El Internet de las Cosas (IoT), una red de dispositivos “inteligentes” conectados que se comunican sin interrupciones a través de Internet, está cambiando nuestra forma de vivir y trabajar. En las explotaciones agrícolas, los sensores inalámbricos del IoT pueden transmitir información sobre la humedad y los nutrientes del suelo a expertos agrícolas de todo el país. Los sistemas de alarma basados en el IoT cuentan con baterías que duran años, lo que proporciona a los propietarios de viviendas una protección a largo plazo. Los dispositivos de fitness portátiles para personas y mascotas pueden monitorizar los niveles de actividad y proporcionar datos sobre la frecuencia cardíaca y la respiración. Aunque estas aplicaciones tienen fines distintos, todas comparten una característica: dependen de conexiones estables.
Entre las partes interesadas del IoT que buscan soluciones de conectividad se encuentran los fabricantes de equipos de radio y chipsets, los proveedores de plataformas, los fabricantes de dispositivos y las empresas de diversos sectores que adquieren productos compatibles con el IoT para su propio uso o para su venta al público. Las empresas pueden elegir ahora entre más de 30 opciones de conectividad diferentes, con distintos anchos de banda, alcances, costes, fiabilidad y capacidades de gestión de red. Esta amplia variedad, unida a unos requisitos técnicos en constante evolución, plantea un problema complejo. Si las partes interesadas apuestan por una opción de conectividad mientras otra se convierte en la dominante, sus dispositivos, aplicaciones y soluciones de IoT quedarán rápidamente obsoletos. Si no están dispuestas a observar cómo evoluciona el panorama de la conectividad, corren el riesgo de quedarse atrás frente a competidores más agresivos.
Las redes móviles 5G (ya completas) podrían acabar convirtiéndose en la solución universal para la conectividad del IoT. Aunque el 5G ya se utiliza en algunas redes de telecomunicaciones globales y en aplicaciones industriales, esta tecnología no estará ampliamente disponible hasta dentro de al menos cinco años debido a los elevados costes de desarrollo e implantación. Se prevé que los beneficios económicos anuales relacionados con el IoT alcancen entre $3,9 billones y $11,1 billones para 2025, por lo que las empresas no pueden permitirse posponer las inversiones en el IoT hasta la llegada del 5G.
Para ayudar a los responsables empresariales a identificar las soluciones de conectividad que mejor se adaptan a sus necesidades actuales, hemos analizado 13 sectores, entre los que se incluyen el automovilístico, el manufacturero, el de la construcción y el de consumo, en los que la adopción del IoT es habitual. En cada sector, nos centramos en los requisitos de conectividad para posibles casos de uso; en otras palabras, en las tareas o actividades que mejor se adaptan a las soluciones de IoT. A continuación, hemos identificado las soluciones de conectividad más relevantes para cada sector. Además, examinamos los factores empresariales que pueden influir en la evolución del panorama de la conectividad, así como los elementos que conforman una estrategia de conectividad sólida.
A la hora de valorar sus opciones de conectividad para el IoT, las empresas deben elegir soluciones de entre cuatro categorías: sin licencia; de baja potencia y amplio alcance (LPWAN); celular y «alien». A las empresas les puede resultar difícil elegir entre estas tecnologías, ya que cada caso de uso del IoT plantea requisitos únicos en cuanto a ancho de banda, alcance y otras capacidades de conectividad. Las opciones LPWAN también son difíciles de evaluar, ya que aún se encuentran en las primeras fases de implantación, y su pleno potencial y sus inconvenientes solo se pondrán de manifiesto tras una implementación a gran escala.
Soluciones de conectividad sin licencia. Estas soluciones no están concedidas específicamente a una empresa concreta, lo que permite al público acceder a ellas desde cualquier dispositivo IoT que utilice esta tecnología. Las soluciones sin licencia son relativamente económicas y permiten a las empresas gestionar sus propias redes en lugar de depender de los operadores de telefonía móvil para hacerlo. La desventaja es que la tecnología sin licencia es susceptible de sufrir interferencias debidas a obstáculos eléctricos o ambientales, como una gran cantidad de edificios que pueden interferir en la transmisión de la señal. También presentan dificultades a la hora de proporcionar conectividad a larga distancia (más de 100 metros). La empresa ofrece varias opciones de conexiones sin licencia, todas ellas con características únicas. Por ejemplo, el Wi-Fi (quizá la opción sin licencia más conocida) tiene un ancho de banda de hasta 1 GB por segundo. Por encima del Bluetooth, la tecnología LPWAN (conectividad de área amplia y baja potencia) es relativamente nueva. Como su nombre indica, presenta dos características:
bajo consumo. Si se parte de la base de que recopilan y analizan datos cada hora y se tienen en cuenta los efectos habituales de la autodescarga y la degradación de la batería, pueden mantener el dispositivo en funcionamiento durante años.
Una amplia variedad de ámbitos. Estas tecnologías ofrecen un alcance de señal de al menos 500 metros desde el dispositivo de puerta de enlace hasta el punto final. La cobertura es menor en entornos de instalación complejos, como zonas urbanas o subterráneas.
Además de ofrecer una gran autonomía de la batería y un amplio abanico de aplicaciones, la tecnología LPWAN es fiable y rentable. Ninguna otra tecnología puede ofrecer estas cuatro características al mismo tiempo. Por ejemplo, la tecnología sin licencia no es fiable, mientras que la tecnología celular es cara y no puede proporcionar energía durante años con una sola carga. Por lo tanto, la tecnología LPWAN da respuesta a una necesidad no cubierta en el ámbito de la conectividad del IoT.
Las redes LPWAN cubren actualmente el 20% de la población mundial, por lo que no se convertirán en la solución por defecto en los próximos cinco años, pero su disponibilidad está creciendo rápidamente. Para 2022, esperamos que la mayoría de las aplicaciones de IoT utilicen redes LPWA, lo que hará que las opciones de conectividad resulten aún más confusas. (Para entonces, el 5G aún no estará ampliamente disponible).
Varias empresas han desarrollado tecnología LPWAN propia, entre ellas Ingenu (antes On-Ramp Wireless), Link Labs, LoRa, Sigfox y Weightless. El 3rd Generation Partnership Program, una organización dedicada a elaborar directrices de conectividad, también está trabajando para estandarizar varias tecnologías no propietarias compatibles con muchos o todos los fabricantes de dispositivos móviles, chipsets y módulos. Entre ellas se encuentra el IoT de banda estrecha (NB-IoT), la última opción LPWAN desarrollada específicamente para el IoT. Otras tecnologías no propietarias son las comunicaciones de tipo máquina por LTE (categorías de equipos de usuario 1, 0 y M), el GSM de cobertura ampliada (EC-GSM) y las redes de bajo rendimiento.
