(+34) 923 602 786
info@alfaiot.com

La plataforma de código abierto FIWARE crea nuevas oportunidades de negocio de IoT

La plataforma de código abierto de IoT FIWARE, financiada con fondos europeos, ha madurado significativamente en los últimos dos años, según sus desarrolladores, y ahora se utiliza en casos de producción industrial, ciudades inteligentes piloto y proyectos de servicios públicos. Dos proyectos que utilizan la plataforma FIWARE son un proyecto piloto sobre la calidad del agua en la ciudad y un sistema de alerta temprana para identificar y prevenir los riesgos de plagas en los cultivos agrícolas.

Para apoyar aún más la adopción por parte de la industria, FIWARE ha formalizado recientemente una fundación para dirigir los esfuerzos de la comunidad. Se espera que la Fundación vea una nueva ola de participación comunitaria en la plataforma de código abierto, que ya tiene importantes vínculos con otros proyectos de código abierto. Por ejemplo, el entorno de pruebas de FIWARE -FIWARE Labs- utiliza un entorno de nube multirregional construido sobre OpenStack.

Surgida de un proyecto conjunto entre operadores de telecomunicaciones españoles y financiada por la Comisión Europea, el enfoque inicial de la plataforma se consideraba a veces burocrático, engorroso y confuso, según los primeros adoptantes, como Joaquín Cabezas, director comercial de Adevice, un fabricante de hardware que construye sistemas de monitorización inalámbrica para sensores y contadores.

"En 2013, FIWARE era difícil porque cada mes había problemas importantes", dice Cabezas. "Entonces era difícil porque no estaba claro en la documentación lo que estaba fallando, pero ahora es completamente diferente". La madurez del FIWARE Context Broker, por ejemplo, ha avanzado completamente. Es fácil, comprensible, si ya has hecho algún trabajo con APIs JSON, entonces es la misma tecnología".

En la actualidad, Adevice lleva a cabo un proyecto de ciudad inteligente en Sevilla (España), en el que se demuestra cómo controlar la calidad del agua en las fuentes públicas de la ciudad. Este proyecto es también uno de los primeros ensayos de ciudad inteligente de extremo a extremo con IPv6 (dispositivos, red 3G M2M y plataforma IoT en la nube).

Para crear el piloto, Cabezas orquestó una arquitectura IoT utilizando múltiples herramientas de código abierto de la plataforma FIWARE. El piloto toma los datos de los sensores del hardware de la fuente de agua y utiliza el agente de IoT de código abierto FIWARE. "No es difícil mapear a los agentes IoT: Utilizamos el agente Ultralight 2.0, pero también hay agentes para los protocolos MQTT, SIGFOX y otros", dice Cabezas, y añade: "Sólo hay que seguir unas reglas sencillas y es casi mágico".

A partir de ahí, los datos se introducen en un centro llamado Orion Context Broker, que también puede obtener datos de Hadoop, catálogos de datos abiertos y otras fuentes a través de API. Estos datos se canalizan a través de los protocolos de seguridad de la API y se ponen a disposición del público en el esquema de datos del NGSI. Cabezas explica: "El NGSI es un conjunto de reglas estándar para comunicarse con una API RESTful. Lo utilizamos para conectar el broker de contexto con nuestros cuadros de mando, que están en Freeboard, a través del NGSI."

Arquitectura IoT para el proyecto piloto de fuentes de agua inteligentes de Adevice en Sevilla (Imagen cortesía de Carlos Ralli Ucendo, Telefónica I+D)

La arquitectura IoT para el proyecto piloto de fuentes de agua inteligentes de Adevice en Sevilla. (Imagen cortesía de Carlos Ralli Ucendo, Telefónica I+D)

Cabezas afirma que el trabajo para hacer que el broker de contexto muestre los datos relevantes en un tablero de instrumentos de francobordo le llevó menos de cinco minutos. FIWARE ha creado un conector de tablero de instrumentos para agilizar la visualización de la información de un flujo de trabajo de sensores IoT en el producto de tablero de instrumentos de código abierto.

Según Cabezas, el principal trabajo a la hora de diseñar estos sistemas fue crear el modelo de datos. Como uno de los primeros en adoptar FIWARE, Adevice construyó sus propios modelos de datos cuando comenzó a experimentar con la plataforma, pero ahora, a medida que más ciudades e industrias han comenzado proyectos utilizando FIWARE, los miembros de la comunidad están compartiendo sus modelos de datos para ayudar a acelerar el uso de un esquema de datos estándar en toda la industria y las geografías. Adevice, que ha sido la primera en actuar, contribuye ahora con su modelo de datos a la elaboración de un esquema de datos estándar sobre la calidad del agua, uno de los seis documentados hasta ahora. Los esquemas se publican bajo una licencia internacional Creative Commons Attribution 4.0.

La IoT comienza con los modelos de datos.

Andrea Cruciani, fundador de TeamDev, un equipo italiano de ingeniería de software especializado en agricultura y ciudades inteligentes, ha dirigido el desarrollo de varios productos de agricultura de precisión construidos con herramientas de código abierto FIWARE. Dice que las dificultades iniciales con el uso de FIWARE se debieron a que se utilizaron las herramientas equivocadas y no se definió el modelo de datos con suficiente detalle.

"Empezamos a utilizar los Generic Enablers equivocados en FIWARE", explica Cruciani. "Empezamos a enlazar con el control de acceso, que es una solución de inicio de sesión único, pero no era tan útil para nuestras necesidades. Así que pasamos un mes mapeando nuestro modelo de datos para tratar de entender el valor. Para nosotros, el verdadero valor estaba en la información de contexto y en la interfaz del IoT. Al principio, era difícil de implementar debido a la capa de interfaz que va al sensor, así que adoptamos el NGSI como nuestro estándar".

El objetivo del equipo de Cruiciani era crear Agricolus, una plataforma de monitorización que pudiera medir varios indicadores agrícolas, al principio para los olivos. Esto incluye la humedad del suelo, la humedad de las hojas y la dirección del viento, tres parámetros que se utilizan tradicionalmente para calcular el riesgo de la enfermedad de la mosca del olivo, según los científicos agrícolas. Para cada sensor utilizado en el modelo de datos, Agricolus diseñó un software del lado del servidor que podía traducir las lecturas de los sensores al estándar de metadatos NGSI. "A partir de ahí, utilizamos esta información para alimentar modelos de previsión de riesgo y pronóstico de enfermedades o para producir información para la información meteorológica en tiempo real a los agricultores", dice Cruciani.

La arquitectura de IoT de Agricolus utiliza Orion Context Broker de FIWARE para estandarizar las medidas. "Utilizamos el lenguaje .NET ya que ahora son totalmente de código abierto, así que estamos traduciendo todos los servicios a .NET CORE y a partir de ahí tardamos unas dos semanas en hacer el análisis y desarrollar y probar el Proveedor de Contexto", explica Cruciani. "FIWARE fue muy útil porque a través del NGSI y del Context Broker se puede traducir toda la información de los sensores y de los proveedores de terceros, como los datos meteorológicos".

Cruciani afirma que, al trazar primero el modelo de datos, pudieron comprender mejor qué información era útil enrutar a través del broker de contexto y qué podía añadirse fuera de la plataforma FIWARE. "La información geográfica, por ejemplo, ya está disponible. Primero nos preguntamos 'qué tipo de información, cuál es el significado de la información', y luego, para otra parte del flujo de datos, implementamos una interfaz con una plataforma SIG propia", explica. Agricolus ya se utiliza en el distrito olivarero de Umbría (Italia), donde el sector fue diezmado por la mosca del olivo en 2014. Ahora el equipo está creando soluciones similares para los cereales, los frutos secos y las uvas.

Una plataforma de código abierto para el Internet industrial de las cosas?<br>Hasta ahora, tanto Adevice como Agricolus están utilizando la infraestructura del Internet de las cosas para recrear y mejorar los flujos de trabajo existentes que aprovechan la tecnología para optimizar las prácticas industriales actuales.

Sin embargo, para centrarse verdaderamente en el Internet Industrial de las Cosas, ambas deben pasar a aprovechar las nuevas oportunidades tecnológicas. Para Adevice, eso puede significar el procesamiento de borde, que hasta la fecha no ha sido necesario dado el tamaño del piloto de Sevilla. "No estamos haciendo ningún análisis en el borde", dice Cabezas. "No pensamos que tuviéramos que hacer fog computing, ya que este ejemplo está muy centralizado y es un programa sencillo. El edge computing es realmente para cuando tienes que tomar muchas medidas todo el tiempo y sólo quieres procesar cosas como alarmas o promedios en tiempo real. Aquí, estamos leyendo 30-40 parámetros cada 15 minutos".

Hasta ahora, el aprendizaje automático con una combinación de modelos heredados está dando mejores resultados. Estamos utilizando Hadoop para almacenar toda esta información y usamos el conector Cygnus de código abierto de FIWARE. También tenemos una base de datos MySQL en producción".

Ventajas empresariales de la plataforma IoT de código abierto<br>Tanto Adevice como Agricolus están comprobando que hay viabilidad de negocio al estar construidos sobre una plataforma IoT de código abierto.

Además, al utilizar FIWARE, pueden figurar en un catálogo de opciones de hardware interoperables, lo que espera que les permita ser descubiertos por nuevos clientes que busquen una solución compatible.

FIWARE es una plataforma de software abierta promovida por la industria TIC europea y la Unión Europea, que proporciona herramientas y conforma un ecosistema de innovación para que emprendedores creen nuevas aplicaciones y servicios en Internet. Aunque FIWARE es una plataforma genérica, es especialmente útil para habilitar el concepto de ciudad inteligente, y más de 15 ciudades europeas han publicado ya datos abiertos y desarrollados prototipos con ella, al tiempo que varias ciudades españolas la han adoptado en sus sistemas. Esta comunicación explica cómo FIWARE se está utilizando en las ciudades y por qué es una plataforma que garantiza la interoperabilidad entre ciudades, así como los pasos que se están dando para establecer modelos estándar de datos de ciudad.

Son muchos los factores tecnológicos que están dando lugar a esta transformación: las tecnologías Cloud, que permiten a los Ayuntamientos externalizar las infraestructuras y la gestión de las mismas; la capacidad de gestionar grandes cantidades de información (big data); la proliferación de los teléfonos móviles inteligentes; pero, sobre todo, la ubicuidad de la conexión a internet y la posibilidad de comunicarse con todo tipo de dispositivos (Internet of Things).

Los primeros despliegues de infraestructura en ciudades inteligentes han ido de la mano en buena medida de soluciones propietarias o de soluciones verticales específicas alrededor de determinados servicios (gestión de movilidad, tráfico, etc.). Aunque estas soluciones permiten una solución eficaz a problemas concretos, plantean dos problemas fundamentales en una ciudad: por un lado, las soluciones son difícilmente trasladables a otras ciudades (Toporkoff, Rannou, 2014) y, por otro lado, no facilitan la creación de ecosistemas globales (multi-ciudad), en las que los emprendedores pueden ver a la ciudad inteligente como una plataforma sobre la que desarrollar aplicaciones y servicios que se puedan instanciar en múltiples ciudades.

FIWARE es una plataforma de software abierto surgida de la colaboración público-privada entre la Comisión Europea y la industria europea iniciada en 2011. Se trata de una plataforma de software abierta alrededor de la que se ha creado un ecosistema en el cual los emprendedores pueden materializar sus ideas y construir aplicaciones/servicios en la nube de manera rápida y sencilla. Alrededor de ella se ha creado un ecosistema de innovación constituido por desarrolladores de aplicaciones, proveedores de tecnología y por las entidades que demandan solucionesSi bien FIWARE es una plataforma de propósito general, resulta de especial interés en el ámbito de las ciudades inteligentes, debido a adecuación de las tecnologías que proporciona y a la importancia del ecosistema de innovación en este entorno. Esta comunicación describe en primer lugar los conceptos fundamentales y tecnologías de FIWARE, la aplicabilidad a entornos de ciudad inteligentes.</p>

 

Estamos obcecados en acercar la tecnología a nuestros clientes y demostrarles todo lo que el IoT puede hacer.
CONÓCENOS
linkedin facebook pinterest youtube rss twitter instagram facebook-blank rss-blank linkedin-blank pinterest youtube twitter instagram