Arquitectura de Internet de las Cosas .

Arquitectura de Internet de las Cosas

Un enfoque arquitectónico Hacia la Internet del futuro de Cosas

Dieter Uckelmann 1, Mark Harrison 2, Florian Michahelles 3 

1 LogDynamics Lab de la Universidad de Bremen, Alemania 

2 Instituto de Fabricación de la Universidad de Cambridge, Reino Reino 

Gestión de la Información 3, ETH Zurich, Suiza 

Resumen: Muchos de los desarrollos iniciales hacia la Internet de las cosas se han centrado en la combinación de Auto-ID y las infraestructuras de red en Business- logística a negocio y aplicaciones de ciclo de vida del producto. Sin embargo, un futuro Internet de los objetos puede proporcionar una visión más amplia y que todos puedan acceder y contribuir con información rica sobre las cosas y los lugares. El éxito de las redes sociales para compartir experiencias y puntos de vista personalizados también muestra un gran potencial para la integración con aplicaciones empresariales centradas. La integración y la interoperabilidad con plataformas de software de negocios corriente pueden ser mejorados y ampliados por análisis en tiempo real, inteligencia de negocios y servicios autónomos basados ​​en agentes. El intercambio de información puede ser recompensado a través de incentivos, transformando así la Internet de los objetos de un experimento costo enfocado a una infraestructura de generación de ingresos que permitan intercambios de información enriquecida y acelerar la innovación empresarial. Mash-ups y la programación del usuario final permitirá a la gente a contribuir a la Internet de los objetos con los datos, presentación y funcionalidad. Se agregarán cosas-generados contenido y eventos mundo físico de Auto-ID, sensores, actuadores o redes malladas y se combinan con la información de los mundos virtuales, tales como bases de datos empresariales y aplicaciones Web 2.0, y procesados ​​en base a los nuevos conceptos de inteligencia de negocios. La acción directa en el mundo físico se realizará a través de la máquina-interfaces y la introducción de estrategias ágiles. Este capítulo tiene como objetivo proporcionar un concepto para una futura arquitectura de la Internet de las cosas, incluyendo una definición, una revisión de la evolución, una lista de requisitos clave y un diseño técnico para la posible aplicación de la futura Internet de las Cosas. Como cuestiones abiertas, se discute la evaluación de usabilidad de las partes interesadas en centrado en el usuario, así como escenarios centrados en el negocio y la necesidad de cuantificar los costos y beneficios para las empresas, los consumidores, la sociedad y el medio ambiente se acentúa. Por último, las directrices se derivan, para uso de los investigadores, así como practicantes.

1. Introducción, Antecedentes y Inicial Visiones

El Internet de las Cosas término primero llamó la atención cuando el Auto-ID Center lanzó su visión inicial de la red EPC para identificar automáticamente y rastrear el flujo de mercancías en cadenas de suministro, en Chicago en septiembre de 2003 (EPC Simposio 2003). Mientras que la primera mención de "Internet de las cosas 'aparece en un documento de Auto-ID Center sobre el Código Electrónico de Producto de David Brock en 2001 (Brock, 2001), un número creciente de investigadores y profesionales han seguido esta visión, ya que está documentado por los libros , conferencias y simposios con Internet de las cosas en su títulos.

El Internet de las Cosas es un concepto en el que el mundo virtual de tecnología de la información se integra perfectamente con el mundo real de las cosas. El mundo real se hace más accesible a través de computadoras y dispositivos en red en los negocios, así como los escenarios de la vida cotidiana. Con el acceso a la información de grano fino, la dirección puede empezar a moverse libremente desde el nivel macro al micro y será capaz de medir, planificar y actuar en consecuencia. Sin embargo, el Internet de las cosas es más que una herramienta de trabajo para la gestión de procesos de negocio de manera más eficiente y eficaz - que también permitirá una manera más conveniente de vida.

Desde los fundadores del Centro de Auto-ID acuñaron el término "Internet de las cosas '(Santucci 2010), que ha sido ampliamente utilizado por investigadores y profesionales para describir la combinación del mundo real con el mundo virtual de tecnología de la información (Fleisch y Mattern 2005, Bullinger diez Hompel 2007, Floerkemeier et al. 2008) por medio de las tecnologías de identificación automática, en tiempo real la localización de sistemas, sensores y actuadores.

Gracias a los últimos avances de la miniaturización y la caída de los costos de la tecnología RFID, redes de sensores, NFC, comunicaciones inalámbricas, tecnologías y aplicaciones, el Internet de las cosas de repente se convirtió en relevante para la industria y los usuarios finales. La detección de la condición física de las cosas a través de sensores, junto con la recogida y tratamiento de datos detallados, permite una respuesta inmediata a los cambios en el mundo real. Esta red totalmente interactivo y sensible produce un inmenso potencial para los ciudadanos, los consumidores y negocio.

RFID cada vez se está desplegando en las aplicaciones a través de las cadenas de suministro con los lectores que se distribuyen a través de fábricas, almacenes y tiendas minoristas. La tecnología de sensores también se está adoptando en la fabricación y la logística con el fin de controlar los procesos y la calidad de los bienes. En las aplicaciones RFID tradicionales, como el control de acceso y automatización de la producción, las etiquetas se movieron en los procesos de circuito cerrado, y los datos RFID se consumieron solamente por un sistema cliente individual. En consecuencia, había poca necesidad de intercambio de datos a través de las fronteras organizacionales. De la misma manera que los sistemas de información empresarial monolíticas del pasado se han convertido en sistemas altamente conectados en red que utilizan Internet ampliamente, las aplicaciones RFID en lazo abierto en entornos de red representan un reto que las diversas partes interesadas de la industria se enfrentan y en parte la resolución.

Acceso a la información en tiempo real a través de Tecnología de Información y Comunicación (TIC) uso en el 'en cualquier momento y en cualquier lugar' de forma, como lo sugiere el paradigma de la Internet de las cosas, requiere infraestructuras abiertas, escalables, seguras y estandarizadas que no lo hacen plenamente existen en la actualidad . Estos se han desarrollado y continúan siendo desarrollado por ejemplo en grupos dentro de la comunidad EPCglobal de trabajo con el fin de reunir los requisitos del usuario y casos de negocio para desarrollar normas técnicas mundiales abiertos para mejorar la visibilidad. Del mismo modo, los miembros del Open Geospatial Consortium (OGC) están construyendo un marco de estándares abiertos para la explotación de sensores conectados a la Web y sistemas de sensores de todo tipo, incluyendo medidores de inundación, monitores de contaminación del aire, medidores de tensión en los puentes, monitores cardíacos móviles, webcams y dispositivos de imagen Tierra a bordo de satélites. Tecnología centrada de hoy en lugar de desarrollos centrados en el usuario, son algunos de los problemas que impiden una adopción más amplia y más rápido. La llegada de la NFC y la tecnología RFID en el mercado de consumo (por ejemplo, Nabaztag.com, Touchatag.com), junto con la disponibilidad de Internet móvil (por ejemplo, el iPhone de Apple, HTC Touch) y el intercambio de información infraestructuras escalables (por ejemplo, Twitter.com) abre un espacio enorme para la innovación de los usuarios finales y los desarrollos centrados en el usuario. Las personas y las cosas están cada vez más cerca. Un enfoque abierto e integral de una red de productos y la gente todavía tiene que ser desarrollado.

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