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Con el bajo coste del almacenamiento de datos, el procesamiento y la comunicación entre aparatos, es imperativo que todas nuestras actividades cotidianas estén automatizadas y conectadas al mismo tiempo. El Internet de las cosas (IoT) ha hecho posible este procedimiento a bajo coste, con facilidad de acceso y flexibilidad de uso. Pero, como es sabido, IoT es un concepto que sólo puede ponerse en práctica cuando se conecta a dispositivos adecuados y viables llamados "Cosas" y a la pasarela de Internet (IG). Raspberry Pi con sensores conectados a ella, proporciona las cosas con el IG. En este artículo, se proporciona una breve introducción a IoT y Raspberry Pi y luego se explica cómo conectar los dos como una unidad singular. La conexión esquemática entre la Raspberry Pi y la Nube para establecer el IoT se discute de forma pictórica para su comprensión. Aquí sólo se ofrece una breve visión general, aunque las oportunidades son innumerables. La conectividad 24'7 entre dispositivos y el procesamiento de datos es la demanda tecnológica de la futura generación que proporcionará a la civilización humana un estilo de vida más fluido, rápido y cómodo. Y en esta búsqueda, tecnologías como el IoT ya han tomado el protagonismo. Con la llegada del concepto de Internet de las cosas, las tecnologías operativas y de la información no sólo se han acercado, sino que aparentemente se han convertido en sinónimos. Y en esta empresa, las placas de mini-sistema en chip están ocupando el primer lugar para proporcionar el acceso y la libertad tanto a los profesionales como a los aficionados para contribuir en el mundo de la próxima generación. Por lo tanto, hay que seguir el ritmo del tiempo y actualizarse para aclimatarse y acomodarse a este cambio de paradigma. Internet de las cosas (IoT) Los dispositivos que tienen una huella digital pueden conectarse y controlarse desde cualquier lugar. Con una gran base de datos, el análisis y, por lo tanto, el proceso de síntesis es más preciso y, por lo tanto, eficiente. Con múltiples fuentes de datos aumentadas y trabajando al unísono, es más fácil buscar información sobre las lagunas y se puede iniciar una rectificación o mejora más rápida. Es el último desarrollo en el campo de la comunicación inalámbrica y la tecnología de la automatización, y el término Internet de las Cosas fue acuñado por Kevin Aston en 1998. El Internet de los objetos puede definirse como un entorno informático global, inmersivo, invisible y en red, construido a través de la proliferación continua de sensores inteligentes, cámaras, software, bases de datos y centros de datos masivos en un tejido de información que abarca todo el mundo, conocido como "Internet de los objetos". En palabras simples y sencillas, Internet de las Cosas (IoT) es un ecosistema en el que todos los dispositivos y entidades físicas están conectados a través de Internet y, por tanto, se puede acceder a ellos en cualquier momento. La "COSA" en el IoT puede ser un dispositivo, un aparato, un gadget, un conjunto de sensores, vehículos o incluso una persona con sensores y monitores biomédicos in vivo o in vitro, y a todas estas "cosas" se les asigna una dirección IP que les permite recibir y transferir datos sin intervención manual a través de una red sobre la forma en que se utilizan y/o en el entorno en el que se encuentran, a veces también capaces de tomar decisiones basadas en cualquier base de reglas que se les proporcione. ¿Cómo funciona? En primer lugar, cualquier dispositivo u objeto que tenga sensores instalados se conecta a una plataforma de IoT. Esta plataforma recibe los datos, los analiza y elige la información más adecuada o valiosa y la envía a una dirección preestablecida para satisfacer una necesidad concreta. El algoritmo de estas plataformas IoT tiene que ser muy potente para poder tomar la decisión correcta en la elección de los datos entre los millones disponibles. La detección y el análisis posterior se llevan a cabo para que el elemento controlador del IoT pueda hacer predicciones adecuadas sobre el curso de la incidencia y tomar las acciones necesarias y adecuadas para mitigar o resolver los problemas que puedan surgir posteriormente. Las redes de sensores inalámbricos (WSN) y las tecnologías nanométricas (para la miniaturización de los componentes) se han acercado y han unido sus manos para implementar la IO, en la que todos y cada uno de los dispositivos se etiquetan con una determinada dirección digital, lo que significa que cada objeto está provisto de un código electrónico de producto (EPC) para su identificación. Por ejemplo, si se aplica el IoT a la gestión del tráfico, los sensores de proximidad o los contadores de densidad recogerán el número de vehículos que circulan por cada vía cada hora y mantendrán un registro. En función de la densidad de un punto de cruce concreto y de las opciones de carretera disponibles para los vehículos, se ejecutará un algoritmo y se predecirá la densidad de vehículos en el siguiente cruce y en los siguientes y, en consecuencia, se enviarán señales al puesto de tráfico, lo que hará que sea más rápido, fluido y eficiente que la intervención manual. Citando el ejemplo de un sistema de automatización del hogar, puede funcionar principalmente en dos ámbitos: en primer lugar, la utilización útil de los aparatos y la seguridad de la casa frente a robos o accidentes no deseados. Las redes de sensores que se colocan en las instalaciones de la casa detectarán diferentes parámetros útiles y, basándose en los datos recibidos, averiguarán la presencia de personas, la densidad de personas en una casa y, en consecuencia, encenderán o apagarán los aparatos. Asimismo, los sensores de vigilancia detectarán cualquier punto de ruptura forzada o ilícita y activarán las alarmas necesarias y/o iniciarán medidas adicionales de apagado o protección, además de enviar una señal a un nodo marcado para obtener información. Arquitectura de IoTLa arquitectura de IoT puede categorizarse y clasificarse a grandes rasgos en cuatro etapas: Etapa I: Sensores/Actuadores, Etapa II: Pasarela de Internet, Etapa III: Edge IT y Etapa IV: Centro de Datos y Nube. Los sensores y los actuadores forman las extremidades del IoT, ya que los sensores primero recogen los datos, luego los procesan y los cargan para su análisis y síntesis y para la toma de decisiones. Una vez bajados, los datos se envían de nuevo a los actuadores para su aplicación. Ahora, con el avance de la alimentación a través de ethernet, estos dispositivos no requieren fuentes de alimentación de corriente alterna que hagan caer la parte de hardware de la configuración. La Pasarela de Internet se sitúa muy cerca de los sensores y convierte la señal analógica del sensor en su contrapartida digital a través de los ADCs en los Sistemas de Adquisición de Datos (DAS) y agrega la salida antes de entregarla a Internet a través de WiFi, Lan cableada/inalámbrica, Hotspots, Línea de Abonado Digital (DSL) o Red Digital de Servicios Integrados (ISDN). En la fase III, los datos digitalizados procesados en los dominios de Internet. Las TI de borde pueden estar ubicadas a distancia o muy cerca, donde los datos pasan por un mayor refinamiento y procesamiento y análisis. Desde aquí, los datos que requieren un procesamiento en profundidad se envían al centro de datos o a los sistemas basados en la nube. Y luego, desde aquí, se envían a los actuadores. Aquí los servidores como Advanced Message Queueing Protocol (AMQP) y Message Queue Telemetry Transport Protocol (MQTT) juegan un papel vital al proporcionar métodos ligeros para llevar a cabo los mensajes utilizando un modelo de colas de mensajes de publicación/suscripción. Con estas cuatro etapas trabajando al unísono, pronto la tecnología de la información se fusionará con la tecnología operativa para remodelar los esfuerzos científicos, de ingeniería e industriales y dispondrá de una gran cantidad de datos para su procesamiento, análisis y manipulación y también podrá cargar datos en ella. Una parte de los datos en la nube es pública y de fácil acceso, mientras que otra es privada. Combinando estos dos dominios, también ha surgido una nube híbrida. Sin embargo, como ya se ha dicho, el IOT conecta principalmente los dispositivos (cosas) en Internet para la supervisión y el control en tiempo real y también para establecer la conectividad entre dispositivos. Sin embargo, ambos trabajan con el objetivo común de aumentar la eficiencia y, en ese sentido, puede decirse que la computación en la nube complementa al IoT, ya que genera enormes volúmenes de datos que necesitan ser canalizados a través de la red y la nube proporciona esa vía para que los datos viajen. La facilidad de acceso y la rapidez de respuesta a los datos son las dos principales ventajas que ofrece la nube a la IO. El análisis, la monitorización, la privacidad, la seguridad, la facilidad de acceso remoto y las comunicaciones entre servicios y dispositivos son las características que la nube proporciona de forma exclusiva a la tecnología IoT, debido a estas facilidades, el IoT depende en gran medida de la computación en la nube. La Raspberry Pi, comúnmente abreviada como RPI, es un dispositivo de bajo coste del tamaño de una tarjeta que se puede sostener en la palma de la mano con la capacidad de funcionar como un ordenador completo. Y con este pequeño dispositivo se pueden diseñar y realizar varias aplicaciones y modelos de prototipos con los mínimos conocimientos de programación. Es el dispositivo informático de la próxima generación. Hasta la fecha, se han lanzado muchos modelos de RPI, todos ellos con un sistema en un chip (SOC) BCM2837 de Broadcom, con una CPU que utiliza un procesador Cortex de máquinas RISC avanzadas (ARM) y una unidad de procesamiento gráfico (GPU) en el chip. El concepto de un SOC es que todos los componentes de un ordenador están integrados en un único chip que comprende la CPU, la memoria, los puertos de E/S y la memoria secundaria. El RPI también alberga en la placa un puerto HDMI, una toma de audio/vídeo analógica de 3,5 mm y 4X USB.IoT y Cloud no son necesariamente omnipresentes en IoT, ya que difieren un poco en su premisa. La nube es un término más simple de un repositorio desde el que los usuarios pueden tener acceso a Ethernet, la interfaz en serie de la cámara, la interfaz en serie de la pantalla. RPI 3 tiene un módulo Bluetooth y WiFi incorporado y Gigabit Ethernet para la transferencia de datos y la conectividad. A través de los puertos USB, se puede conectar el teclado y el ratón con el RPI. El RPI puede ser alimentado por un puerto micro USB 5.1 o a través de los puertos USB, ha especificado 3,3 V, 5 V y pines GND en GPIO. ¿Cómo funciona? Para hacer funcionar una RPI, en primer lugar una tarjeta micro SD con el sistema operativo Raspbian preinstalado y otros sistemas operativos compatibles como Retro Pi, Noobs, Debian tiene que ser insertado en la ranura de la tarjeta micro Sd. Esta tarjeta micro SD tiene dos propósitos, ya que proporciona el sistema operativo para el ordenador y también actúa como el dispositivo de almacenamiento de memoria. El lenguaje que se utiliza para programar aplicaciones en la RPI es python. Conectando una unidad de visualización a la RPI, se puede visualizar la pantalla del SO. En esta pantalla, el programador puede visualizar los códigos que está escribiendo para realizar cualquier trabajo o aplicación específica. Aunque la unidad de visualización no es un requisito obligatorio. En los 40 GPIO, los datos de los sensores y de los actuadores pueden ser recibidos y transmitidos respectivamente. Aplicaciones de la Raspberry Pi en el IoT Como hablábamos en la Etapa 2 de la arquitectura del IoT, Raspberry Pi es capaz de proporcionar una puerta de enlace a Internet. En cinco sencillos pasos, la RPI puede funcionar como dispositivo de puerta de enlace a Internet. En primer lugar, el sistema operativo Linux tiene que ser montado en el RPI, a continuación, la biblioteca de Python tiene que ser desarrollado para la comunicación entre el RPI y Xbee ZB seguido de escribir el código fuente para los sensores y el control de los dispositivos y la funcionalidad Wi-Fi se crea para la conexión a Internet. Una vez creada la pasarela, se puede utilizar cualquier plataforma que actúe como servidor web, para cargar los datos de los sensores que posteriormente pueden ser descargados y notificados en cualquier otra plataforma. La parte más atractiva en los diseños de proyectos de IoT con RPI es que son simples de diseñar e implementar y más tarde modificar como y cuando sea necesario. Conclusión Por lo tanto, en el entorno del IoT se ve cómo un ordenador de un solo chip como Raspberry Pi puede ser utilizado como un dispositivo fuerte en el control de las aplicaciones y aparatos con el Internet y por lo tanto forma una plataforma ideal para aplicaciones de bajo costo basado en la IOT. Este dispositivo se puede utilizar en la automatización del hogar, la señalización automatizada del tráfico, la vigilancia, la monitorización del los sistemas, la agricultura, la industria a escala en miniatura, los proyectos piloto, los proyectos llave en mano, etc. Sin embargo, con ideas cognitivas, las aplicaciones pueden ampliarse a innumerables aplicaciones. Pero el principal reto que plantea el uso de la placa Raspberry es el tema de la seguridad tanto online como de uso. Estas placas no proporcionan el mejor de los cortafuegos y los servidores que se utilizan para la carga de datos son principalmente de acceso abierto. La limitación es que, al tratarse de un dispositivo de bajo coste, no es muy robusto ni tolerante a fallos. Por lo tanto, hay que tener mucho cuidado cuando se trabaja con este dispositivo y recomendamos diseños específicos electrónicos asociados s estos sistemas.  
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