Una de las principales aplicaciones que tiene el internet de las cosas es la monitorización de las variables propias de un entorno o los condicionantes que determinan el rendimiento o éxito en el desempeño de una actividad, como puede ser el control del funcionamiento de una máquina en una empresa.
Teniendo en cuenta que los sensores y, por extensión, los nodos en los que se acoplan son un pieza clave en el éxito del internet de las cosas, merece la pena analizar qué es un sensor y qué funciones tienen los sensores IoT.
Anatomía y aplicaciones de los sensores IoT
Hoy en día, los niveles de monitorización que se pueden alcanzar son amplísimos y abarcan múltiples ámbitos, incluyendo desde la productividad de un cultivo hasta la eficiencia energética de un rascacielos. Y lo más interesante, tal y como comentan en la web de Avnet, aludiendo a lo pronosticado por algunos estudios de mercado, es que más de la mitad de los ingresos generados por el IoT a partir de 2020 serán resultado de sistemas de monitorización que aún no se han inventado.
Un sensor, básicamente, es un dispositivo compuesto por un transductor, capaz de detectar, medir o indicar los cambios que se producen en una magnitud física específica (temperatura, humedad, presión, etc.) y transformarlos en una señal eléctrica, y un acondicionador de señal, que amplifica esa modificación y lo convierte en un formato fácil de leer.
Por sí solos resultan inútiles, así que lo habitual es que se presenten formando parte de un nodo, un sistema electrónico en el que diversos componentes (controladores, fuentes de alimentación, módulos de memoria, etc.) se conectan entre sí con el objetivo de recopilar la información, procesarla y enviarla a través de una red.
Desde el punto de vista de su funcionalidad, las diferentes aplicaciones estarán determinadas por los tipos de sensores, algunos de los cuales se recogen en la imagen siguiente, la conectividad, las fuentes de alimentación y, de forma ocasional, una interfaz de usuario (una aplicación móvil, por ejemplo).
Fuente: Postscapes / Harbor Research CC BY 3.0
¿Qué necesidades satisfacen o qué problemas resuelven estos sensores o nodos? En los siguientes epígrafes se describen algunos de los dispositivos con mayor aceptación.
Sensores de temperatura
Como su propio nombre indica, estos sensores permiten conocer «la cantidad de energía térmica que permite detectar un cambio físico en la temperatura de una fuente particular y convertir los datos para un dispositivo o usuario» (Gorai, 2018).
Los sensores de temperatura han sido empleados de forma masiva en sistemas de aire acondicionado o electrodomésticos, pero el desarrollo del internet de las cosas ha abierto nuevas posibilidades de monitorización en ámbitos como:
- La fabricación industrial, donde ciertas máquinas precisan un riguroso control de la temperatura.
- La agricultura, donde la temperatura del suelo condiciona, por ejemplo, cómo las plantas absorben agua.
- La tecnología médica, con sistemas de medición, incluso remotos, de los pacientes.
Sensores de proximidad
La utilización de estos dispositivos está ligado al ámbito de la seguridad y la videovigilancia. Detectan la presencia o ausencia de un objeto cercano o las propiedades de ese objeto, convirtiéndolas en una señal de fácil lectura.
Algunos ejemplos prácticos de su utilidad podrían ser los sensores instalados en los vehículos que alertan de la presencia de objetos, los dispositivos instalados en soluciones de aparcamiento inteligente (smart parking) o las pequeñas balizas o beacons que mejoran la experiencia de los compradores ofreciéndoles descuentos en relación con un producto en el que están interesados.
Sensores de medición de gases
Su principal función es medir los cambios que se producen en la calidad del aire, siendo cada vez más empleados en entornos urbanos con el objetivo de ofrecer información sobre la contaminación atmosférica que soportan los ciudadanos.
Para garantizar la precisión en la medición es determinante que estén bien calibrados, como los integrados en los equipos Nanoenvi EQ, los cuales se someten a un proceso de calibración en un laboratorio certificado.
Sensores de presión
Estos sensores permiten supervisar los sistemas y dispositivos propulsados por presión. Con cualquier desviación del rango estándar, el dispositivo notifica al administrador del sistema la presencia de un problema a solucionar.
Su instalación es habitual en instalaciones industriales, en el mantenimiento de sistemas de suministro de agua y calefacción o para la obtención de pronósticos meteorológicos.
Sensores de humedad
La humedad se define como la «cantidad de agua, vapor de agua o cualquier otro líquido que está presente en la superficie o el interior de un cuerpo o en el aire».
Los sensores que monitorizan esta variable tienen una especial importancia en ámbitos como la agricultura, por ejemplo, donde permiten mejorar la eficiencia de los sistemas de riego, mejorando la gestión de un recurso natural tan escaso como el agua.
Sensores de nivel
Los sensores de nivel se utilizan para medir todo tipo de fluidos en estado líquido, gaseoso, materiales de consistencia pastosa, etc.
Su funcionamiento se basa en la medición del punto o puntos a los que se encuentra una sustancia determinada respecto al borde superior de un recipiente que lo contenga, al fondo del mismo o a varios puntos de referencia.
En ENVIRA integran los sensores en dispositivos IoT, equipos únicos, desarrollados para aplicaciones IoT en todos los sectores y adaptados a las necesidades de cada cliente. Por ejemplo, el sistema de alerta de inundaciones permite el establecimiento de avisos tempranos y contribuye a la prevención de daños severos por inundaciones repentinas, un fenómeno que, por otra parte, y según apuntan diversos estudios, cada vez será más habitual como consecuencia del cambio climático.
Referencias
- Gorai, S. (2018). Smart sensors. slideshare.net. Recuperado el 31 de Enero de 2019, de https://es.slideshare.net/SupriyaGorai1/smart-sensors-94653798/13
