECTOS PROPUESTOS
Herramienta que permita la manipulación de objetos de la oficina remotamente.
El tema de parqueadero debería resolverse por una cola de solicitud y que el
Smartphone informe si hay un espacio disponible y cuántas personas hay en la cola de
espera delante de uno.
Para el ingresos del personal de la ANE, diariamente se enviaría vía app o e-mail un
código (QR que corresponda a datos básicos y sean validados) al móvil de cada
funcionario y mediante la lectura de este se de ingreso a todas las dependencias de la
ANE.
Conexión de teléfono fijo a móvil (Desvío de llamadas).
Acceso a bases de datos desde cualquier dispositivo y lugar.
Utilización de un programa o equipo mediante el cual sea posible que los comités y
reuniones queden transcritos en un documento, como si se hubiese realizado un dictado.
Control de infraestructura de las estaciones y equipos de monitoreo.
Tabla 32. Proyectos Propuestos.
Fuente: Autores.
12.2. Propuesta de solución a algunos problemas identificados
En el siguiente apartado se describe brevemente una posible solución de algunos
problemas identificados en la entidad.
12.2.1. Uso ineficiente de energía e iluminación
Instalando detectores de presencia y sensores fotoeléctricos en puntos estratégicos. Con
estos se determina si hay necesidad de tener las luces encendidas evaluando dos
factores; uno que se encuentren funcionarios en el área y dos que los niveles de luz
natural sea insuficiente (día nublado, anochecer…). Con una aplicación móvil ingresan a
la plataforma en la cual se elige el nivel de luz deseado para cada puesto de trabajo; el
encendido y apagado de las luces será automático esto se da al activar los sensores.
Se obtendrá un mayor ahorro energético instalando contactos que habiliten o deshabiliten
las tomacorriente de los computadores de los funcionarios (sabiendo de antemano que
con el simple hecho de estar conectados siguen consumiendo energía). Esta función está
incluida en la aplicación móvil.
12.2.2. Control de salida de equipos
Se llevara un registro en una base de datos en la cual se ingresaran los siguientes
campos fecha, hora, funcionario, código y serial del equipo.
La hora y fecha serán automáticas, el nombre del funcionario se ingresa cuando acerque
su tarjeta de ingreso al lector, del mismo modo se ingresaran los datos de los equipos a
registrar (se acerca el equipo al lector y automáticamente se ingresan los campos de
código y serial del mismo).
La plataforma enlaza los datos ingresados sobre las fechas en las cuales se realizó el
retiro y el ingreso, basándose en el código y serial de los equipos, teniendo esto es
posible extraer un archivo en el cual muestre los equipos que no han sido entregados y
los funcionarios que los poseen.
12.2.3. Registro de entrada y salida de funcionarios
Instalar un sistema biométrico con el objetivo de realizar el registro, de funcionarios de la
entidad, este debe ser ubicado en una zona visible por ejemplo al lado del ascensor,
como cada funcionario tiene un horario laboral establecido, cada cinco minutos después
de la hora de ingreso se enviara una notificación, mensaje o correo solicitando que realice
el registro, dicha alerta se enviara en cuatro oportunidades con intervalos de tiempo de
cinco minutos, de igual modo se hará diez minutos antes de salir, en este caso será con el
mismo intervalo de tiempo y cinco avisos.
12.2.4. Conexión inalámbrica entre portátiles y televisores
Existen transmisores HDMI inalámbricos para dicho fin su costo esta entre $80.000 COP y
$150.000 COP. Aplicaciones como Remote Mouse y TeamViewer las cuales se
encuentran gratis en Play Store y App Store, permiten el control del equipo portátil la
primera únicamente si ambos equipos se conectan a la misma red y habilita el mouse y el
teclado, la segunda desde que esté conectada a Internet permite acceder y controlar el
equipo controlando el mouse y el teclado, adicionalmente ver lo que se está proyectando
en la pantalla del móvil.
Se necesita un portátil conectado por HDMI a los televisores y una tableta o con el
teléfono móvil del expositor; dichas aplicaciones son gratuitas y se deben instalar en
ambos aparatos para que funcione.
12.2.5. Radicación de documentos
Aquellos funcionarios que por diferentes motivos deban desplazarse fuera de la entidad y
requieran remuneración de los gastos de transporte, hospedaje, comida, etc. Se lleva un
control de gastos por medio de la radicación de recibos de pago esto último se realiza con
una aplicación conectada a una plataforma enviando una foto o escáner de dichos recibos
quedando radicados, evitando la pérdida de los mismos y agilizando tramites.
12.2.6. Conexión teléfono fijo a móvil
Esta solución o aplicación se habilita llamando a las compañías de telefonía fija que
ofrecen este servicio el cual está incluido en algunos planes, de no estarlo tendrá un
costo adicional, lo recomendable es primero contactar a la compañía telefónica antes de
activarlo evitando costos excesivos.
12.2.7. Asignación de parqueaderos
La aplicación funciona a través de una plataforma en la cual el administrador debe tener
control total (inclusión y exclusión de funcionarios con automóvil, dar prioridad a los
funcionarios de altos cargos, envió de mensajes a los usuarios, etc).
Para los usuarios se generara una app que estará en las plataformas móviles más
usadas, su descarga será a través de la tienda de aplicaciones, con una clave y usuario
accederá a los servicios expuestos allí.
Servicios como: solicitud de aparcamiento y vista de puestos libres, diariamente se envía
un mensaje por la aplicación en forma de notificación que pregunte a los usuario que les
fue asignado un lugar y la confirmación si va a llevar el auto o no, en dado caso que la
respuesta sea no, será visible para todos los usuarios que dicho puesto se encuentra
disponible, en cuanto a la solicitud de puestos se llevará un listado por turnos y a medida
que se liberen puestos se asignarán por orden de solicitud o prioridad
Se sugiere en cada lugar de estacionamiento instalar un sensor de proximidad en el techo
para facilitar la detección de lugares libres.
12.3. Análisis
Con los datos obtenidos se concluye que las necesidades con mayor prioridad a dar
solución son: Uso ineficiente de energía, Control de salida de equipos (portátiles,
analizadores de espectro, entre otros) y Registro de entrada y salida de funcionarios. Esto
con base a los lineamientos anteriormente mencionados en el documento y por su
impacto de desarrollo ya que afecta directamente a todos los funcionarios de la entidad.
13. Anexo 3. Aplicaciones más comunes de IoT
13.1. Sistemas de Control de Accesos
Los sistemas de control de acceso son la tecnología con más demanda en el mercado
actualmente, migrando de sistemas mecánicos y con personal especializado, a procesos
de control de entrada y salida completamente automatizadas con diferentes tipos de
tecnologías y dispositivos.
Se integran a través de un PC local o remoto, donde se hace uso de un software de
control que permite llevar un registro de todas las operaciones realizadas sobre el sistema
con fecha, horario, autorización, etc. Van desde aplicaciones sencillas hasta sistemas
muy complejos y sofisticados según se requiera.
Es importante realizar un estudio adecuado, segmentando las zonas, los grupos de
acceso, los horarios permitidos, el nivel de acceso de cada usuario, medir la cantidad de
personas que transitan por cada zona y establecer claramente los objetivos.
Adicionalmente se requiere de un estudio adecuado estudio y diseño previo a cualquier
instalación y puesta en marcha de un proyecto de seguridad y control de acceso. Una
adecuada integración de los dispositivos electrónicos con los dispositivos
electromecánicos permitirá incluso reducir drásticamente los costos de personal y totales
del proyecto, haciendo incluso que se recupere la inversión en poco tiempo.
Beneficios
Control de Entradas y Salidas
Mayor Seguridad y Control del Público
Ahorro en Costos de Personal
Rápido Retorno de la Inversión
Disminución en Tiempo de Registro
Mejoramiento en la Productividad del Personal
Permitir/Restringir la Apertura de Puertas
Valorización Monetaria de la Edificación
Beneficios de acceso biométrico
La biometría no se puede compartir, prestar, robar, copiar, falsificar o adivinar.
La identificación biométrica protege al individuo contra el robo de identidad.
La identificación biométrica protege al empleador. Los empleados o
subcontratistas pueden ser borrados en cuestión de segundos lo que impide el
riesgo de que un ex-empleado que utilice una tarjeta de identificación de la
empresa o duplicar una llave.
Hace posible, de forma automática, saber quién hizo qué, dónde y cuándo.
Ilustración 24. Control de acceso.
Fuente: Autores
13.2. Sistema RFID
Los sistemas de identificación por radiofrecuencia o RFID (Radio Frequency Identification)
son una nueva tecnología para la identificación de objetos a distancia sin necesidad de
contacto, ni siquiera visual. Se requiere lo que se conoce como etiqueta o TAG RFID que
consiste en un microchip que va adjunto al elemento y una antena de radio que sirve para
identificar unívocamente al elemento portador de la etiqueta.
Se lleva una base de datos con la información de cada unidad, por medio de una
plataforma la cual enlaza lo ingresado, es posible extraer un archivo en el cual aparezcan
el inventario y ubicación de los equipos.
Beneficios al implementar esta aplicación
Ahorro en el tiempo invertido en una toma de inventarios de activos
Ahorro en tiempo para la obtención de informes y responsivas
Asignación más óptima de tareas para el personal de su empresa
Conocimiento al instante del monto de inversiones realizadas en activos fijos
Etiquetado y asignación rápida de los activos recién adquiridos
Facilita el cambio de responsable de un bloque de activos cuando el personal es
sustituido o asignado a otra área
Evita demoras y realiza a petición del usuario la depreciación de los activos tanto
fiscal como contable
Facilita la identificación de activos por medio de fotografías del mismo
Visibilidad unificada de activos
Generador de alertas
Facilita auditorias y mejora tiempos
Histórico de incidentes o movimientos
Control eficiente y centralizado de sus activos y bienes
Ilustración 25. Sistema RFID.
Fuente: Autores.
13.3. Control de iluminación
Un sistema de control de iluminación es una solución basada en red inteligente, o IoT que
incorpora la comunicación entre diversos sistemas de entrada y salida relativos, con el
uso de uno o más dispositivos informáticos.
Aplicado ampliamente en la iluminación interior y exterior de los espacios comerciales,
industriales y residenciales. Estos sistemas sirven para proporcionar la cantidad correcta
de luz dónde y cuándo sea necesario.
Generalmente se utilizan para maximizar los ahorros de energía del sistema de
iluminación, satisfacer los códigos de construcción, o el cumplimiento de los programas de
construcción ecológica y de la conservación de la energía. Denominados a menudo
iluminación inteligente.
1. Detector de presencia
2. Sensor de luz
3. Lámparas
4. Celular
Ilustración 26. Control de Iluminación.
Fuente: Autores.
Beneficios
Incrementar la productividad de los usuarios.
Reducir los costos de operación y mantenimiento.
Eficiencia energética
Eficiencia económica
Bienestar
Confort
Mejor ambiente de trabajo
14. Anexo 4. Recomendaciones prácticas para la seguridad
14.1. Cambiar las contraseñas por defecto de absolutamente todo
Muchas cámaras CCTV utilizadas para vigilancia, monitores y webcams operan
independientemente del PC, y por lo tanto de la solución de seguridad y la protección que
se tenga.
Durante el proceso de instalación y configuración, se usa una clave por defecto,
generalmente provista por el fabricante en forma masiva; el dispositivo será fácilmente
localizable a través de motores de búsqueda especializados, mientras que la URL y esa
contraseña se podrán hallar en la web.
El consejo es, entonces, nunca usar una clave por defecto en ningún tipo de servicio o
dispositivo. Por supuesto, este se debe combinar con otro consejo primordial:
usar contraseñas seguras, fuertes y complejas, que combinen mayúsculas, minúsculas,
números y caracteres especiales. “cualquier combinación es mejor que una clave por
defecto… ¡cualquiera!”.
Asegurarse que el router no es vulnerable, Por ejemplo, aquellas que permitían la
ejecución de comandos de forma remota. Por lo tanto, aquí también es importante
cambiar las contraseñas por defecto, que suelen ser “admin” o “password” o incluir el
nombre del fabricante.
Asimismo, deberá controlar que el router no vuelva a sus ajustes por defecto, cosa que
algunos modelos hacen al ser actualizados. Es conveniente que, de vez en cuando, revise
los ajustes y asegurarse que ningún tipo de credencial de acceso es la que vino de
fábrica. (welivesecurity, 2016)
Adicionalmente, puede seguir estos prácticos consejos para proteger el router
No dejar su nombre de usuario como “admin”
Para seguridad extra, cambia el firmware
Asegúrate de que el cifrado está en condiciones
No le diga su usuario a nadie
Tenga en cuenta quién está conectando a su red
14.2. Separar las Cosas
La mayoría de los routers más avanzados pueden mostrar varios SSID, lo que
comúnmente se conoce como nombres de redes W-Fi disponibles. Esto permite dividir los
dispositivos que no garanticen una completa sensación de seguridad, como el Wi-Fi del
retrete o las luces, de otros dispositivos como unidades de red, que almacenen
información privada. (welivesecurity, 2016)
14.3. Asegurar las defensas del router
Las computadoras Windows, por ejemplo, se actualizan solas, y eso podría hacerle creer
a algún usuario que su router hará lo mismo; pero no es así. Actualizarlo puede ser un
poco incómodo en ocasiones, y no soluciona todos los problemas, pero sin dudas, vale la
pena hacerlo.
El firmware es el código y los datos que permiten que el router funcione, algo parecido a
lo que tiene Windows, pero no se actualiza por sí mismo, por lo que depende del usuario.
Deberá encontrar el número o modelo del router, usualmente estampado en el dispositivo.
Luego, visitar el sitio del fabricante, y verificar si hay una nueva versión. Si la hay,
descárgala y conecta el router a la PC con un cable Ethernet standard, que puede adquirir
en cualquier tienda electrónica. El sitio le indica una dirección web para acceder al “panel
de control” del router, y una vez allí, sigua las instrucciones para actualizarlo.
(welivesecurity, 2016)
14.4. No asumir que un dispositivo es seguro
Si alguien puede controlar una computadora, puede acceder a la información. Cuando se
trate de dispositivos IoT, no tome atajos; tómese el tiempo de entender cómo funcionan, y
si hay medidas de seguridad adicionales que pueda adoptar. (welivesecurity, 2016)
14.5. Contraseñas adecuadas
“Puede ser solo un sistema de calefacción pero merece una contraseña decente” Un
reciente estudio de HP demostró que los 10 dispositivos IoT más vendidos tenían un
promedio de 25 vulnerabilidades cada uno, y que uno de los más recurrentes era no
requerir una contraseña fuerte.
Si bien muchos servicios han mejorado las condiciones en lo que refiere a demandar
contraseñas seguras, es importante que no caiga en el descuido de usar una débil solo
porque la interfáz del sistema no exige lo contrario.
Más allá del tipo de contraseña utilizada, lo más recomendable es no usar palabras o
expresiones que se encuentren en un diccionario. La decisión está en cada uno de
ustedes para empezar a utilizar claves realmente robustas, aprovechando además los
factores de doble autenticación que ofrecen muchos de los servicios actualmente en
Internet. (welivesecurity, 2016)
14.6. Asegurarse que el firewall se encuentra actualizado
El router deberá tener un firewall establecido, por lo que vale la pena visitar el menú de
configuraciones para asegurarte de que esté en forma y de que está usando cifrado
WPA/WPA2 PSK, en vez del WEP. Los firewalls son herramientas que datan de hace 25
años, pero han demostrado que siguen siendo efectivos y necesarios, así que procure
tener uno configurado. (welivesecurity, 2016)
14.7. Empresas que dan soluciones de seguridad
En el siguiente apartado se da una breve descripción de algunas empresas dedicadas al
sector de seguridad en IoT.
Symantec
Ya brinda protección a más de mil millones de dispositivos de Internet de las cosas, lo
cual lo convierte en uno los mayores proveedores de seguridad de Internet de las cosas
hoy en día y el primero en proporcionar una arquitectura de referencia en seguridad
integral que muestra cómo incorporar la seguridad para lograr que los sistemas de
Internet de las cosas sean “seguros por diseño”. La seguridad de Internet de las cosas es
un problema complejo que requiere amplitud y profundidad respecto de la experiencia en
seguridad. Symantec brinda una amplitud inigualable en soluciones de seguridad líderes
para la protección, el cifrado, la autenticación, la administración de claves y las firmas de
códigos de dispositivos. Además, Symantec cuenta con una profunda e incomparable
experiencia en la supervisión, el análisis y el procesamiento de más de diez billones de
eventos de seguridad por año, en todo el mundo, para Symantec Global Intelligence
Network. (Symantec, 2016)
Gemalto
El arsenal de Gemalto protege el dispositivo desde su diseño y fabricación, y durante todo
el ciclo de vida, y resguarda los datos de los ataques maliciosos.
Las soluciones de software integrado de Gemalto para la electrónica de consumo y la
tecnología M2M ayudan a los fabricantes de dispositivos originales (OEM) de consumo e
industriales y a los operadores de redes móviles a hacer frente a estos desafíos de
seguridad, entre ellos al robo de propiedad intelectual debido al entorno no regulado en el
que operan estos dispositivos.
Las soluciones para el cifrado de datos y la seguridad de la nube brindan un portfolio
completo para que los proveedores de servicios en la nube y las empresas protejan sus
recursos. La solución de licencias y derechos basados en la nube ayuda a las empresas
de tecnología a aprovechar todo el potencial del entorno de la nube y así garantizar la
seguridad de la propiedad intelectual. Brinda soluciones para la creación de una
infraestructura de gestión del ciclo de vida de la seguridad sostenible con capacidades
que incluyen la gestión de la identidad y el acceso, la gestión criptográfica, la
monetización de software y la gestión de tokenización y del elemento seguro. (Gemalto,
2016)
15. Anexo 5 Plataformas para la implementación de IoT
La plataforma de Intel para Internet de las cosas incluye un modelo de arquitecturas de
referencia y familia de productos integral de Intel que trabaja con soluciones de terceros
para proporcionar las bases y conectar los dispositivos de manera sencilla y segura, y así
ofrecer datos confiables a la nube y valor mediante análisis. (Intel, 2016)
Ubidots es un servicio en la nube que permite almacenar e interpretar información de
sensores en tiempo real, haciendo posible la creación de aplicaciones para el Internet de
las Cosas de una manera fácil, rápida y divertida. Gracias a ésta herramienta, se puede
ahorrar tiempo y dinero al momento de desarrollar aplicaciones como sistemas de
telemetría GPS, sistemas para monitoreo de temperatura, aplicaciones para contar
vehículos en una calle, etc. Con Ubidots solo se requiere una línea de código en el
dispositivo. (ubidots, 2016)
Oracle simplifica las soluciones de Internet de las cosas. En este mundo conectado, la
proliferación de dispositivos inteligentes ha creado un mercado para soluciones
completamente nuevas, basadas en la tecnología de Internet de las cosas (IoT). Con la
cantidad cada vez mayor de datos que es inherente a un mundo de IoT, la clave para
obtener el valor de negocio real es la comunicación eficaz entre todos los elementos de la
arquitectura.
Solo la plataforma de Internet de las cosas de Oracle ofrece una integración amplia y
segura para toda la arquitectura de IoT en todos los mercados verticales. Con Oracle, las
iniciativas de IoT logran:
Capacidad de respuesta en tiempo real a millones de terminales de dispositivos
Lanzamiento al mercado más rápido
Seguridad integral
Integración con sistemas de TI
Un ecosistema mundial y coordinado de socios
Compatibilidad integral y administración de solución de ciclo de vida (oracle, 2016)
Node-RED es una herramienta de visualización sencilla y de código abierto para la
conexión de dispositivos para el Internet de las Cosas. La herramienta, desarrollada por el
departamento Emerging Technology de IBM, permite conectar, un hardware, una API o un
servicio online. Node-RED proporciona una interfáz de usuario amigable para que los
desarrolladores conecten dispositivos de forma sencilla y rápida. Node-RED está
desarrollada en node.js, una plataforma JavaScript del lado del servidor muy utilizada en
proyectos de IoT, y se puede ejecutar en la nube. (BBVA, 2015)
Eclipse IoT es una plataforma de código abierto que permite el desarrollo en Java de
aplicaciones para el Internet de las Cosas. Proporciona un grupo de tecnologías open
source para conectar y gestionar varios dispositivos en un entorno IoT. Ofrece servicios
de puerta de enlace al Internet de las Cosas para ayudar a manejar tanto dispositivos
como aplicaciones IoT. (BBVA, 2015) Implementa servicios tan importantes como:
Administración de la conectividad en la nube.
Apoyo a los protocolos de conexión entre dispositivos y servidores.
Configuración de red WiFi.
Aplicación remota y configuración y administración de dispositivos.
Contiki es un sistema operativo de código abierto para sistemas del Internet de las
Cosas. Permite la conexión de sistemas de ordenadores de 8-bit o sistemas integrados
sobre micro controladores, incluyendo nodos de redes de sensores. Se utiliza en la
monitorización de ruidos, medición de energía eléctrica, sistemas de
alarma, domótica, vigilancia remota, etc. Está basado en protocolos y estándares como
IPv4, IPv6, 6lowpan, RPL y CoAP. Sus características son:
Prototipos de ejecución.
Navegador web.
Servidor web.
Conectividad TCP/IP.
Kernel multitarea.
Cliente remoto usando VNC (Computación Virtual en Red). (BBVA, 2015)
Nimbits es una plataforma de registro de datos para la conexión de sensores en la nube.
Es un servicio de código abierto que permite conectarse a redes sociales como Facebook
o Twitter, a bases de datos, al motor de conocimiento computacional Wolfram Alpha.
(BBVA, 2015). Algunas de sus características fundamentales:
Usa el marco de desarrollo Spring.
Dispone de una API REST.
Se pueden cargar y descargar datos en formato CSV.
Murano es una plataforma de software basada en la nube para IoT que permite un
ecosistema de extremo a extremo ayudando los clientes a desarrollar, implementar y
administrar productos conectados. Simplifica la complejidad de la conexión de productos
con una plataforma. Con las API de fácil uso y herramientas integradas para gestionar la
funcionalidad crítica IoT, Permite conectar un gran volumen de implementaciones con
productos que son seguros y escalables. (BBVA, 2015)
Exositio ofrece varios modelos de implementación para adaptarse a una variedad de
casos de uso y las necesidades de aplicación. El sistema basado en la nube, multi-
arrendatario permite a los clientes aprovechar la infraestructura existente de exositio y
reducir los costos operativos. (EXOSITE, 2016)
ThingSpeak es un código abierto de Internet de los objetos de aplicación (IoT) y
la API para almacenar y recuperar datos de las cosas utilizando el protocolo HTTP a
través de Internet o de una red de área local. Permite la creación de aplicaciones de
registro de sensores, aplicaciones de localización de seguimiento, y una red social de las
cosas con las actualizaciones de estado, algunas características son:
La recolección de datos en tiempo real y de almacenamiento
Análisis y visualizaciones de MATLAB
Alertas
Programación
La comunicación de dispositivos
Los datos de geo localización (ThingSpeak, 2016)
16. Anexo 6 Cotizaciones
Cotizaciones equipos biométricos:
Cotización 1:
Cotización 2:
Cotización 3:
Cotización 4:
Cotización 5:
Cotizaciones equipos RFID:
Cotización 1:
Cotización 2:
Cotizaciones sistema de iluminación inteligente:
Cotización 1:
Cotización 2:
Cotización 3:
Cotización 4:
Equipos HORUS
Ilustración 27. Toma 110 HORUS
TOMA 110
$ 262.900
Referencia ZW15R
Condición: Nuevo producto
Control Remoto ON/OFF a través del
controlador Z-Wave.
Control Manual ON/OFF con el botón
de programación frontal.
Una salida controlada por Z-wave y la
otra salida AC siempre fija.
Diseño Decorativo.
Reemplazo directo por tomacorriente
estándar.
Actúa como repetidor Z-Wave para
ampliar la red.
Prueba de resistencia (TR) para
aumentar la seguridad.
Maneja cargas de hasta 110V
Ilustración 28 Interruptor Inteligente sencillo
HORUS
Interruptor inteligente sencillo HORUS
$ 289.000
Referencia HSC-S511
Condición: Nuevo producto
Interruptores táctiles de lujo, para uso
en interiores.
Diseño elegante, acabado en vidrio de
seguridad.
Indicadores luminosos de estado.
Fácil instalación.
Enciende o apaga las luces desde tu
dispositivo móvil.
Programa y temporiza el apagado y
encendido de las luces.
Programa activaciones automáticas
por calendario (fecha y hora).
Ilustración 29. Medidor de energía HORUS
Medidor de energía
$ 499.000
Referencia AEO-01
Descubre cuanta energía consume tu
hogar con El Smart Energy Monitor O
Medidor de energía es un medidor de
energía de bajo costo para toda la casa,
fácil de instalar se coloca en la caja de
fusibles y empieza a informar el consumo
energético de toda la casa a un
controlador y lo ves en la aplicación en tu
dispositivo móvil. Es compatible con
cualquier dispositivo z-wave.
Ilustración 30. Controlador Z-WAVE HORUS
link
Controlador Z-WAVE HORUS Link
$ 699.000
Referencia VC001
Plug and play con tu conexión a
internet.
Gestiona fácilmente hasta 60
dispositivos
Compatible con protocolo Z-Wave v3.
Compatible con protocolo Insteon.
Compatible con protocolo UPNP.
Accesible desde cualquier lugar del
mundo desde internet.
Comunicación con los dispositivos de
modo inalámbrico.
Compatible con más de 1000
dispositivos Z-Wave certificados.
Envío de notificaciones vía correo
electrónico y mensajes de texto.
Ilustración 31. Controlador Z-WAVE HORUS
plus
CONTROLADOR Z-WAVE Horus Plus
$ 999.000
Referencia HORUSPLUS
El controla 220 dispositivos ya sea en
su hogar o pequeña empresa.
Emite wi-fi.
controlar el sistema desde cualquier
teléfono inteligente o tableta desde
cualquier parte del mundo. (donde
hay Internet).
Contiene un botón para el
emparejamiento de los dispositivos
Wi-Fi.
el emparejamiento de los dispositivos
Wi-Fi
Cotización 5:
Equipos genéricos
Ilustración 32. Tomacorriente genérico.
$ 111.000
Tomas electricas con WiFi el cual funciona con la aplicación en el celular o también es
compatible con Broad link. Funcionamiento:
Puede controlar el enchufe WIFI a través de cualquier navegador de Internet / App
Una configuración de teclas. Operación fácil
Ilumina cuando recibe en la instrucción
Descargar APP
1. Escanear código de barras en la caja;
2. Buscar CTO WIFI SOCKET por parte de Google Play ( para Android Systme ) Buscar
zócalo CTO WIFI SOCKET por la tienda de aplicaciones ( para Apple IOS )
Registro e inicio de APP
1. Ejecutar la APP
2. Ingresar con su cuenta y contraseña. Por primera vez el uso, usted tiene que registrar
una nueva cuenta.
Ilustración 33. Tomacorriente genérico 2
$ 94.700
El plug o toma corriente inteligente es un conector sencillo que se conecta a un toma
corriente y lo convierte en switch remoto WIFI ya que podrás encender o apagar
cualquier elemento que se conecte aquí a través de una app para Android o IPhone
desde cualquier lugar utilizando el Internet.
Control remoto WiFi: Donde quiera que esté, en la cocina o sala de estar, se puede
controlar libremente a través internet.
Carga de protección: También trabaja como temporizador cuando el móvil este cardo el
automáticamente se desactiva para evitar una sobre carga en el teléfonos.
Retraso Hora: Se puede configurar un tiempo conveniente para su lámpara. Cuando se
acabe el tiempo, se encenderá automáticamente y se apaga.
Control remoto: En cualquier momento y en cualquier lugar se puede controlar
electrodomésticos.
Diseño Mini: Innovación y diseño industrial hacen que sea más favorable al medio y
excelente textura.
Número de modelo: kk mini pro Wifi
Características tecnicas:
Material: PC retardante materiales Fuente de alimentación: AC Voltaje: 100-240 voltios Ac Potencia: 2200 vatios Capacidad Amperios: 10ª Tipo del interruptor: Remoto Formato de enchufe: Un estilo de Estados Unidos
Ilustración 34. Tomacorriente genérico 3.
$ 115.000
Automatiza tu hogar, controla, programa, y monitorea tus electrodomésticos desde cualquier
lugar en cualquier momento
programa y controla en cualquier momento, cualquier lugar (wi-fi/3g/4g)
automatiza las rutinas de tus electrodomésticos fácilmente.
instala en 4 sencillos pasos.
ahorra dinero en tu factura de energía.
Programar el encendido y apagado de tus dispositivos electrónicos y electrodomésticos crear
escenas en las que secuencialmente se encienden tus dispositivos monitorear el consumo de
los electrodomésticos, y ahorrar dinero en tu factura de electricidad.
Ilustración 35. Interruptor genérico sencillo.
Interruptor Inteligente Tc1 Compatible Broad link iOS y Android
$ 179.990
Elegante diseño con tapa de cristal, interruptor capacitivo y luz led de fondo, compatible con
cualquier instalación eléctrica tradicional del hogar, industrial u oficinas. Reemplazar un
interruptor normal por uno inteligente TC1 y transformar su instalación eléctrica en una
domótica ahora es muy fácil. No necesita modificar su instalación, cambiar cableado, etc. Usted
simplemente reemplaza los interruptores tradicionales por este modelo y está listo para
controlar la iluminación del recinto mediante su Smartphone o Tablet Android o iOS. NOTA: EL
TC1 NECESITA ESTAR CONECTADO A UN BROADLINK RM-PRO O SIMILAR PARA
PODER CONTROLARSE DESDE LA APP. Este interruptor inteligente se compatible con
Broadlink puede controlar el encendido y apagado de luces de tres formas distintas, cuenta con
apagado manual al toque, control remoto por RF (incluido) o desde la una tableta si se cuenta
con un Broadlink RM-Pro o similar.
Ilustración 36. Broad link RM PRO
Broad link RM PRO / RM2 WIFI IR y RF domótica inteligente, aparato eléctrico de control
remoto.
$112,820
Tabla 33. Características Broadlink
Soporta todos los IR controlada dispositivos tales como tv, aire acondicionado, DVD y etc
Soporte 433 MHz y 315 MHz frequencie, (soporte remoto interruptor de pared, soporte cortinas
eléctricas y así sucesivamente.)
Ayuda WIFI 2.4 GHz b/g/
Compatible con las aplicaciones para Android y ISO
Controlar su TV por su teléfono inteligente a través de interne
Se puede establecer el tiempo de arranque de tv/aire acondicionado/dvd en Advanc
Soporte Auto modos, hogar auto y auto distancia.
17. Anexo 6 Facturas de energía
Factura cuarto piso septiembre del 2016
Ilustración 37. Factura cuarto piso.
Facturas quinto piso septiembre del 2016
Ilustración 38. Factura 1 quinto piso.
Ilustración 39. Factura 2 quinto piso.
Facturas sexto piso septiembre del 2016
Ilustración 40. Facturas sexto piso.
18. Referencias (Finanzas personales, 2016)
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