IoT y satélites pequeños

1. Introducción

Uno de los temas de tendencia hoy es el IoT y los satélites pequeños. Por ejemplo, todos hemos oído hablar de Starlink, una constelación de satélites creada por Elon Musk.

IoT desempeñará un papel muy importante en el futuro de los satélites, y no lo hemos visto todo todavía como podemos ver en el resto del artículo.

Según un artículo publicado en CNBC:

«Para financiar sus ambiciones marcianas, SpaceX tiene la intención de transformar la Tierra — cubriendo el planeta en una cobertura omnipresente de Internet transmitida desde una malla ajustada de miles de satélites. El CEO Elon Musk espera que este servicio «Starlink» finalmente genere $30 mil millones al año.»

Estamos hablando de una gran cantidad de satélites como se puede ver a continuación:

«En el espacio, la construcción está avanzando sin problemas. SpaceX ya se ha convertido en el mayor operador de satélites del mundo, gestionando más de 500 satélites y contando. Esa es una fracción de los miles que pretende lanzar, pero suficiente para que el sistema llegue a las cabinas de la Fuerza Aérea y conecte Musk a Twitter. La compañía tiene la intención de comenzar las pruebas beta en Norteamérica este verano».

Fuente: https://tinyurl.com/y7yy9bu5

Pero eso no es todo, hay más. SpaceX ha planeado lanzar más de 12.000 satélites para el año 2027 (ver el segundo video).

El objetivo de Starlink es proporcionar una alta calidad de Internet de banda ancha a las partes más aisladas del planeta como indica el video. Además de esto, Starlink proporcionará conectividad de baja latencia a ciudades que ya tienen una conexión. Sin embargo, tendrá que comprar una antena creada por ellos y que costará aproximadamente 300 USD.
La comunicación de baja latencia es muy importante ya que el número de dispositivos está creciendo exponencialmente y en un futuro próximo tendremos hogares inteligentes y ciudades más inteligentes, lo que requerirá una mayor velocidad de comunicación. Esto sin duda dará lugar a que más personas entren en línea, un impulso en los negocios internacionales y más innovaciones. Otras tecnologías que pueden beneficiarse de esto son la realidad virtual y la AR.

SpaceX usa krypton.

Starlink es muy importante, especialmente teniendo en cuenta que el 41,3% de la población no tiene acceso a Internet. En el siguiente video puedes aprender más sobre él:

Starlink es una constelación de la órbita terrestre baja de sattelitas (LOE).

Personalmente, estoy muy emocionado de ver cuándo Starlink ofrecerá una conexión rápida de banda ancha a ubicaciones de todo el mundo, y estoy esperando a que preste servicios a Suecia, donde vivo.

2.  IoT – La próxima revolución industrial de comunicaciones por satélite

El artículo «¿Es IoT la próxima revolución de la comunicación por satélite industrial?» escrito por Oscar Glottmann, Spacebridge Inc., afirma:

«El Internet de las cosas (IoT) y la conectividad de máquina a máquina (M2M) asociada ha sido nombrada la próxima Revolución Industrial, ya que traerá cambios importantes en la forma en que todas las empresas, gobiernos y personas interactuarán entre sí, así como con el mundo entero».

El artículo también incluye predicciones de otras compañías. Por ejemplo, según Ericsson:

«Entre 2015 y 2021 el número de dispositivos conectados IoT/M2M crecerá un 23 por ciento anual. Además, Ericsson predice que se espera que el número de dispositivos conectados a IoT crezca un 23 por ciento anual, y de los 28 mil millones de dispositivos que se conectarán para 2021, cerca de 16 mil millones serán dispositivos IoT».

Esto explica el potencial del IoT y por qué es tan importante. Sin duda, habrá una necesidad de profesionales de IoT e incluso profesionales que trabajen con seguridad. Definitivamente es hora de inscribirse en los últimos cursos y especializaciones en IoT, por ejemplo, en Coursera. A continuación se muestra uno de mis consejos, que es una especialización que cubre lo último en IoT:

– Tecnologías emergentes: de teléfonos inteligentes a IoT a especialización de Big Data

Enlace: Haga clic aquí

Esta especialización se compone de cursos:

1. Big Data Emerging Technologies
   Enlace: Haga clic aquí
   Semana 1: Ranking de Big Data y Productos
   Semana 2: Big Data & Hadoop
   Semana 3: Spark
   Semana 4: Spark ML & Streaming
   Semana 5: Storm
   Week 6: IBM SPSS Statistics Project
2. 
   Enlace para dispositivos inteligentes y tecnologías emergentes móviles: Haga clic aquí
   Semana 1: Clasificación y análisis de negocios móviles
   Semana 2: Dispositivos inteligentes
   Semana 3: Comunicaciones móviles
   Semana 4: Tecnología móvil 4G y 5G
   Semana 5: Semana del sistema operativo de
   teléfonos inteligentes 6: Proyecto de Smartphone y Red Móvil
3. IoT (Internet de las cosas) Inalámbrico y Cloud Computing
   Enlace: Haga clic aquí
   Semana 1: IoT Business & Products
   Semana 2: Arquitectura y Tecnologías de IoT
   Semana 3: IoT Networks
   Semana 4: Wi-Fi y Bluetooth
   Semana 5: Nube
   Semana 6 de la Tecnología: Proyectos en la nube de EC2 y Bluetooth de IoT
4. AR (Realidad Aumentada) y Servicios de Transmisión de Vídeo Tecnologías Emergentes
   Enlace: Haga clic aquí
   Semana 1: Aplicaciones, Productos y Negocios AR
   Semana 2: Tecnología AR
   Semana 3: SIFT SURF BRIGE ORB BRISK
   Semana 4: Skype, YouTube & H.264/MPEG-4 AVC
   Semana 5: Transmisión de vídeo y MPEG-DASH
   Semana 6: Tecnología de transmisión de vídeo CDN
   Semana 7: Proyecto AR Smartphone

Mi otro consejo es el curso «Introducción a las comunicaciones por satélite».
Enlace: Haga clic aquí

Este curso consta de 6 semanas de estudios:

Semana 1: Satélites a nuestro servicio

Semana 2: Satélite y comunicaciones

Semana 3: Comunicaciones digitales

Semana 4: Técnicas de comunicación

Semana 5: Hardware y equipos

Semana 6: Redes y servicios

Hay otras empresas que mencionan el crecimiento del IoT entre otras son General Electric y el pronóstico de IHS:

«General Electric predice que se espera que la inversión en Internet de las cosas (IoT) supere los 60 billones de dólares durante los próximos 15 años, y el pronóstico de IHS predice que el mercado de IoT crecerá de una base instalada de 15.400 millones de dispositivos en 2015 a 30.700 millones de dispositivos en 2020 y 75.400 millones en 2025 .»

Como podemos ver en este ejemplo, se duplica.

«IoT/M2M a través del satélite también experimentará un crecimiento espectacular en comparación con otros mercados SATCOM. Por lo tanto, SpaceBridge Inc ya ha preparado su galardonado sistema SATCOM multiservicio ASAT™ Dynamic WavesWitch™ para IoT, y recientemente ha lanzado el terminal SATCOM ASAT™ Ka/Ku-8200 diseñado específicamente para aplicaciones IoT/M2M/Scada y telemetría».

IOT/M2M

«SATCOM siempre fue utilizado para M2M industrial. De hecho, algunas industrias como Utilities, Petróleo y Gas, Lotería, Banca, Gobierno, Redes de Sensores, Seguridad e Industria dependen de SATCOM para sus implementaciones».

«Durante los últimos 10 años, ha surgido un nuevo y creciente mercado SATCOM: backhaul celular por satélite. Como la conectividad celular también se utiliza a menudo para IoT y M2M, SATCOM también se ha utilizado para backhaul un mayor número de dispositivos IoT/M2M conectados a través de celulares, Wi-Fi u otros medios de comunicación inalámbricos. El mercado IoT/M2M está experimentando actualmente el advenimiento de estándares de transmisión de radio de ultra bajo costo para IoT como LoRa™, Sigfox™, LTE-M, Weightless y NB-IoT que apuntan a menos de $5 por transmisor de radio, así como puertas de enlace localizadas de bajo costo para concentrar un mayor número de dispositivos IoT/M2M en su vecindad, incluso miles. En SpaceBridge Inc vemos esta tendencia que conduce a un nuevo segmento de aplicaciones SATCOM IOT/M2M Gateway Backhaul sobre satélite».

El nuevo transceptor All Outdoor ASAT™ Ka-8200 VSAT de SpaceBridge Inc fue diseñado específicamente para M2M, SCADA e IoT a través de satélite. »

«El Ka-8200 fue diseñado para una amplia variedad de aplicaciones satelitales IoT/M2M/Scada y telemetría tales como:

– Aplicaciones orientadas a transacciones: gasolineras, cajeros automáticos, lotería, votación/quioscos de información,…

• TV interactiva: VoD, Clasificación del programa, Ir de compras, Televisión social
• Redes de sensores como tuberías de aceite y agua, cercas inteligentes y control perimetral
• SmartGrid, M2M, SCADA y telemetría
• Hogar inteligente e Internet de las cosas (IoT)
• Redes de mensajería de acceso aleatorio a gran escala

«Otra adición ASAT™ IoT/M2M al terminal SATCOM ASAT™ Ka-8200 IoT/M2M, fue mejorar el ancho de banda VSAT tradicional bajo demanda (BOD), transformándolo en un método de acceso SATCOM configurable dinámicamente que permite una configuración dinámica según los requisitos de sondeo de IoT/M2M, garantizando ancho de banda cuando y donde sea necesario, así como evitar la pérdida de datos de IoT/M2M. El resultado es el método de acceso multiservicio SATCOM versátil ASAT™ de SpaceBridge Inc’ que admite dinámicamente múltiples modos de operación».

SpaceBridge finaliza el artículo diciendo:

«Con el triplicado o cuadruplicado masivo de una nueva era de dispositivos IoT/M2M y nuevas aplicaciones, está claro que IoT/M2M traerá un cambio masivo en los próximos años.

La omnipresente Internet de banda ancha y el celular móvil trajeron consigo la «Sociedad Conectada», y nuestras nuevas generaciones y nuevas empresas interactúan de manera diferente como lo hacían antes. El SATCOM desempeña un papel importante en la «Sociedad Conectada», especialmente en los países en desarrollo, pero también en los grandes países desarrollados como los Estados Unidos y Europa, donde la cobertura celular no era capaz de llegar a todas partes.

Ahora, con el cambio de Internet de las personas a Internet de las cosas, en SpaceBridge Inc creemos que dentro de unos años esta transformación conducirá al equivalente de una nueva revolución industrial, y esperamos que una nueva revolución de las comunicaciones por satélite, con las comunicaciones por satélite y las nuevas HTS y LEO constelaciones de satélites que juegan un papel aún mayor que antes.»

Fuente: https://tinyurl.com/y4wge9mf

3. ESOA — Asociación EMEA de Operadores de Satélite

ESOA publicó este artículo que muestra claramente las necesidades futuras que tendremos con respecto a los servicios satelitales.

Según la ESOA:

«Los servicios satelitales tienen características únicas y necesarias necesarias para la correcta implementación de un ecosistema de IoT. Con más de 20 mil millones de «cosas» conectadas que se espera que estén en uso en todo el mundo para 2020², combinadas con nuevas tecnologías que generan conectividad de bajo costo por bit, la industria satelital está redefiniendo las soluciones que puede proporcionar para hacer frente a los mayores requerimientos de comunicaciones de nuestro mundo nunca lo ha sabido. Lo cierto es que ninguna tecnología de comunicaciones está preparada para manejar solo este tráfico estimado de IoT. ³Los satélites tienen algunas características que los hacen ideales para satisfacer las necesidades de un porcentaje significativo del tráfico IOT:

• Huella global
• Resiliencia
• Capacidades de banda ancha, banda estrecha y difusión»

Fuente: https://tinyurl.com/y6pdwcss

4. Evaluación del IoT a través de tecnologías, servicios y posibilidades satelitales

Esta evaluación fue escrita por Roger Birkeland y David Palma. Puede descargarlo en formato PDF.

Es una lectura muy interesante y aunque fue un estudio muy profundo, no fue difícil de entender. También hay muchas abreviaturas y términos que son útiles ya que puedes crear una lista que puedes usar cuando escribes tus propios artículos. La evaluación se compone de los siguientes subtemas:

1. Introducción
2. Internet de las cosas por satélite
3. Satélite 5G e IoT
4. Servicios y Posibilidades
5. Conclusiones

La introducción dice lo siguiente:

«El número de constelaciones de satélites propuestas para fines de comunicación ha aumentado constantemente en los últimos años. En la actualidad, se han propuesto más de 18 constelaciones que se encuentran en diferentes etapas de desarrollo, desde el diseño inicial hasta el lanzamiento de satélites de demostración en órbita (IOD). La característica común entre estas diferentes propuestas es que todas ellas tienen como objetivo proporcionar conectividad a los sistemas de sensores IoT en áreas fuera de la cobertura de redes móviles terrestres. A pesar del uso generalizado del IoT para varios propósitos, el IoT a través de sistemas satelitales suele dirigirse a unos pocos casos de uso especiales, dejando atrás otras aplicaciones y servicios relevantes. En este trabajo, estudiamos y discutimos cómo estos sistemas pueden integrarse y aumentar una gama más amplia de IoT terrestre y sistemas móviles. Esto incluye un análisis de las propiedades técnicas de las constelaciones, sus filosofías de servicio y cómo están alineadas con las redes de comunicación existentes. Se consideran las tecnologías terrestres celulares y no celulares relevantes, incluidas las alternativas LoRa, SigFox y 5G como NB-IoT. También se tendrá en cuenta el impacto de las mega constelaciones, identificando las lagunas tecnológicas y de servicios existentes. Estas lagunas en los sistemas satelitales de IoT y en las mega constelaciones pueden dar lugar a un aumento inadecuado de las redes terrestres y no satisfacer las necesidades de los usuarios. Se investigan los servicios pertinentes para el usuario final, que abarcan desde el seguimiento de activos, sensores ambientales e industriales sencillos hasta redes de sensores más avanzadas en zonas remotas. Los diferentes requisitos de los usuarios se comparan y se comparan con las soluciones de IoT disponibles y futuras. A partir de esto, se proponen y evalúan diferentes estrategias para la integración del IoT vía satélite con sistemas terrestres».

Fuente: https://tinyurl.com/y4pvbsve

5.  Redes IoT basadas en satélite para aplicaciones emergentes – UN RESUMEN

Este resumen fue escrito por Sudhir K. Routray y Habib Mohammed Hussein. Puede descargarlo en formato PDF.

Es una lectura muy buena y cubre varios sectores como la salud, la agricultura, el seguimiento y más.

Se compone de los siguientes subtemas:

1. Introducción
2. Redes de IoT basadas en satélites
3. Aplicaciones de los sistemas de IoT basados en satélites
4. Sostenibilidad de las redes de IoT basadas en satélites
5. Conclusiones

Este resumen dice, entre otras cosas:

«El Internet de las cosas (IoT) ha demostrado ser una tecnología omnipresente para varias aplicaciones existentes y nuevas. Puede proporcionar precisión y sostenibilidad en servicios y aplicaciones emergentes. IoT tiene varias ventajas y puede proporcionar diferentes niveles de cobertura en diferentes ubicaciones geográficas y contextos. Existen varias aplicaciones en las que la amplia cobertura, la baja potencia y la
fiabilidad de la comunicación tienen prioridades muy altas. Un conglomerado de redes de IoT y satélite puede hacer que sea muy atractivo para estas aplicaciones. En este artículo, presentamos las características generales, la motivación y los problemas de implementación de las redes de IoT basadas en satélites. Presentamos las aplicaciones en las que estas redes de IoT basadas en satélites pueden desempeñar un papel importante. También presentamos la hibridación de IoT de banda estrecha y redes satelitales que pueden proporcionar una solución de red sostenible a largo plazo para varias aplicaciones.
Palabras clave: Internet de las cosas; IoT basado en satélites; aplicaciones de IoT basado en satélites; IoT de banda estrecha; IoT verde»

Fuente: https://arxiv.org/pdf/1904.00520.pdf

6. Conclusión

Espero que haya disfrutado mi artículo y haya aprendido mucho sobre IoT y Small Satellites.
No hay duda de que el IoT está creciendo exponencialmente y que tendrá un impacto global no solo impulsando las oportunidades de negocio, sino también el acceso a la educación en línea, el trabajo remoto y mucho más.

Escrito por la empresaria espacial Veronica Chiaravalli – Tecnologías Emergentes Suecia: http://www.exponentialtechs.com

Una chica mirando por una ventana a un satélite y a un planeta. La imagen es de Riske Mustamu. Los textos son de Veronica Chiaravalli