Este módulo cubre los campos esenciales del Internet de las Cosas (IoT) desde los aspectos técnicos y de negocio. Se abarcan los casos de uso, conceptos, modelos y tecnologías fundamentales de IoT, junto con una cobertura introductoria a la arquitectura de IoT y a la mensajería en IoT con REST, HTTP y CoAp.

Se cubren los siguientes temas principales:

• Cómo entender las cosas, la conectividad, los datos, el procesamiento, los comandos y las analíticas de negocio
• Factores tecnológicos y de negocio de IoT, beneficios y retos
• Miniaturización y nanotecnología
• Conectividad de IoT y datos contextuales en tiempo real
• Dominios de negocio de IoT (personal, de casa, de empresa, de servicios, móvil)
• IoT versus Internet
• Dispositivos de recursos limitados y redes de ancho de banda angosto (LPWANs)
• Dispositivos activos y pasivos (incluyendo RFID)
• Telemetría y datos de comando
• Sensores (mecánico, resistivo, óptico, de rango y MEMS)
• Microcontroladores, Firmware y fuentes de poder
• Gateways de IoT y funciones comunes de Gateway
• Introducción a la computación de borde y la computación en la niebla
• Plataformas de IoT y funciones comunes de las plataformas
• Capas de arquitectura de IoT y modelado de acciones
• Consideraciones clave de diseño arquitectónico de IoT
• Transporte por radio (con licencia versus sin licencia, banda alta versus banda baja)
• Mensajería de IoT con REST, HTTP y el protocolo de aplicación limitado (CoAp)
• Propiedades y limitaciones de REST con IoT y CoAp
• Identificadores de recursos de HTTP, tipos de medio y métodos con IoT y CoAps
• Publicación-subscripción de IoT y transporte de telemetría MQ (MQTT)
• Serialización de datos no binarios para IoT con JSON
• Serialización de datos binarios para IoT con Protocol Buffers

Este módulo profundiza en las áreas clave de la arquitectura tecnológica y las tecnologías habilitantes de IoT por medio de la descomposición de los ambientes de IoT en componentes básicos individuales a través de patrones de diseño y los mecanismos de implementación asociados. Se abordan los modelos arquitectónicos por capas, junto con técnicas de diseño y conjuntos de características que abordan el procesamiento de los datos de telemetría, el posicionamiento de la lógica de control, la optimización del rendimiento, así como el tratamiento de las inquietudes de escalabilidad y confiabilidad.

Se cubren los siguientes temas principales:

• Componentes de los dispositivos de IoT (incluyendo sensor, actuador, modem, lógica de control, etc.)
• Plataformas de IoT, Gateways y sistemas de publicación-subscripción
• Sombras del dispositivo y registros de sombra del dispositivo
• Módulo de plataforma confiable (TPM) y algoritmo de retardo exponencial truncado
• Patrones fundamentales de distribución funcional
• Modelo de dispositivo controlador autónomo, modelo de controlador intermedio
• Modelo de controlador multi-gateway intermedio, modelo de controlador de dispositivo receptor
• Patrones de procesamiento de telemetría
• Datos minimizados, formato canónico de datos
• Modelado de telemetría, aprovisionamiento intermediario de metadatos
• Transducción y codificación de la información
• Patrones de optimización de desempeño
• Mensajes de observación, perfil de transporte de calidad del tráfico
• Regulación de requerimiento de reconexión, regulación de la carga de trabajo del dispositivo
• Patrones de seguridad, confiabilidad y utilidad
• Cifrado del transporte por radio, atestación de integridad del firmware
• Contabilidad de mensajes, comunicación multimodal
• Posicionamiento basado en red y triangulación

El módulo proporciona una serie de ejercicios para aplicar y combinar conceptos, tecnologías, modelos arquitectónicos y dispositivos de IoT para resolver problemas del mundo real. Completar este laboratorio ayudará a resaltar las áreas que requieren mayor atención y ayudará a demostrar el dominio práctico de los conceptos, tecnologías, modelos de arquitectura y dispositivos IoT, ya que se aplican y combinan para resolver problemas del mundo real.

Se cubren los siguientes temas principales:

• Ejercicio de lectura 3.1: Caso de estudio Seguimiento de Activos Genérico (GAT)
• Ejercicio de laboratorio 3.2: Cómo construir la arquitectura de seguimiento y la red de IoT
• Ejercicio de laboratorio 3.3: Cómo proteger a los dispositivos de seguimiento y a los activos
• Ejercicio de lectura 3.4: Caso de estudio Alpha City
• Ejercicio de laboratorio 3.5: Sistema de estacionamiento inteligente
• Ejercicio de laboratorio 3.6: Comunicación de turbinas eólicas y control de luces de la calle