¿Qué es una plataforma IOT? Guía completa

Una plataforma IoT es una parte integral de cualquier servicio basado en el Internet de las Cosas. Puede ayudarte a acelerar el tiempo de comercialización, minimizar el riesgo, reducir el costo de desarrollo y ayudarte a llegar más rápido al mercado de los productos. Si estás confundido acerca de las plataformas de IoT, no estás solo. Muchos líderes de productos tienen el mismo desafío. Es un tema complejo y sobre el que en AlfaIOT recibimos muchas preguntas. Por eso, queremos ayudarte con este artículo para que conozcas todo sobre las plataformas IOT.

Pero… ¿Qué es una plataforma IOT o de Internet de las Cosas?

Una plataforma IoT, plataforma de Internet de las Cosas o IoT Platform es un conjunto de tecnologías, herramientas y servicios que permiten la conexión, gestión, monitoreo y análisis de dispositivos y sensores IoT de manera centralizada. Estas plataformas están diseñadas para facilitar el desarrollo, implementación y operación de las soluciones IoT de cada sector.

Piensa en una plataforma de Internet de las Cosas como un grupo de tecnologías que proporcionan los bloques de construcción para desarrollar tu producto. Las plataformas de IoT proveen la infraestructura que usas para crear las características específicas de tu solución.

El objetivo de una plataforma de IoT es proporcionar toda la funcionalidad genérica para tu aplicación, de manera que puedas concentrarte en la construcción de características que diferencien tu producto y añadan valor para tus clientes.

Desglosemos las tareas clave que un producto de IoT debe realizar, destacando las funciones que debe cubrir tu plataforma de IoT. Un producto de IoT necesita:

· Adquirir datos del mundo real a través de sensores.
· Analizar los datos localmente (edge computing).
· Conectarse a la nube para transmitir datos y recibir órdenes.
· Almacenar los datos en la nube.
· Analizar los datos en la nube para crear una visión.
· Ordenar a las «cosas» que realicen tareas específicas basadas en la comprensión.
· Presentar las ideas a los usuarios.

Además, hay importantes capacidades «entre bambalinas» que las plataformas de IoT deberían proporcionar:

· Realizar todas las operaciones de forma segura a través de la pila de tecnología IoT.
· Identificar y gestionar todos tus dispositivos de IoT a escala.

Basándonos en esta descripción simplificada, una buena plataforma de IoT debería proporcionar las herramientas y la infraestructura para cubrir tantas de estas tareas como sea posible.

Por ejemplo, si tu plataforma de Internet de las Cosas es muy fuerte en análisis pero no te ayuda a transportar los datos de los dispositivos a la nube, entonces te quedas con un gran vacío. En la práctica, es probable que utilices más de una plataforma de IoT en tu producto, pero veremos más sobre esto más adelante.

Componentes de una plataforma IOT

Para que una plataforma IoT pueda funcionar de forma correcta y pueda atender a las diversas necesidades de cada sector, es necesario que cuente con ciertos componentes o aspectos clave, entre ellos:

· Conectividad. Los dispositivos y sensores deben poder comunicarse entre sí y con la plataforma central para que se asegure la transmisión exacta de los datos.

· Sistema de gestión de dispositivos centralizado. Una IoT Platform debe ofrecer herramientas para gestionar de manera eficiente los dispositivos conectados a lo largo de su ciclo de vida, incluyendo el registro, aprovisionamiento, configuración, monitoreo, actualización de firmware y diagnóstico remoto. Esto facilita la administración de grandes flotas de dispositivos distribuidos en diferentes ubicaciones.

· Bases de datos. Una plataforma IoT permite recopilar, procesar y almacenar grandes volúmenes de datos generados por los dispositivos y sensores conectados. Estos datos recopilados se almacenan generalmente en bases de datos escalables y seguras, listas para su análisis posterior.

· Análisis y visualización de datos. Una IoT Platform debe proporcionar herramientas de visualización de datos que ayuden a presentar la información de manera clara y comprensible para facilitar su análisis. Normalmente, la información se suele presentar a través de gráficos o indicadores.

· Integración con sistemas existentes. Las plataformas IoT se integran con otros sistemas y aplicaciones existentes, lo que permite la interoperabilidad y la sincronización de datos.

· Ciberseguridad. Una plataformas IoT segura incluye medidas de seguridad y privacidad para proteger los dispositivos, los datos y toda la información almacenada contra amenazas y ciberataques.

Ejemplo de plataforma IOT conectada a un ordenador y su base de datos, que muestra un dashboard

¿Cómo encajan las plataformas IoT con tu estrategia de producto?

Antes de lanzarte al desarrollo de productos y a la selección de plataformas IoT debes asegurarse de que tienes una sólida estrategia de productos IoT.

Una estrategia sólida necesita cubrir estas tres áreas:

· Deseable: ¿el mercado quiere tu producto?
· Viable: ¿existe un modelo de negocio en el que puedas ganar dinero con tu producto?
· Viable: ¿puedes construir tu producto?

Las plataformas IoT ayudan con la viabilidad al acelerar y reducir el riesgo en el proceso de desarrollo.

Pero ten en cuenta que la viabilidad sólo debe considerarse DESPUÉS de que tengas la conveniencia y la viabilidad. En otras palabras, debes asegurarte de que estás resolviendo un verdadero problema de tu cliente y que tu solución te llevará a ganancias financieras, antes de construir tu producto.

¿Qué tipos de plataformas IOT existen?

Los productos de IoT son muy complejos porque tienen que integrar múltiples componentes a través de las 5 capas de la pila de tecnología IoT.

Dada esta complejidad, no es probable que encuentres una sola plataforma IoT que cubra todas las áreas de la pila de tecnología IoT. Por lo tanto, necesitarás varios tipos diferentes de plataformas IoT para cubrir todo el espectro.

Las categorías más comunes de plataformas IOT son:

· Plataformas cloud (también conocidas como plataformas de habilitación de aplicaciones).
· Plataformas de gestión de conectividad IoT.
· Plataformas de gestión de dispositivos IoT.
· Plataformas de análisis de datos.

Plataformas cloud IoT (Plataformas de Habilitación de Aplicaciones IoT)

Las plataformas de Habilitación de Aplicaciones IoT proporcionan los elementos básicos para tu producto, incluyendo el consumo, el transporte, el almacenamiento, el análisis y la visualización de datos. Como su nombre indica, su objetivo es permitir el rápido desarrollo de tu aplicación abstrayendo las complejidades de la construcción de una solución IoT.

En otras palabras, este tipo de IoT Platform, proporciona a los usuarios todo lo que necesitan para colocar en marcha un sistema basado en el Internet de las Cosas. Éstas proveen los dispositivos, el software, el desarrollo y la implementación de los sistemas IoT.

Hay cientos de plataformas de Internet de las Cosas en el mercado, por lo que puede ser desalentador averiguar cuál de ellas utilizar. Las plataformas de habilitación de aplicaciones se incluyen en todos los sectores, entre ellos:

· Plataformas industriales.
· Plataformas de consumo.
· Plataformas dirigidas a los desarrolladores.
· Plataformas de alto nivel (arrastrar y soltar), buenas para la creación de prototipos o MVPs.
· Plataformas que se centran en verticales específicas.
· Plataformas en el lugar vs. Edge vs. Cloud.

Algunos de los principales actores en el espacio de las plataformas cloud IoT incluyen:

Símbolo cloud computing, como ejemplo para representar una plataforma IOT cloud

Plataformas de gestión de conectividad IoT

La conectividad es una parte integral de la pila de tecnología IoT, que conecta los dispositivos IoT con la nube o cualquier otro gran almacén de datos.

Las plataformas de gestión de conectividad se centran en proporcionar capacidades de conectividad para los dispositivos IoT, incluyendo soporte para una variedad de protocolos de comunicación y gestión de redes. Su objetivo principal es facilitar la comunicación entre los dispositivos y la plataforma central.

Muchos productos IoT (principalmente los cercanos al consumidor) dependen de Wi-Fi para conectarse a Internet. En el caso de estos productos, la gestión de la conectividad podría incluirse en una plataforma de habilitación de aplicaciones. Así que gastar tiempo y esfuerzo adicionales para garantizar la conectividad puede no merecer la pena.

Por otra parte, los productos que forman parte de lo que se denomina «IoT crítica», como máquinas de fabricación, automóviles conectados o la red inteligente, requieren de tecnologías de comunicación más sólidas para llegar a Internet. Por ejemplo, muchos de estos dispositivos IoT se basan en tecnologías celulares como la 4G, la 5G o la NB-IoT.

En este escenario, los datos no fluyen directamente del dispositivo IoT a Internet y a la plataforma en la nube. En su lugar, los datos viajan a través de una red celular administrada por un operador de red móvil, antes de ser enrutados a Internet.

Son muchos los beneficios de aprovechar la infraestructura de terceros para transferir datos desde el dispositivo IoT a la nube, incluyendo un ancho de banda dedicado, estrictos acuerdos de nivel de servicio de conectividad y mayor seguridad.

Pero trabajar con los operadores de redes introduce nuevos desafíos, incluida la complejidad añadida al conectar el dispositivo de IoT a una red móvil, y el mantenimiento de asociaciones con operadores celulares de todo el mundo para garantizar que su producto pueda funcionar a nivel mundial.

Aquí es donde entran en juego las plataformas de conectividad IoT.

Su función es gestionar sin problemas la conectividad entre los dispositivos y la plataforma en la nube a través de muchos operadores celulares (u otros tipos de operadores de redes especializadas como SigFox).

En lugar de contratar a varios operadores, las plataformas de conectividad proporcionan una única interfaz para desplegar, supervisar y gestionar todos los dispositivos. Estas plataformas suelen incluir funciones adicionales como la supervisión del tráfico, la geolocalización, la gestión de dispositivos, etc.

Entre los ejemplos de plataformas de conectividad de IoT se incluyen Jasper (Cisco), IoT Accelerator (Ericsson) y Cellular IoT (Pelion).

Plataformas de dispositivos IoT

Las plataformas de dispositivos de IoT proporcionan bloques de construcción de hardware para desarrollar dispositivos de IoT. Y considerando que el hardware es generalmente la pata que más cojea para el desarrollo de productos de IoT, es importante considerar lo que ya existe en el mercado para acelerar los esfuerzos.

Estas plataformas están especializadas en todo lo relacionado con los dispositivos IoT. Son las que se aseguran de que todo esté conectado y seguro, y se encargan de las actualizaciones sobre el estado de los dispositivos. Actualizan el firmware, notifican sobre los cambios en los dispositivos, detallan métricas y proporcionan parches para la seguridad. Suelen ser muy funcionales en tareas rutinarias, sin importar el número de dispositivos conectados.

La selección de la IoT Platform correcta para un dispositivo IoT depende de dónde te encuentras en la curva de adopción del producto IoT.

Muy pronto, durante la etapa de descubrimiento, quieres aprovechar todo el hardware disponible como sea posible. Sólo cuando te acercas al ajuste de producto-mercado y empiezas a conducir hacia despliegues a escala, es el momento de invertir en hardware personalizado.

La razón es que, al principio, no tienes la validación de lo que resuelve exactamente los problemas de tu cliente. Por lo tanto, es mejor gastar el tiempo y dinero en la realización de experimentos rápidos, en lugar de construir hardware caro sin saber lo que quiere el cliente.

A medida que ganes tracción en el mercado, tu enfoque cambiará desde el encaje del producto en el mercado, hacia la búsqueda de la rentabilidad. Es el momento de invertir en hardware personalizado para la miniaturización, la reducción del costo de la lista de materiales (BOM), una mayor duración de la batería, mejores acuerdos de la cadena de suministro, una mejor capacidad de servicio, etc.

Entonces, ¿cómo es una plataforma de dispositivos IoT? A continuación se presentan algunos ejemplos concretos para cada etapa del ciclo de vida de la adopción de la IoT.

Ejemplo de dispositivos IOT que pueden ser conectados y gestionados desde una plataforma IOT

Plataformas de dispositivos IoT: Ajuste del pre-producto al mercado

El objetivo en esta etapa es la innovación. Esto requiere que entiendas las necesidades de tu cliente y propongas posibles soluciones para abordarlas. Tu enfoque debe ser crear prototipos rápidos que puedas compartir con tus clientes potenciales e iterar lo más rápido posible. Este es el momento perfecto para aprovechar todos los componentes de hardware disponibles para construir los prototipos.

Puedes utilizar ordenadores monoplaca con sensores como el Arduino o el Pi de Frambuesa. Si necesitas hardware industrial, puedes probar plataformas de hardware como PXI o Compact RIO de National Instruments. También puedes usar un ordenador portátil y conectar sensores a través de USB o una tarjeta PCI. O usar un smartphone o una tablet, ya que ya tienen muchos sensores.

Plataformas de dispositivos IoT: Al acercarse al ajuste entre producto y mercado

A medida que te aproximas al ajuste entre producto y mercado, podrías necesitar desarrollar dispositivos IoT cada vez más personalizados que se asemejen más a la funcionalidad y el factor de forma de tu producto final.

Para esta etapa, también puedes aprovechar los componentes de hardware como Arduino, Beagle Bone, Raspberry Pi, o la versión OEM de CompactRIO como núcleo de tu dispositivo. Tu equipo de ingeniería de hardware puede utilizar estos bloques de construcción como parte de un hardware personalizado para crear un dispositivo IoT semi-personalizado.

En esta etapa, el enfoque no es sólo la funcionalidad sino también el factor de forma. La carcasa del dispositivo IoT, la interfaz de usuario del hardware, etc., son elementos que requieren el enfoque de tus equipos de ingeniería y diseño industrial.

Plataformas de dispositivos de IoT: A escala

Una vez que encuentres el producto en el mercado y estés listo para escalar, es hora de invertir en hardware personalizado. Tu objetivo es optimizar el factor de forma, el costo, la cadena de suministro y la capacidad de servicio.

Las plataformas de dispositivos IoT que usaste antes del ajuste en el mercado podrían ser demasiado caras o infladas para desplegarlas a escala. En esta etapa, es común rediseñar completamente el dispositivo IoT para que cumpla con los objetivos específicos de tu producto y de tu empresa.

Las plataformas de dispositivos IoT que encontrarás en esta etapa, generalmente provienen directamente de fabricantes de chips como: Intel, ARM, Nordic y Xilinx.

También puedes trabajar con proveedores de nube o de conectividad que pueden ayudarte a seleccionar e integrar el mejor hardware para tu producto IoT. También pueden asistirte con arquitecturas de referencia y socios que pueden ayudarte con el diseño y la fabricación de tu dispositivo IoT a escala. Por ejemplo, Verizon ofrece esto a través de ThingSpace.

Las líneas entre las diversas plataformas están empezando a desdibujarse. Hoy en día, se encuentran fabricantes de chips como ARM, que tienen una conectividad robusta y plataformas en la nube. O proveedores de Nube como Microsoft que tienen una robusta plataforma de dispositivos IoT (Azure Sphere).

Ten en cuenta que un producto IoT debe integrarse perfectamente desde el dispositivo IoT hasta la Nube. Para hacerlo, necesitarás ejecutar software especializado en tu dispositivo IoT. Este software es a menudo proporcionado por las empresas de la plataforma de la Nube IoT en forma de un SDK (kit de desarrollo de software).

Plataformas de análisis de datos

Las plataformas de análisis de datos se enfocan en recopilar, almacenar, procesar y analizar los datos generados por los dispositivos IoT para extraer información valiosa y tomar decisiones basadas en datos.

El objetivo de un producto IoT no es recopilar datos. Es proporcionar información procesable a sus usuarios. Por eso el análisis de los datos es tan importante, sino más, que la recolección de los mismos.

La mayoría de las plataformas de la nube ya incluyen herramientas de análisis, que pueden ser suficientes para muchas aplicaciones.

Pero si tu aplicación tiene requisitos adicionales en torno a la visualización, el procesamiento de datos, los gemelos digitales, la Inteligencia Artificial (IA) o el Aprendizaje Automático (Machine Learning, ML), una plataforma de análisis para IoT puede acelerar su desarrollo.

Algunas de estas plataformas ofrecen capacidades analíticas genéricas que se pueden personalizar, mientras que otras ofrecen capacidades especializadas y específicas de la verticalidad, como la logística, el seguimiento de activos o el mantenimiento predictivo. Algunos ejemplos de plataformas analíticas para IoT son: Watson (IBM), C3 AI, SparkCognition y UpTake.

Ejemplo de plataforma IOT de análisis de datos

¿Cómo seleccionar la plataforma IOT correcta?

Elegir la(s) plataforma(s) adecuada(s) para IoT puede ser desalentador. Hay cientos de opciones y proveedores en cada capa de la pila de tecnología IoT. Tendrás que investigar para determinar la mejor opción para ti.

Al seleccionar una plataforma IoT, debes considerar mucho más que las capacidades técnicas de su solución. Busca una combinación de capacidades técnicas, empresariales y operativas que se alineen con la estrategia de su empresa y con el punto en el que te encuentras en el ciclo de vida de adopción del producto.

Por ejemplo, si te encuentra al comienzo del viaje, debes centrarte en las plataformas IoT que pueden ayudarte a construir y probar prototipos muy rápidamente. La escalabilidad, el costo y el conjunto de características deberían ser menos preocupantes.

A medida que avanzas hacia la adaptación al mercado y la escala, el enfoque debe cambiar hacia plataformas IoT con más escalabilidad, estabilidad y una huella global.

Ten en cuenta que cuando estás pasando a escala, es posible que tengas que volver a colocar el producto en una plataforma completamente nueva, y eso está bien. Como líderes de producto, necesitamos establecer expectativas claras con los ejecutivos e inversores. A medida que la adopción del producto aumenta, no debería ser una sorpresa que tu equipo necesite pasar tiempo refactorizando el producto para escalar, lo que puede significar la transición a un nuevo conjunto de plataformas IoT para apoyar esta nueva etapa.

Aquí 5 áreas clave a tener en cuenta cuando se selecciona una plataforma IoT:

· Una compañía confiable. La tecnología IoT ya es bastante arriesgada tal como es. Confiar el núcleo de tu producto a una compañía sin garantías podría resultar contraproducente. Asegúrate de evaluar su reputación, estabilidad, finanzas y trayectoria.
· Un gran ecosistema. Buscar una compañía con un ecosistema fuerte de aplicaciones y socios será una buena inversión en opcionalidad y expansión. La mayoría de los principales proveedores de plataformas IoT no hacen hardware por sí mismos, pero tienen un fuerte ecosistema de socios del cual tirar. Eso siempre es una buena señal.
· APIs abiertas. La extensibilidad será clave, así que asegúrate de seleccionar un proveedor que te dé acceso programático a la mayor cantidad de su funcionalidad posible.
· Enfoque vertical. Alinearse con un proveedor que entienda su industria es siempre una ventaja. Su solución estará diseñada para manejar tu tipo de datos, análisis, e incluso ayudarte a cumplir con las regulaciones de la industria.
· Fuerte integración. Adoptar una nueva plataforma no es trivial. Busca empresas que tengan un departamento de soluciones (o servicios profesionales) que pueda formar a tu equipo, ayudarle con la arquitectura y guiarle a través de la etapa de prueba de concepto.

En última instancia, estás buscando construir una asociación. Es una decisión compleja, y una que no puedes tomar solo. Requerirá que trabajes en conjunción con varios grupos de tu compañía, incluyendo Ingeniería, UX, Ciencia de Datos, Finanzas, y más.

¿Deberías construir o comprar tu plataforma IOT?

A esta altura, debería quedar claro que hay muchos beneficios al aprovechar las plataformas IoT disponibles en el mercado. Aunque pueda parecer evidente, muchas empresas, en particular las que están impulsadas por la ingeniería, creen que necesitan construir cada una de las piezas de su solución IoT. Estas empresas suelen gastar años e incluso cientos de miles de euros en construir una infraestructura sin valor añadido, en lugar de centrarse en la construcción de características diferenciadas para servir a sus clientes.

Así que permítenos ser claros. Simplemente no necesitas construir la infraestructura completa para la IoT por ti mismo. No tiene sentido reinventar la rueda.

Al usar plataformas IoT disponibles comercialmente, se reducen los costos de desarrollo además de que tendrás más funcionalidad antes, con menos esfuerzo de ingeniería. Esto significa que puedes enfocar tu equipo de ingeniería en lo que realmente importa: tu propuesta de valor central.

Piénsalo. Los especialistas en plataformas IoT tenemos equipos de desarolladores con una gran experiencia que mejoran las características, arreglan los errores y se aseguran de que la oferta de servicios sea sólida como una roca. Ese es nuestro negocio, así que tiene sentido invertir en él y mimarlo. Al aprovechar nuestro trabajo, la calidad y la estabilidad de tu producto se subirá a la ola de la inversión.

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