LINEAMIENTO DE NUEVAS TECNOLOGIAS - Argentina · LINEAMIENTO DE NUEVAS TECNOLOGIAS “INTERNET DE LAS COSAS” Versión 0.91 – Marzo 2019 Versión 0.9 – Febrero 2019

LINEAMIENTO DE

NUEVAS

TECNOLOGIAS

“INTERNET DE LAS COSAS”

Versión 0.91 – Marzo 2019

Versión 0.9 – Febrero 2019

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Lin. IoT

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Lin. IoT

CONTENIDO

SECCIÓN: CONTROL DE CAMBIOS ................................................................................................. 8

PROPÓSITO DEL DOCUMENTO ...................................................................................................... 9

ALCANCE DEL DOCUMENTO .......................................................................................................... 9

CAPÍTULO I - INTRODUCCIÓN AL CONCEPTO TECNOLÓGICO “IOT” ............................... 10

Soluciones IoT en el mercado ............................................................................................. 12

ANÁLISIS DE LOS ESTÁNDARES Y NORMATIVAS INTERNACIONALES EN IOT .................................... 13

Iniciativas de Estandarización de la Comunidad Internacional ........................................... 14

Organizaciones de estandarización internacionales: .......................................................... 16

Organismos de Gobiernos .................................................................................................. 21

Otras Organizaciones .......................................................................................................... 26

Conclusiones sobre los Organismos de estándares Internacionales ................................. 38

Otras conclusiones y comentarios relevantes ..................................................................... 40

Reportes de Consultoras internacionales ........................................................................... 41

Consultoras globales referentes en tecnología ................................................................... 41

Comunidades especializadas en IoT .................................................................................. 50

Conclusiones sobre consultoras y comunidad IoT .............................................................. 54

IoT en ámbitos de Gobierno ................................................................................................ 55

Informe Banco Mundial ....................................................................................................... 55

Experiencias IoT en Gobierno en el mundo ........................................................................ 56

CAPÍTULO II - ECOSISTEMA DE LA TECNOLOGÍA / ECOSISTEMA DEL LINEAMIENTO .. 58

ECOSISTEMA DE LA TECNOLOGÍA ................................................................................................ 58

ECOSISTEMA DEL LINEAMIENTO .................................................................................................. 65

Bloques funcionales del Ecosistema del Lineamiento ........................................................ 66

Gateways ............................................................................................................................. 66

Ingesta ................................................................................................................................. 70

Automatización y Flujo de Trabajo ...................................................................................... 71

Guarda de Datos ................................................................................................................. 72

Visualización, Presentación y Reportes de los Datos ......................................................... 74

Acción y Reacción ............................................................................................................... 75

IDENTIFICACIÓN DE LOS PRINCIPALES PROVEEDORES DE PLATAFORMAS IOT PARA EL ECOSISTEMA

DEL LINEAMIENTO. ..................................................................................................................... 77

ANÁLISIS DE LAS CLASIFICACIONES DE LAS PLATAFORMAS IOT ..................................................... 78

Por Mercado Objetivo .......................................................................................................... 78

Por las funcionalidades ofrecidas ........................................................................................ 79

Por su funcionamiento respecto de la ubicación donde se analizan los datos y ejecuta la

toma de decisiones.............................................................................................................. 81

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CONCLUSIONES Y OPINIONES RESPECTO DE LA CLASIFICACIÓN DE PLATAFORMAS IOT .................. 85

Respecto de la clasificación por Mercado Objetivo ............................................................ 85

Respecto de la clasificación por funcionalidad de la plataforma ........................................ 86

Respecto de la clasificación por funcionalidad de la plataforma ........................................ 86

ANÁLISIS DE PLATAFORMAS IOT .................................................................................................. 89

Cisco .................................................................................................................................... 90

Nokia ................................................................................................................................... 96

Amazon AWS .................................................................................................................... 102

Microsoft Azure .................................................................................................................. 107

IBM .................................................................................................................................... 113

FORMAS DE CONTRATACIÓN DE LAS PLATAFORMAS IOT ANALIZADAS: ......................................... 119

CAPÍTULO III - PRUEBAS DE CONCEPTO ............................................................................ 120

CASOS DE USO PROPUESTOS POR ONTI ................................................................................... 120

a) Caso de uso para la Salud Pública ........................................................................... 121

b) Caso de uso para la Seguridad Vial .......................................................................... 123

c) Caso de uso para la Seguridad y Control de Transporte y Cargas .......................... 126

d) Caso de uso Beacons – Alertas, localización y navegación en interiores ................ 129

PRUEBAS DE CONCEPTO .................................................................................................. 132

PoC#1 Salud Pública - AWS/AZLOGICA .......................................................................... 134

PoC#1 Salúd Pública – AZURE/FLEX .............................................................................. 140

PoC#2 Seguridad Vial – CISCO SYSTEMS ..................................................................... 148

PoC#2 Seguridad Vial – IBM ............................................................................................. 155

PoC#2 Seguridad Vial – AWS - BGH ................................................................................ 165

PoC#2 Monitoreo de variables ambientales – Nokia ........................................................ 172

PoC#3 Fiscalización y control en la vía pública - IBM ...................................................... 179

PoC#3 Fiscalización y control en la vía pública – Microsoft AZURE ................................ 186

CAPÍTULO IV - RECOMENDACIONES Y MEJORES PRÁCTICAS ....................................... 193

RECOMENDACIONES PARA LLEVAR CONSIDERAR AL INICIAR UN PROYECTO DE IOT EN GOBIERNO. 193

Planificación del Proyecto ................................................................................................. 193

Usa el decálogo tecnológico ............................................................................................. 193

REALIZAR SIEMPRE UNA PRUEBA PILOTO ................................................................................... 198

IDENTIFICAR QUE OTROS SISTEMAS PODRÍAN INTEGRARSE EN UN FUTURO CON ESTE PROYECTO IOT.

............................................................................................................................................... 199

RECOMENDACIONES RESPECTO DE LAS FUNCIONES DE LAS PLATAFORMAS IOT ........................... 199

Gateways ........................................................................................................................... 199

Ingesta ............................................................................................................................... 199

Automatización y Workflow ............................................................................................... 200

Guarda de datos: ............................................................................................................... 200

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Visualización, Presentación y Reportes de los Datos ....................................................... 200

Acciones y Reacciones ..................................................................................................... 201

Dispositivos ....................................................................................................................... 201

Comunicaciones ................................................................................................................ 203

Proveedores de Servicio de comunicaciones IoT en Argentina ....................................... 206

ANEXO I – PROCESO DE CONSTRUCCIÓN DE UN LINEAMIENTO ................................... 207

ILUSTRACIONES

Figura 1: Y.2060 - Architecture .......................................................................................................... 17 Figura 2: Estrategia para IoT de la Unión Europea ............................................................................ 22 Figura 3: CCSA – Reference Architecture ......................................................................................... 25 Figura 4: OneM2M - Arquitectura ....................................................................................................... 27 Figura 5: IoT-WF – Arquitectura de Referencia ................................................................................. 32 Figura 6: AIOTI – Domain Model ....................................................................................................... 34 Figura 7: AIOTI – Functional Model ................................................................................................... 35 Figura 8: OpenFog – Reference Architecture .................................................................................... 36 Figura 9: Forrester 2016’s - IoT Software Platforms .......................................................................... 43 Figura 10: Forrester 2018’s - IIoT Software Platforms ....................................................................... 45 Figura 11: IDC - Worldwide IoT Platforms ......................................................................................... 47 Figura 12: Gartner - Magic Quadrant for Industrial IoT Platforms ...................................................... 49 Figura 13: Forbes – Cowen Software Developer Survey ................................................................... 52 Figura 14: Ecosistema de la Tecnología IoT ...................................................................................... 59 Figura 15: Ecosistema del Lineamiento ............................................................................................. 66 Figura 16: “Temperatura de los datos” (Imagen ilustrativa) ............................................................... 74 Figura 17: “MachNation - Clasificación en las funcionalidades de las plataformas IoT” .................... 80 Figura 18: “Clasificación basada en la locación del procesamiento de la información” ..................... 81 Figura 19: “IEEE - Interacción del funcionamiento de las distintas plataformas IoT” ......................... 82 Figura 20: “Combinando las plataformas Cloud con FogComputing” ................................................ 88 Figura 21: Solución de IoT Cisco Kinetic ........................................................................................... 90 Figura 22: Cisco Kinetic Seguridad en la transmisión de los datos ................................................... 94 Figura 23: Solución de IoT Nokia ....................................................................................................... 96 Figura 24: Solución AWS IOT .......................................................................................................... 102 Figura 25: Funciones principales de AWS IoT Device Management ............................................... 105 Figura 26: Soluciones Azure IOT ..................................................................................................... 107 Figura 27: Solución IBM Watson IoT .............................................................................................. 113 Figura 28: Herramienta gráfica para el armado del flujo de trabajo – NodeRED. ........................... 115 Figura 29: Seguridad en IBM Watson IoT ........................................................................................ 117 Figura 30: Caso práctico en salud – (Pacientes con Diabetes) ....................................................... 121 Figura 31: Caso práctico en Seguridad vial – (Movilidad Segura) ................................................... 124 Figura 32: Caso práctico en Seguridad y Controles en vía la pública ............................................. 127 Figura 33: Caso práctico de Navegación en Interiores y Alertas ..................................................... 130 Figura 34: POC#1 AWS-AZLOGICA – Diagrama Funcional ........................................................... 134 Figura 35: POC#1 AWS-AZLOGICA – Vista 1. ................................................................................ 136 Figura 36: POC#1 AWS-AZLOGICA – Vista 2. ................................................................................ 137 Figura 37: POC#1 AWS-AZLOGICA – Vista 3. ................................................................................ 137 Figura 38: PoC#1 MS AZURE/FLEX – Dispositivos utilizados ........................................................ 140 Figura 39: PoC#1 MS AZURE/FLEX – Edge-Gateway utilizado ..................................................... 141 Figura 40: PoC#1 MS AZURE/FLEX - Arquitectura y Flujo de datos .............................................. 142 Figura 41: PoC#1 MS AZURE/FLEX – Descripción de funcionamiento .......................................... 143 Figura 42: PoC#1 MS AZURE / FLEX – Vista1: Visualización de Gateways y datos. ..................... 144 Figura 43: PoC#1 MS AZURE / FLEX – Vista3: Dashboard de datos por paciente. ....................... 145

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Figura 44: PoC#2 CISCO – Descripción de la solución ................................................................... 148 Figura 45: PoC#2 CISCO – Arquitectura y Flujo de Datos .............................................................. 150 Figura 46: PoC#2 CISCO – Integración con Webex Teams para las Alertas de la plataforma ....... 151 Figura 47: PoC#2 CISCO – Vista3: Dashboard y cartelería ............................................................ 152 Figura 48: PoC#2 IBM – Simulador de eventos ............................................................................... 156 Figura 49: PoC#2 IBM – Integración en el mapa de los incendios detectados (NASA) .................. 157 Figura 50: PoC#2 IBM – Interacción con los conductores ............................................................... 158 Figura 51: PoC#2 IBM – Arquitectura y Flujo de Datos ................................................................... 159 Figura 52: PoC#2 IBM – Vista 1 Mensajes de dispositivos .............................................................. 160 Figura 53: PoC#2 IBM – Vista2: Recepción de datos e Ingesta ...................................................... 161 Figura 54: PoC#2 IBM – Vista2: Incidentes informados por los conductores ................................. 161 Figura 55: PoC#2 IBM – Vista3: Mapa de eventos. ........................................................................ 162 Figura 56: PoC#2 IBM – Vista3: Emulación de la Cartelería Led ................................................... 163 Figura 57: PoC#2 AWS/BGH – Posicionamiento de sensores y cartelería en GIS. ........................ 165 Figura 58: PoC#2 AWS/BGH – Transmisión de sensores emulados .............................................. 166 Figura 59: PoC#2 AWS/BGH – Simulador de eventos .................................................................... 166 Figura 60: PoC#2 AWS/BGH – Listado de alarmas ......................................................................... 167 Figura 61: PoC#2 AWS/BGH – Arquitectura y Flujo de Datos ......................................................... 168 Figura 62: PoC#2 AWS/BGH – Vista2: Dashboard principal ........................................................... 170 Figura 63: PoC#2 AWS/BGH – Vista3: Cartelería Led. ................................................................... 170 Figura 64: PoC#2 NOKIA – Arquitectura y Flujo de Datos .............................................................. 173 Figura 65: PoC#2 NOKIA – Vista1: Mensajes recibidos .................................................................. 175 Figura 66: PoC#2 NOKIA – Vista2: Alertas Nokia IoC ..................................................................... 176 Figura 67: PoC#2 NOKIA – Vista3: Dashboard Nokia IoC .............................................................. 176 Figura 68: PoC#2 NOKIA – Vista3: Reportes y Mapa ..................................................................... 177 Figura 69: PoC#2 NOKIA – Vista3: Reportes por Ciudad / Pais. ..................................................... 177 Figura 70: PoC#3 IBM – Fiscalización de transporte y control vehicular ........................................ 180 Figura 71: PoC#3 IBM – Arquitectura y Flujo de Datos ................................................................... 181 Figura 72: PoC#3 IBM – Vista2: Puesto 46 - Control de vehículos ................................................. 182 Figura 73: PoC#3 IBM – Vista2: Puesto CNRT – Fiscalización de transporte ................................. 183 Figura 74: PoC#3 IBM – Vista3: Puesto 46 - Control de vehículos ................................................. 184 Figura 75: PoC#3 IBM – Vista3: Puesto CNRT – Fiscalización de transporte ................................. 184 Figura 76: PoC#3 MS AZURE / EXO – Maqueta y dispositivos ...................................................... 187 Figura 77: PoC#3 MS AZURE / EXO – Arquitectura y Flujo de Datos ............................................ 188 Figura 78: PoC#3 MS AZURE / EXO – Detección de tipo de vehículo y patente ............................ 188 Figura 79: PoC#3 MS AZURE / EXO – Vista1: Datos enviados por el EdgeGateway vía MqTT .... 190 Figura 80: PoC#3 MS AZURE / EXO – Vista2: Datos procesados en la Plataforma IoT ................ 190 Figura 81: PoC#3 MS AZURE / EXO – Vista3: Puesto de Control en el camino ............................. 191 Figura 82: Tecnologías inalámbricas utilizadas en Proyectos con IoT ............................................ 204 Figura 83: “Proceso para la construcción de un Lineamiento en Nuevas Tecnologías” .................. 207

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Lin. IoT

TABLAS:

Tabla 1 – Diferencias entre M2M y IoT ............................................................................................... 11 Tabla 2 – Fabricantes de plataformas IoT analizados por Forrester, IDC and Gartner ...................... 42 Tabla 3 – Funcionalidades de los distintos tipos de Gateways ........................................................... 69 Tabla 4 – Plataformas evaluadas al respecto del Ecosistema del Lineamiento ................................. 89 Tabla 5 – CISCO KINETIC cobertura del Ecosistema del Lineamiento .............................................. 91 Tabla 6 – NOKIA IMPACT cobertura del Ecosistema del Lineamiento............................................... 97 Tabla 7 – NOKIA IMPACT + IOC cobertura del Ecosistema del Lineamiento .................................... 97 Tabla 8 – AWS IoT Platform cobertura del Ecosistema del Lineamiento ......................................... 103 Tabla 9 – MS AZURE IoT Suite cobertura del Ecosistema del Lineamiento .................................... 108 Tabla 10 – IBM WATSON IOT Platform cobertura del Ecosistema del Lineamiento ........................ 114 Tabla 11 – Formas de consumo para las plataformas analizadas .................................................... 119 Tabla 12 – Pruebas de concepto elegidas por los proveedores evaluados ...................................... 132 Tabla 13 – PoC#1 AWS/AZLOGICA – Componentes utilizados/Ecosistema del Lineamiento ........ 135 Tabla 14 – PoC#1 MS Azure Flex – Componentes utilizados/Ecosistema del Lineamiento ............ 143 Tabla 15 – PoC#2 CISCO Systems – Componentes utilizados/Ecosistema del Lineamiento .......... 151 Tabla 16 – PoC#2 IBM – Componentes utilizados/Ecosistema del Lineamiento ............................. 160 Tabla 17 – PoC#2 AWS/BGH – Componentes utilizados/Ecosistema del Lineamiento ................... 169 Tabla 18 – PoC#2 NOKIA – Componentes utilizados/Ecosistema del Lineamiento ......................... 175 Tabla 19 – PoC#3 IBM – Componentes utilizados/Ecosistema del Lineamiento ............................. 181 Tabla 20 – PoC#3 MS Azure/EXO – Componentes utilizados/Ecosistema del Lineamiento ........... 189 Tabla 21 – Algunos de los proveedores de servicio de comunicaciones IoT en Argentina .............. 207

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Lin. IoT

Sección: Control de Cambios

Cambios del Documento

Elaboración: Hernán Bugallo - ONTI-DIT

Autorizado para modificar el presente documento: ONTI-DIT

Historia

Versión

No. Fecha Estado Razón del Cambio

0.1 10 de Mayo de 2018 Borrador Creación del documento.

0.2 6 de Agosto de 2018 Actualización Cambios y actualización

0.3 20 de Diciembre de

2018 Actualización Cambios y actualización

0.5 15 de Enero de 2019 Actualización Cambios y actualización

0.8 15 de Febrero de 2019 Actualización Versión pre-distribución

referentes

0.9 28 de febrero de 2019 Revisión Final Versión Revisada & Corregida

DG

0.91 7 de Marzo de 2019 Revisión Final Versión preliminar distribución

referentes

1.0 Revisión Final Versión publicación

Revisión

Detalle de la Revisión Revisión No. Versión

No. Fecha

Documento Final - 1.0

Clasificación del Documento

Este documento contiene información categorizada como pública.

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Lin. IoT

Propósito del Documento

La Oficina Nacional de Tecnologías de la Información (ONTI) tiene entre sus

acciones principales coordinar con los organismos rectores del SPN la aplicación

de nuevas tecnologías para el desarrollo de soluciones tendientes a lograr una

mejor organización de la gestión. Para ello definido la construcción de un

lineamiento de nuevos conceptos tecnológicos para la innovación en áreas de

Gobierno (ver ANEXO I), un proceso de 4 etapas. El presente documento es el

resultado de este proceso para Internet of Things (IoT).

El propósito de este documento es reunir una serie de conocimientos y

experiencias adquiridas por esta oficina en relación sobre IoT para facilitar su

aplicación en el Gobierno y reducir los tiempos del camino de aprendizaje

necesarios al momento de planificar un proyecto tecnológico con tal tecnología.

Este Lineamiento es un documento dinámico, el cual se irá actualizando

periódicamente a partir de nuevas experiencias de los distintos organismos de

gobierno, fomentando la colaboración tan necesaria en la aplicación de nuevas

tecnologías.

Alcance del Documento

El alcance de este documento es para ser utilizado por el Sector Publico

Nacional.

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Lin. IoT

CAPÍTULO I - INTRODUCCIÓN AL CONCEPTO

TECNOLÓGICO “IOT”

Internet of Things (IoT), es un concepto tecnológico que impactará, cultural,

técnica, económica y en nuestra sociedad con un efecto será transformador.

Desde hace tiempo existen soluciones de “automatización y control”. Ya en 1970

se comenzó a utilizar dispositivos para el monitoreo de la distribución eléctrica

de centrales, usando líneas telefónicas. A partir de ahí se comenzaron a

implementar distintas soluciones de telemetría, monitoreo, automatización y

control (mayoritariamente implementadas en la Industria manufacturera, la

industria de producción de petróleo y la industria automotriz con SCADA) que

evolucionaron a finales de los 90’s con la llegada de “Machine to Machine”

(M2M).

A partir de 2002, comienza la maduración de M2M que con la adopción de

estándares como (TR-069(en 2004), OMA DM(en 2008)) su aplicación se

expandió a distintos segmentos de mercado, lo que generó un aumento del

número de fabricantes de dispositivos y soluciones disponibles. Sin embargo,

lamentablemente estas soluciones continuaban siendo cerradas, diseñadas

como “soluciones verticales”, o soluciones de propósito específico que carecían

de flexibilidad para adaptarlas a todos los segmentos de mercado.

Internet of Things (IoT) llega para transformar las antiguas soluciones de

automatización y control, potenciándolas con el desarrollo u utilización de nuevas

tecnologías sobre una plataforma de comunicaciones estándar existente y muy

difundida en todo el mundo, como es el protocolo IP con su principal red Internet.

El nuevo concepto “IoT” facilita la movilidad a través de nuevos dispositivos cada

vez más pequeños, energéticamente eficientes y económicos que,

combinándolos con nuevas tecnológicas como Cloud, BigData, Machine

Learning, y BlockChain plantean un nuevo paradigma en las comunicaciones

entre las cosas.

Gracias a la utilización del protocolo IP y la posibilidad de utilizar Internet el

concepto tecnológico IoT, permite interconectar dispositivos en todo el mundo,

revolucionando todo el esquema de negocio que tenían los proveedores de

servicio y las telco’s con Machine to Machine.

IoT abarca un universo no limitado a dispositivos conectados, sino que también

incluyen sensores 100% software, redes sociales y la interacción humana.

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Lin. IoT

Diferencias entre M2M e IoT:

M2M IOT

Máquinas Sensores y Actuadores

Basado en hardware Basado en software

Aplicaciones verticales Aplicaciones horizontales

Desplegado en un sistema cerrado. Abierto. Se conecta a una red más grande

Máquinas que se comunican con las máquinas. Máquinas que se comunican con máquinas,

humanos con máquinas, máquinas con humanos.

Utiliza un protocolo no IP Utiliza protocolos IP

Puede usar la nube, pero no es obligatorio Utiliza la nube (aunque también se permiten

implementaciones on premise)

Las máquinas utilizan la comunicación punto a punto, generalmente integrada en hardware

Los dispositivos utilizan redes IP para comunicarse.

A menudo la comunicación es unidireccional Comunicación bidireccional (ida y vuelta)

El objetivo principal es monitorear y controlar. Múltiples aplicaciones; posee comunicaciones de múltiples niveles que permiten generar múltiples

objetivos

Las opciones de integración son limitadas y los dispositivos deben poseer estándares de

comunicación complementarios.

Opciones de integración ilimitadas, pero requiere software que gestione los protocolos de

comunicaciones.

Datos estructurados Datos estructurados y datos no estructurados.

Tabla 1 – Diferencias entre M2M y IoT

En el mundo Internet of Things es un pilar fundamental para la Cuarta Revolución

Industrial que generará una gran transformación llamada “Industria 4.0”

Los analistas tecnológicos predicen un crecimiento exponencial en el mercado

de IoT liderado por las industrias al aplicar sobre su cadena completa de

producción: desde la generación de materias primas a la producción, distribución

y consumo de los productos.

Históricamente el Sector Público ha sido el impulsor de muchas revoluciones de

mercado y creemos que IoT será una de ellas, lo que nos permitirá cosechar

importantes beneficios públicos, incrementar la confiabilidad y la eficiencia.

En Argentina las áreas potenciales para el desarrollo de IoT donde el gobierno

posee gran injerencia son:

Salud, Energía, Transporte, Ciudades inteligentes (Smart cities), Educación,

Medio Ambiente, Agricultura y Ganadería, Seguridad, Defensa y/o uso Militar.

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Lin. IoT

Soluciones IoT en el mercado

Actualmente en el mercado encontramos una amplia oferta de soluciones IoT

desarrolladas por múltiples fabricantes, integradores, y proveedores de servicios

en la nube.

La mayor cantidad de soluciones se orientan a resolver problemáticas

específicas de negocio para un rubro de la industria en particular, contemplando

la provisión de todos los componentes del ecosistema y en algunos casos

ofreciendo un modo comercialización del tipo servicio, todo incluido.

Estas soluciones -que llamaremos Soluciones Verticales- por lo general

manifiestan problemas de sustentabilidad y/o vendor lock-in.

Algunos fabricantes han transformado su solución de Machine-to-Machine a

soluciones de IoT, incorporando soporte a dispositivos con protocolos IP, pero

mantienen limitaciones de interoperabilidad, y hasta contemplan solo la

integración con dispositivos conectados. De esta manera estas soluciones

limitan el concepto de IoT a dispositivos y no integran bases de datos,

aplicaciones, redes sociales, etc.

En gobierno debemos asegurar que todas las soluciones TIC que se

implementen cumplan con el concepto de neutralidad tecnológica:

sustentabilidad, interoperabilidad y, sobre todo, que no tengan vendor lock-in.

Los organismos de gobierno observan múltiples oportunidades de

implementación para soluciones IoT y cada de ellos posee sus propios casos de

uso, sin embargo, no por ello se debe adquirir una solución para cada organismo,

dado que se perdería la capacidad de lograr eficiencia, con la posible generación

de “silos” distintos en cada uno de los casos de uso, con la consecuente pérdida

de las ventajas de interoperar con otros organismos o con la comunidad.

En los últimos años han surgido plataformas IoT -las cuales llamaremos

Soluciones Horizontales- que permiten construir múltiples casos de uso para

cualquier segmento de mercado o área de gobierno en la misma plataforma,

proveyendo la capacidad de interoperar entre ellos, interconectar sistemas

externos mediante estándares e interfaces abiertas, proporcionando una gran

flexibilidad para personalizar cada caso de uso.

Otra ventaja provechosa en ámbitos de gobierno que poseen las actuales

plataformas de IoT es la capacidad de Multi-tenancy. Esta funcionalidad nos

permite la reutilización y compartición de los mismos recursos entre distintos

organismos de gobierno, permitiendo que cada uno mantenga la gobernanza de

su solución y facilitando la compartición de los datos, con lo que se obtiene

reutilización de recursos y una mejora de la eficiencia.

Teniendo en cuenta lo antes mencionado, analizaremos las nuevas plataformas

IoT del mercado (regularmente llamadas Plataformas IoT o Soluciones IoT

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Lin. IoT

Horizontales1), detallaremos las iniciativas de estandarización y daremos

algunos ejemplos de la participación del Gobierno en implementaciones.

Análisis de los Estándares y Normativas Internacionales en IoT

Existe un importante ecosistema para el concepto tecnológico IoT que incluye

distintas soluciones, plataformas, dispositivos y protocolos de comunicación

funcionando sobre una gran cantidad de marcas, productos y servicios, lo cual

lleva a que las organizaciones de estandarización internacionales aun continúen

intentando normalizar el ecosistema completo.

En la ONTI promovemos la eficiencia y la neutralidad tecnológica para todos los

sistemas que se implementen en el gobierno y en este capítulo trataremos las

distintas iniciativas de estandarización de la comunidad internacional al respecto

de las plataformas IoT.

En esta sección, nos enfocaremos en los estándares referentes a las plataformas

de IoT, recopilaremos las Arquitecturas de Referencia (RA) y los Modelos de

Referencia (RM) que distintos organismos de estandarización, gobiernos y

alianzas de mercado están impulsando.

Modelo de referencia (MR)

Un modelo de referencia es un marco abstracto que proporciona una visión

integrada de alto nivel a fin de comprender las relaciones de las entidades que

componen la tecnología. Un MR nos permite desarrollar arquitecturas de

referencia específicas.

Arquitectura de referencia (AR)

Una Arquitectura de referencia es un diseño patrón arquitectónico que define la

estructura, relaciones e integraciones recomendadas respecto a los distintos

1 En el proceso para la generación del lineamiento hemos realizado algunas pruebas de

concepto donde demostraremos como estas plataformas IoT pueden lograr una alta eficiencia

mediante la reutilización de los recursos y dispositivos, manteniendo la gobernanza para cada organismo.

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Lin. IoT

módulos, productos y/o servicios de una tecnología determinada, basándose en

un conjunto de requisitos.

El propósito principal de un AR es proporcionar orientación para el desarrollo de

arquitecturas tecnológicas concretas. Un AR puede generar múltiples

arquitecturas de referencia para el mismo modelo.

Iniciativas de Estandarización de la Comunidad Internacional

Las organizaciones internacionales de estandarización poseen un desafío muy

grande: normalizar las diversas tecnologías que se utilizan en IoT y lograr la

interoperabilidad y compatibilidad en el ecosistema. Dentro de ellas

nombraremos a quienes algunas ya poseen estándares al respecto de las

arquitecturas de referencia (RA) y/o modelos de referencia (RM).

Organizaciones de estandarización internacionales:

• Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE): (www.ieee.org)

• International Telecommunication Union (ITU): (www.itu.int)

• Internet Engineering Task Force (IETF): (www.ietf.org)

• World Wide Web Consortium (W3C): (www.w3.org)

• International Electrotechnical Commission (IEC): (www.iec.ch) y International Organization of Standardization (ISO): (www.ios.org)

También encontramos organismos de gobierno y otras organizaciones las cuales

están promoviendo sus estándares, políticas y lineamientos al respecto de las

plataformas IoT:

Organismos de Gobierno

• EU Commision (Comisión Europea)

• NIST National Institute of Standards and Technology (www.nist.gov)

• BITKOM (German Federal Association for Information Technology) (www.bitkom.org)

• China Communications Standards Association (CCSA) (www.ccsa.org.ch)

Otras Organizaciones:

• IIC Industrial Internet Consorcium (www.iiconsortium.org)

http://www.ieee.org/http://www.itu.int/http://www.ietf.org/http://www.w3.org/http://www.iec.ch/http://www.ios.org/https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:52016SC0110&from=ENhttp://www.nist.gov/http://www.bitkom.org/http://www.ccsa.org.ch/http://www.iiconsortium.org/

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Lin. IoT

• oneM2M (www.onem2m.org)

• DIN (www.din.de)

• IERC (www.internet-of-things-research.eu)

• IoT Word Forum (www.iotwf.com)

• AIOTI - Aliance for Internet of Things Innovation (www.aioti.eu)

• OpenFog Consortium (www.openfogconsortium.org)

http://www.onem2m.org/http://www.din.de/http://www.internet-of-things-research.eu/http://www.iotwf.com/http://www.aioti.eu/https://www.openfogconsortium.org/

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Lin. IoT

Organizaciones de estandarización internacionales:

Institute of Electrical and Electronics Engineers- IEEE

Fecha publicación de documento: Septiembre 2016

Fecha análisis: Mayo 2018

Tipo: ESTANDAR

Introducción:

El Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica —conocido por sus siglas IEEE,

comenzó a trabajar en la estandarización de IoT en 2012 y en 2014 con múltiples

estándares principalmente orientados a las comunicaciones.

Al respecto de la Arquitecturas de Referencia de plataformas IoT, IEEE inició

una investigación del ecosistema de donde descubrió que la falta de

estandarización en este sector generaba que las implementaciones se llevaran

a cabo en silos independientes basados en el grupo de stakeholders.

Por ello lanzó el proyecto llamado “P2413 - Standard for an Architectural

Framework for the Internet of Things” el cual promueve la interoperabilidad y

compatibilidad de las plataformas IoT, y define una plataforma con múltiples

dominios facilitando el intercambio de datos entre estos dominios a través de un

framework en común.

El proyecto P.2413 y el P2413.1 (focalizado en SmartCity) conforman la

estrategia de estandarización sobre Plataformas IoT para la IEEE.

Referencias:

http://grouper.ieee.org/groups/2413/

https://standards.ieee.org/project/2413_1.html

http://standards.ieee.org/innovate/iot/index.html

http://grouper.ieee.org/groups/2413/https://standards.ieee.org/project/2413_1.htmlhttp://standards.ieee.org/innovate/iot/index.html

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Lin. IoT

International Telecommunication Union – ITU

Fecha publicación de documento: Junio 2015


Tipo: ESTANDAR

Introducción:

La unión internacional de telecomunicaciones, o por sus siglas en inglés ITU-T

definió en 2012, el Modelo de Referencia IoT bajo el estándar “Y.2060 -

Descripción general de Internet de los objetos”

El documento Y.2060 de la UIT define conceptualmente un modelo de referencia

de IoT abstracto de cuatro capas horizontales (una capa de Aplicación, una capa

de apoyo a servicios y aplicaciones, una capa de red, y una capa de los

dispositivos) y dos capas transversales (una de la seguridad, y una de gestión).

Figura 1: Y.2060 - Architecture

A partir de esta definición, la UIT propone distintos modelos de servicio teniendo

en cuenta los distintos proveedores, sus funciones y sugiere modelos para que

estos pueden interactuar para formar una solución de IoT.

Referencias:

ITU Y.2060 -2015 (Español)

https://www.itu.int/rec/dologin_pub.asp?lang=s&id=T-REC-Y.2060-201206-I!!PDF-S&type=items

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Lin. IoT

Introducción:

El ámbito de trabajo de la IETF es estandarizar el stack de software y protocolos

de internet.

IETF realizó un workshop sobre los dispositivos llamado RFC 6574 “Smart

Object Workshop Report” con el objetivo de investigar la posibilidad de reutilizar

los protocolos existentes, teniendo en cuenta las limitaciones de los dispositivos

respecto a capacidades de memoria, energía, ancho de banda y costo. Del

trabajo realizado en dicho workshop surge el RFC 7397, que generó el estándar

RFC 7452 “Architectural Considerations in Smart Object Networking” donde se

publicaron recomendaciones respecto del desarrollo de soluciones IoT, sus

comunicaciones Device-to-Device, Device-to-Cloud, Device-to-Gateway, e

interoperabilidad con Restful APIs, promoviendo la reutilización de protocolos y

estándares existentes.

Sobre recomendaciones de IETF al respecto de las arquitecturas de referencia

para Plataformas IoT, encontramos los siguientes documentos “ICN based

Architecture for IoT” y “Design Considerations for Applying ICN to IoT” ambos en

estado borrador, que plantean la integración de redes IoT IP nativas con el

concepto de Information-centric networking (ICN), planteando la necesidad de

definir una arquitectura ICN-IoT para su interoperabilidad.

El concepto de ICN-IoT es muy interesante e innovador por lo que seguiremos

de cerca el desarrollo de ambos borradores hasta que logren su estandarización.

Referencias:

https://tools.ietf.org/html/rfc6574



https://tools.ietf.org/id/draft-zhang-icnrg-icniot-architecture-01.html

https://tools.ietf.org/id/draft-zhang-icnrg-icniot-01.html

Internet Engineering Task Force - IETF

Fecha publicación de documento: Marzo 2015


Tipo: ESTANDAR // BORRADOR

https://tools.ietf.org/html/rfc6574https://tools.ietf.org/html/rfc7397https://tools.ietf.org/id/draft-zhang-icnrg-icniot-architecture-01.htmlhttps://tools.ietf.org/id/draft-zhang-icnrg-icniot-01.html

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Lin. IoT

Introducción:

El ámbito de trabajo de la World Wide Web Consortium (W3C) es construir

estándares WEB con una visión a largo plazo.

La W3C desarrolló un grupo de trabajo llamado Web of Things (WoT), que está

focalizado en el desarrollo de estándares para la interoperabilidad para

Plataformas IoT y sus dominios de aplicación.

La interoperabilidad en las Plataformas IoT es actualmente un serio

inconveniente, y el objetivo de W3C -especialmente Web of Things (WoT)- es

estandarizar todas las interacciones y comunicación entre plataformas en

múltiples niveles, incluyendo los lenguajes programación de los dispositivos.

Actualmente WoT está desarrollando 5 documentos, todos en estado borrador

Los documentos son:

• WoT Architecture

• WoT Thing Description

• WoT Scripting APIs

• WoT Binding Templates

• WoT Security and Privacy Considerations

Planifica su estandarización para Junio de 2019.

Referencias:

https://www.w3.org/WoT/WG/

https://w3c.github.io/wot-architecture/

https://w3c.github.io/wot-thing-description/

https://w3c.github.io/wot-scripting-api/

https://w3c.github.io/wot-binding-templates/

https://www.w3.org/TR/wot-security/

World Wide Web Consortium – W3C


Fecha análisis: Junio 2018

Tipo: BORRADOR

https://www.w3.org/WoT/WG/https://w3c.github.io/wot-architecture/https://w3c.github.io/wot-thing-description/https://w3c.github.io/wot-scripting-api/https://w3c.github.io/wot-binding-templates/https://www.w3.org/TR/wot-security/

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Lin. IoT

Introducción:

El Grupo de trabajo 10 (WG10) del Joint Technical Committee 1 de ISO/IEC

ha elaborado un borrador que provee recomendaciones y desarrollo de normas

internacionales para el IoT.

La primera entrega importante de este grupo es un borrador de trabajo de

Norma ISO / IEC 30141.

Este documento proporciona información clave sobre los problemas que

enfrentan por implementadores de IoT y aspectos específicos de diseño de

arquitectura e implementación. Ayudará a alinear los esfuerzos de los futuros

arquitectos en el diseño de interoperabilidad y sistemas de IoT plug-and-play.

El borrador define varios componentes del universo de IoT como también un

modelo conceptual (CM), Modelo de Referencia (RM) y Arquitectura de

Referencia (RA) consistente en vistas.

IEC ha emitido un White Paper llamado “IoT 2020: Smart and secure IoT

platform” en donde analiza el estado del arte en la estandarización de

plataformas IoT, las necesidades de seguridad de las soluciones para distintos

casos de uso y emite una serie de recomendaciones al respecto.

Ambos organismos de estandarización han concluido en la necesidad de

generar una mejor sinergia entre los distintos grupos de trabajo y otros

organismos de estandarización, incluso organismos internacionales y

comunidades para consensuar estándares de interoperabilidad.

Referencias:

https://www.iso.org/isoiec-jtc-1.html

ISO-IEC JTC 1 - SC 41

https://www.iec.ch/whitepaper/iotplatform/

Fecha publicación de documento: desde 2016 en adelante

Fecha análisis: Abril 2018

Tipo: BORRADOR (planificado para su estandarización en

2018)

ISO (International Organization for Standardization) y IEC (International Electrotechnical Commision)

https://www.iso.org/isoiec-jtc-1.htmlhttps://www.iec.ch/dyn/www/f?p=103:23:16763673761836::::FSP_ORG_ID,FSP_LANG_ID:20486,25https://www.iec.ch/whitepaper/iotplatform/

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Lin. IoT

Organismos de Gobiernos

Introducción:

La Comisión Europea (EC) es responsable de proponer legislación, implementar

decisiones, defender los tratados de la UE y administrar los negocios cotidianos

de la UE. Hace no mucho tiempo lanzó un programa de investigación e

innovación llamado Horizon 2020 (H2020) que cuenta con una inversión

cercana a los 80.000 Millones de euros y que impulsó la creación del IoT

European Research Cluster (IERC) con el mandato de establecer una

plataforma de cooperación e investigar las actividades de IoT en Europa.

En 2015 la EC crea Alliance for Internet of Things Innovation (AIOTI) para

apoyar la creación de un ecosistema innovador impulsado principalmente por la

industria europea con participación de la academia, la sociedad y el sector

público.

Otros objetivos de AIOTI son: fomentar la experimentación, la replicación y el

despliegue de IoT; apoyar la convergencia e interoperabilidad de estándares;

reunir evidencia sobre los obstáculos del mercado; mapear y unir las actividades

de innovación a nivel mundial y en especial de la UE y de los estados miembros.

Para apoyar la investigación e innovación en IoT, EC promueve la idea de

plataformas abiertas y de fácil acceso: en 2016 la EC invierte en el desarrollo

de 7 proyectos de Plataformas bajo el marco del programa H2020:

Inter-IoT, BIG IoT, AGILE, symbIoTe, TagItSmart!, VICINITY, bIoTope

Bajo el marco de la investigación en IoT por parte de la EU, la comisión europea

cofinanció cinco proyectos a largo plazo, estos son:

• Smart living environments for ageing well (ACTIVAGE) • Smart Farming and Food Security (IoF2020) • Wearables for smart ecosystems (MONICA) • Reference zones in EU cities (SYNCRHONICITY) • Autonomous vehicles in a connected environment (AUTOPILOT)

European Commission - EC



Tipo: Políticas Públicas y Acciones de Unión Europea.

http://iot-epi.eu/project/inter-iot/http://iot-epi.eu/project/big-iot/http://iot-epi.eu/project/agile/http://iot-epi.eu/project/symbiote/http://iot-epi.eu/project/tagitsmart/http://iot-epi.eu/project/vicinity/http://iot-epi.eu/project/biotope/https://european-iot-pilots.eu/project/synchronicity/https://european-iot-pilots.eu/project/autopilot/

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Lin. IoT

En 2018 la EC financió los siguientes proyectos focalizados en la seguridad y privacidad de la información en IoT, soportados con Blockchain.

• Smart End-to-end Massive IoT Interoperability, Connectivity and Security (SEMIoTICS)

• Trustworthy and Smart Actuation in IoT systems (ENACT) • Secure and Safe Internet of Things (SerIoT) • Secure Open Federation for Internet Everywhere (SOFIE) • Predictive Security for IoT Platforms and Networks of Smart Objects

(SecureIoT) • IoTCrawler • Cognitive Heterogeneous Architecture for Industrial IoT (CHARIOT)

Figura 2: Estrategia para IoT de la Unión Europea

Es mucho lo que la Comisión Europea está realizando al respecto de IoT y

principalmente en lo referente a la integración de Plataformas.

Referencias:

https://ec.europa.eu/digital-single-market/en/policies/internet-things

https://ec.europa.eu/digital-single-market/en/research-innovation-iot

https://www.semiotics-project.eu/https://www.enact-project.eu/https://seriot-project.eu/https://www.sofie-iot.eu/http://secureiot.eu/https://iotcrawler.eu/https://www.chariotproject.eu/https://ec.europa.eu/digital-single-market/en/policies/internet-thingshttps://ec.europa.eu/digital-single-market/en/research-innovation-iot

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Lin. IoT

Introducción:

El Instituto Nacional de Estandares y Tecnología (NIST) junto con HomeLand

Security impulsaron un programa para analizar la seguridad de las distintas

soluciones de IoT. Este programa se llamó Cybersecurity for IoT Program e

impulsa el desarrollo y la aplicación de estándares, directrices y herramientas

relacionadas para mejorar la ciberseguridad de los dispositivos conectados a

internet y los entornos en los que se implementan. Ambos organismos contaron

con la colaboración del gobierno de EE. UU, la industria, organismos

internacionales y la academia. El programa pretende aumentar la confianza y

fomentar la implementación de la tecnología IoT en entornos seguros y

monitoreados a escala mundial.

En septiembre de 2018, NIST lanzó un reporte interno (NISTR) 8228:

“Considerations for Managing IoT Cybersecurity and Privacy Risks”. Dicho

reporte se publicó durante un tiempo para su análisis y durante ese tiempo se

recibieron comentarios basados en un reporte previo realizado por Homeland

Security al presidente de EEUU al respecto de “Enhancing the Resilience of

the Internet and Communications Ecosystem Against Botnets and Other

Automated, Distributed Threads”. Con estos comentarios NIST pudo

identificar otra posible brecha de seguridad (o vulnerabilidad), focalizada en las

capacidades de Ciberseguridad que puede imponerse en el dispositivo previo a

la comercialización de este (en su fabricación).

El análisis realizado al respecto de las consideraciones de Ciberseguridad que

realizó NIST (borrador NISTR 8228, de Septiembre de 2018), se analizan e

identifican consideraciones al respecto de las capacidades que potencialmente

podrían afectar ciberseguridad con riesgos en la privacidad para la interacción

de los dispositivos con el mundo físico, el acceso a los dispositivos a la

plataforma, la administración y monitoreo de funcionalidades, la privacidad,

disponibilidad, efectividad y eficiencia.

Luego se identifican los desafíos a mitigar en Seguridad de los dispositivos:

seguridad de los datos, protección de la privacidad de los individuos. NIST

realiza una serie de recomendaciones para mitigar los riesgos de seguridad

identificados

National Institute of Standards and Technology - NIST


Fecha análisis: Enero 2019

Tipo: Borrador de Estándar (Comments Due: October 24,

2018 (public comment period is CLOSED)

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Lin. IoT

Además, NIST emitió también un documento Special Publication 800-183

Networks of ‘Things’ “Fog Computing para IoT” que es un documento especial

que describe algunas ventajas recomendaciones al respecto de dicha tecnología.

La ONTI continuará realizando el seguimiento de los avances del borrador

NISTR.8228 y actualizaremos este apartado cuando se publique el

documento final.

Referencias:

https://www.nist.gov/programs-projects/nist-cybersecurity-iot-program

https://doi.org/10.6028/NIST.IR.8228-draft

https://www.nist.gov/programs-projects/nist-cybersecurity-iot-programhttps://doi.org/10.6028/NIST.IR.8228-draft

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Lin. IoT

Introducción:

Asociación de Estándares de Comunicaciones de China (CCSA) ha propuesto

un modelo de Arquitectura de Referencia para el IoT que consiste tres capas,

una capa de detección, la capa de servicio y de red, y la capa de aplicación.

1) Capa de detección: conecta los dispositivos, sensores, gateways, lectores RFID y dispositivos de detección, dispositivos de ubicación con la capa de red

2) Red y capa de servicio: incluye redes de comunicaciones y los recursos de las plataformas IoT

3) Capa de aplicación: incluye varias aplicaciones en el sistema de IoT.

Figura 3: CCSA – Reference Architecture

Referencias:

http://www.ccsa.org.cn/

China Communications Standards Association - CCSA

Fecha publicación de documento: Varios


Tipo: Propuesta de Estandar

http://www.ccsa.org.cn/

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Lin. IoT

Otras Organizaciones

Introducción:

Recientemente el Industrial Internet Consortium se ha fusionado con OpenFog

Consortium y actualmente conforman la comunidad con mayor cantidad de

fabricantes de hardware y software en IoT.

Industrial Internet Consortium (IIC) es una organización internacional basada en

el consenso de grandes y pequeñas empresas, instituciones académicas y

gobiernos que visualizan el éxito de la realización “Industrial Internet of Things”

a través de un proceso que contempla la identificación de requisitos, la

experimentación y pruebas y la entrega de informes y herramientas que

permitirán una rápida implementación IIoT para un amplio espectro de industrias

y aplicaciones globales.

IIC ha desarrollado una arquitectura de referencia para el desarrollo de sistemas

IIoT, llamada IIRA (Industrial Internet Reference Architecture).

IIRA proporciona información y una identificación de los requisitos para lograr

una arquitectura de un sistema IIoT verdaderamente interoperable.

IIRA es aplicable a un amplio espectro de operaciones tanto para el sector

público como industrias del sector privado. El IIRA no define una arquitectura

específica sin embargo, incluye varios ejemplos de conceptos y modelos de

arquitectura de sistemas a fin de ayudar a los arquitectos de sistemas IIoT a

definir el camino óptimo para sus necesidades.

El IIC colabora con otros organismos de estandarización internacional

intercambiando información y experiencias para consenso que dará como

resultado recomendaciones y estándares globales.

Referencias:

https://www.iiconsortium.org/

IIRA: http://www.iiconsortium.org/IIC_PUB_G1_V1.80_2017-01-31.pdf

https://hub.iiconsortium.org

Industrial Internet Consortium – IIC

Fecha publicación de documento: Enero 2017


Tipo: RECOMENDACIÓN

https://www.iiconsortium.org/http://www.iiconsortium.org/IIC_PUB_G1_V1.80_2017-01-31.pdfhttps://hub.iiconsortium.org/

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Lin. IoT

One Machice to Machine – OneM2M

Introducción:

OneM2M es una organización global que genera especificaciones técnicas

sobre arquitectura, especificaciones de API, soluciones de seguridad e

interoperabilidad para los conceptos tecnológicos de Máquina a Máquina (M2M)

e Internet of Things (IoT).

OneM2M participa en muchos organismos de estandarización como ser ITU-T,

ETSI, ISO, TIA, etc. impulsando su trabajo en el área de M2M y proponiendo

estándares de interoperabilidad con IoT

OneM2M comenzó estandarizando las soluciones M2M organizándolos en una

arquitectura funcional compuesta de 3 capas.

La primera capa es la capa de red y sus comunicaciones llamada “Network

Service Entity o (NSE)” y provee servicios a una capa superior llamada

“Common Service Entity o (CSE)”, luego esta última sirve a la capa de

aplicación llamada “Application Entity o (AE)”.

Figura 4: OneM2M - Arquitectura

Fecha publicación de documento: Noviembre 2015 y otros

Fecha análisis: Marzo 2018

Tipo: ESTANDAR (estándar “de jure” para soluciones M2M)

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Lin. IoT

OneM2M ha generado muchas especificaciones para cada función dentro de

cada una de las capas nombradas, completando un framework de

interoperabilidad “oneM2M”, por el cual distintas plataformas M2M pueden

interoperar entre sí.

Actualmente oneM2M es una de las organizaciones que ha elaborado la

mayor cantidad de propuestas de interoperabilidad entre IoT y M2M.

Referencias:

http://www.onem2m.org/

http://www.onem2m.org/technical/published-drafts

https://w3c.github.io/wot-scripting-api/

https://w3c.github.io/wot-binding-templates/

https://www.w3.org/TR/wot-security/

http://www.onem2m.org/http://www.onem2m.org/technical/published-draftshttps://w3c.github.io/wot-scripting-api/https://w3c.github.io/wot-binding-templates/https://www.w3.org/TR/wot-security/

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Lin. IoT

Introducción:

Industrie 4.0 cubre un panorama altamente diverso de industrias, partes

interesadas, procesos, tecnologías y estándares.

Para lograr una comprensión común de qué estándares, casos de uso, etc. se

realizó un modelo de arquitectura llamado “Modelo de Arquitectura de Referencia

Industrie 4.0” (RAMI 4.0) y fue desarrollado por VDI / VDE GMA & ZVEI en

Alemania [16] con participación de BITKOM, sirviendo de base para la discusión.

RAMI 4.0 se ha perfeccionado por DIN en la norma DIN SPEC 91345 [17] e IEC

como IEC PAS 63088 [18].

El modelo de arquitectura RAMI es un modelo de capas tridimensionales, que

compara los ciclos de vida de los productos, fabricas, maquinaria o pedidos con

los niveles jerárquicos de la Industria 4.0. El modelo divide los estándares

existentes en bloques.

Deutsches Institut für Normung – DIN

Fecha publicación de documento: Presentado en Abril 2015


Tipo: Estándar

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Lin. IoT

En el eje vertical encontramos seis capas (layer) apiladas entre sí definiendo la

representación de la tecnología IoT en el modelo, estas son: Asset, Integration,

Communication, Information, Functional, y Business.

La incorporación de los sistemas de comunicación industrial, y los productos

industriales de IoT se encuentran en las capas de Integración y Comunicación

de este estándar.

Fusion IIRA-RAMI4.0: Recientemente se está llevando a cabo la interacción

entre el IIC (Internet Industrial Consortium) y Industrie 4.0 para unificar los

criterios de un modelo de arquitectura mundial para la industria.

Referencias:

https://www.din.de/de/forschung-und-innovation/themen/industrie4-0

https://industrie40.vdma.org/en/viewer/-/v2article/render/15557415

https://www.din.de/blob/65354/57218767bd6da1927b181b9f2a0d5b39/roadm

ap-i4-0-e-data.pdf

https://www.iiconsortium.org/iic-i40-joint-work.htm

https://industrie40.vdma.org/en/viewer/-/v2article/render/15557415https://www.din.de/blob/65354/57218767bd6da1927b181b9f2a0d5b39/roadmap-i4-0-e-data.pdfhttps://www.din.de/blob/65354/57218767bd6da1927b181b9f2a0d5b39/roadmap-i4-0-e-data.pdfhttps://www.iiconsortium.org/iic-i40-joint-work.htm

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Lin. IoT

Introducción:

IERC se fundó con el objetivo de abordar el gran potencial de las capacidades

basadas en IoT junto con coordinar y alentar la convergencia de los trabajos en

curso para construir un consenso basado en las formas de implementar IoT en

Europa.

El IERC busca facilitar el intercambio de conocimientos a nivel mundial y alentar

mejores prácticas y nuevos modelos de negocios que están surgiendo en

diferentes partes del mundo. De esta forma, se consideran las medidas que

acompañan a los esfuerzos de investigación e innovación para evaluar el

impacto de Internet of Things a nivel global e industrial, así como a nivel

organizacional.

Promueve los modelos de referencia de la plataforma de IoT publicados por

AIOTI y los proyectos de IoT de la Comisión Europea.

Una de sus publicaciones más importantes al respecto de las plataformas IoT

es el análisis realizado en el marco del proyecto “H2020 – UNIFY-IoT Project”

en el cual se analizan las plataformas de IoT de Europa y las del mundo.

Los documentos y publicaciones de dicha organización se pueden encontrar en

su sitio web

Referencias:

http://www.internet-of-things-research.eu/

http://www.internet-of-things-research.eu/documents.htm

IoT European Research Cluster – IERC

Fecha publicación de documento: Varios


Tipo: Varios / IoT Research.

http://www.internet-of-things-research.eu/http://www.internet-of-things-research.eu/documents.htm

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Lin. IoT

Introducción:

El IoT WorldForum es una organización que reúne múltiples fabricantes

globales que actualmente controlada principalmente por Cisco Systems.

IoT-WF ha definido un modelo de referencia para Internet de las cosas o como

Cisco ha de llamar Internet of Everithing.

Este modelo de referencia se compone de siete niveles o capas, que incluyen:

1) Los dispositivos físicos y controladores que controlan múltiples dispositivos

2) La conectividad para una transmisión de información confiable y oportuna entre los dispositivos y la red, a través de redes y entre la red y el nivel de procesamiento de información de bajo nivel.

3) El procesamiento en el Edge / Fog Computing, que une la IT/OT 4) La acumulación de datos, básicamente storage, que almacena los

eventos generados por los dispositivos en datos consumibles por las aplicaciones

Figura 5: IoT-WF – Arquitectura de Referencia

Internet of Things World Forum – IOTWF

Fecha publicación de documento: Enero 2017


Tipo: Varios / IoT Research.

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Lin. IoT

5) La abstracción de datos, procesamiento y su almacenamiento para permitir el desarrollo de aplicaciones simples y con rendimiento mejorado

6) Las aplicaciones, BI y analíticas 7) La colaboración y procesos, que son los procesos que involucran a las

personas y sistemas y la integración de la comunicación y las personas.

Referencias:

https://www.iotwf.com/

https://www.iotwf.com/

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Lin. IoT

Introducción:

Alianza para Internet of Things AIOTI fue creada por la EU con el objetivo de

mantener un canal de comunicación abierto con los distintos proveedores de la

comunidad europea, con el fin de fomentar la industria y estandarizar las

distintas iniciativas de IoT en Europa.

AIOTI ha desarrollado dos modelos de IoT, llamados “Domain Model” y

“Functional Model”.

El modelo de dominio (Domain Model) de AIOTI, es derivado IoT-A y reúne los

conceptos y la relación de un dominio al más alto nivel, proporciona un lenguaje

común para el dominio que es fundamental para todos los demás modelos y

taxonomías.

En este modelo, un usuario (humano o no) interactúa con una entidad física y,

dicha interacción está mediada por un servicio de IoT asociado con una entidad

virtual, (que es una representación digital de la entidad física).

El servicio de IoT interactúa luego vía un dispositivo de IoT que expone las

capacidades de la entidad física real.

Figura 6: AIOTI – Domain Model

IoT European Research Cluster – IERC

Fecha publicación de documento: Junio 2018


Tipo: Estándar EU / Recomendación.

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Lin. IoT

AIOTI - Aliance for Internet of Things Innovation


Fecha publicación de documento: xxx

AIOTI - Aliance for Internet of Things Innovation

https://aioti.eu/members/

Alianza de Internet of Things que formó EU (Unión Europea) en 2015, con el

objetivo de mantener un canal de comunicación abierto con los distintos

proveedores de la comunidad europea. También posee un framework.

Por otro lado, el modelo funcional AIOTI describe funciones e interfaces

(interacciones) dentro del dominio, sin excluir las interacciones fuera del

dominio.

El modelo funcional se compone de tres capas: Aplicación, IoT y Red.

Figura 7: AIOTI – Functional Model

Referencias:

https://aioti.eu/

https://ec.europa.eu/digital-single-market/en/alliance-internet-things-

innovation-aioti

https://aioti.eu/members/https://aioti.eu/https://ec.europa.eu/digital-single-market/en/alliance-internet-things-innovation-aiotihttps://ec.europa.eu/digital-single-market/en/alliance-internet-things-innovation-aioti

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Lin. IoT

Introducción:

El OpenFog Consortium es un consorcio de empresas de la industria e

instituciones académicas de todo el mundo destinadas a la estandarización y

promoción de la computación de neblina (Fog Computing) en diversos campos,

y en IoT.

Este modelo de referencia fue adoptado por la IEEE 1934.

Fog Computing es una arquitectura horizontal que distribuye recursos (servicios

de computación, almacenamiento, control y redes) hacia cualquier lugar a lo

largo de la red Fog. Soporta múltiples verticales de la industria y dominios de

aplicaciones simultáneamente, y permite que los servicios y las aplicaciones se

distribuyan más cerca de las fuentes donde se producen los datos. Además, se

extiende desde los dispositivos en la periferia de la red, a través de la niebla vía

múltiples capas de protocolo.

Figura 8: OpenFog – Reference Architecture

OpenFog Consortium – OpenFog

Fecha publicación de documento: Febrero 2017


Tipo: Propuesta de estándar (luego adoptado por IEEE).

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Lin. IoT

Fog Computing está basado en 3 (tres) vectores principales:

1) Minimización del uso de la red de retorno de datos a una nube (On-Premise/Off-Premise)

2) Baja latencia 3) Confiabilidad de funcionamiento

Referencias:

https://www.openfogconsortium.org/wp-

content/uploads/OpenFog_Reference_Architecture_2_09_17-FINAL.pdf

https://www.openfogconsortium.org

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Conclusiones sobre los Organismos de estándares Internacionales

Como observamos, la comunidad de estandarización está trabajando

activamente para estandarizar los distintos modelos que conforman el

ecosistema de IoT.

Observamos algunos organismos de estandarización como es el caso de IEC e

ISO que tienen planificado publicar sus estándares entre 2019 y 2020. Mientras

tanto, sólo publican borradores. También podemos citar el caso de IEEE que

actualmente ya lleva 5 años de trabajo en la p2413.

Conclusiones

1) Si bien los distintos modelos y arquitecturas de referencia de plataformas IoT poseen muchas similitudes en sus bloques o niveles, la principal problemática que observamos es la diferencia de terminología y sintaxis utilizada (no es común entre si) para definir cada uno de ellos. Esto genera diferencias de criterio y una enorme confusión, que algunos proveedores han dado en llamar “IoT RA Jungle” (o Jungla de Arquitecturas de Referencia de IoT). Esta diferencia de terminología y definición de entidades no facilita el consenso entre los organismos de estándares y perjudica adopción por parte de los fabricantes y proveedores de plataformas IoT.

2) El segundo tema en importancia es la necesidad de robustecer los estándares de IoT en referencia a Ciberseguridad y Seguridad de los datos en infraestructuras críticas. Este fue trabajo de varios organismos de estándares durante 2018, y estas nuevas recomendaciones podrían modificar los estándares existentes, especialmente las Arquitecturas de Referencia que no contemplaron la Ciberseguridad dentro de su modelo.

3) Como tercer punto, observamos que la velocidad del avance de la tecnología es superior a los tiempos de estandarización de los organismos internacionales de estandarización. Nuevas Tecnologías como BigData, Fog Computing y Lambda han replanteado los trabajos de estandarización, al punto que debieron debatirse estos nuevos conceptos y su integración con Plataformas IoT Horizontales. Actualmente esto mismo está pasando con la integración de otras nuevas tecnologías con IoT, como ser, Blockchain, RealTime AI (Inteligencia Artificial), Realidad Virtual y Realidad Aumentada.

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4) Otra de las problemáticas es la falta de consenso al respecto de la estrategia geopolítica de cada región o país. Como se espera que en los próximos años el mercado de IoT se desarrolle exponencialmente de la mano de Industria 4.0, algunos países ven con mucha preocupación la dependencia económica y tecnológica que puedan tener respecto a los países que son líderes en desarrollo y comercialización de IoT.

El caso de la Unión Europea es un ejemplo al respecto, ya que definió

una estrategia propia para potenciar el mercado y la adopción

tecnológica, participando activamente y proponiendo nuevos estándares

a través de organizaciones fundadas por la Comisión Europea.

5) Los Modelos de Negocio no han sido explorados ni desarrollados completamente. Nuevos modelos de negocio aparecen con frecuencia y redefinen la participación de los distintos actores en el ecosistema de IoT (ej. Telco’s, Cloud Service Providers, empresas de servicio, socios de negocio, entre otros). No queda claro cómo cada uno podría monetizar sus servicios recuperar la inversión ni cuáles serían todos los servicios para ofrecer o revender y cuales serían sus socios de negocio. Por ejemplo, imaginemos el caso de un fabricante de electrodomésticos que crea una heladera inteligente, la cual puede reportar su estado de funcionamiento a fabrica y además tiene la función de realizar una simple lista de compras de los alimentos que se van consumiendo.

La participación del fabricante queda clara, pero no tanto la de los

demás actores: ¿cómo será la participación de los proveedores de

alimentos?, ¿el fabricante podrá revender los datos de los alimentos del

usuario final a cadenas de supermercados que están asociadas solo con

él?, ¿podrá ofrecer los datos a empresas para fines de publicidad, o

analítica de datos?, ¿qué criterio se utilizará para compartir los datos,

serán personalizados, no-personalizados, solo a los socios de negocio

del fabricante de las heladeras?

En las futuras Plataformas IoT (o NextGen IoT Platforms) habrá

integraciones con tecnologías como BigData y Blockhain que permitan al

usuario final compartir la información con los actores que desee,

logrando una mayor seguridad y privacidad de la información con mayor

flexibilidad para soportar nuevos modelos de negocio.

Los documentos NISTR.8228 y el Industrial Internet of Things vol-G4

Security Framework son dos documentos que están impulsado la

seguridad y privacidad de la información en IoT y pretenden mitigar las

problemáticas de la privacidad.

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Lin. IoT

Otras conclusiones y comentarios relevantes

• Un punto importante a destacar es que los organismos de estándares IIC junto con los de RAMI están iniciando un trabajo en conjunto para compatibilizar sus estándares al respecto de la industria 4.0. Esperamos tener mejores estándares globales en la industria 4.0, que potenciará todo el ecosistema.

• Sobre normativas de gobierno, el borrador de NIST (NISTR.8228) que detalla consideraciones y recomendaciones respecto de Ciberseguridad en IoT es el primer documento especialmente dedicado a la ciberseguridad y posiblemente se convierta en un estándar a seguir en poco tiempo.

• Sobre la comunidad internacional de IoT, empezamos a notar que algunas comunidades comenzaron a fusionarse (como Industrial Internet Consortium y OpenFog). Esto le dará mayor peso y un mejor lugar en su representación en los Organismos de Estandarización. Además, observamos que las comunidades internacionales y consorcios de empresas de IoT, (IIC, OpenFog, OneM2M, Industrie4.0 entre otros) se están consolidando e interactuando entre sí para unificar criterios, y comienzan a definir recomendaciones (no estándares) para que luego los organismos de estandarización los implementen.

•

La ONTI continuará analizando el avance de los estándares y actualizará este

documento en forma periódica.

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Reportes de Consultoras internacionales

En el siguiente apartado recopilaremos los análisis realizados por las consultoras

de tecnología internacionales más importantes, así como también, algunas

consultoras especializadas en IoT.

Consultoras globales referentes en tecnología

Forrester fue la primera de las grandes consultoras que realizó un análisis de las

plataformas de software de IoT en noviembre de 2016, luego lo hizo IDC en Julio

de 2017, finalmente Gartner en mayo de 2018. Recientemente Forester también

ha actualizado su análisis con un foco en las plataformas de IoT industriales.

Analizando los 4 reportes de estas consultoras podremos observar que algunos

fabricantes aparecen analizados por las tres consultoras, más allá de que los

criterios de cada reporte difieran entre sí. IBM, PTC y SAP participaron en los

análisis de las tres consultoras, mientras que, Microsoft, AWS, GE, Oracle han

participado en tres de los cuatro análisis.

Por otro lado, Cisco, Hitachi, SoftwareAG, Bosch, Ayla, Atos y LogMein han

participado al menos en dos de los cuatro análisis.

En la siguiente tabla podremos observar los fabricantes analizados en cada uno

de los reportes de estas consultoras.

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Forrester Forrester IDC Gartner

noviembre-2016

agosto-2018

julio-2017 mayo-2018

IBM √ √ √ √

PTC √ √ √ √

SAP √ √ √ √

Microsoft √ √ √

AWS √ √ √

GE Digital √ √ √

Oracle √ √ √

Cisco √ √

Hitachi √ √

Software AG √ √

Bosch √ √

Ayla √ √

ATOS √ √

LogMeIn √ √

Accenture √

Altizon √

Exosite √

Fujitsu √

HPE √

QiO √

Zebra √

Flutura √

C3 √

Schneider Electric

√

Siemens √

Tabla 2 – Fabricantes de plataformas IoT analizados por Forrester, IDC and Gartner

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Introducción:

Forrester analizó la oferta actual y la estrategia de los proveedores, valorándola

de débil a fuerte. El tamaño del icono representa al porcentaje de participación

de mercado mundial que posee ese vendor al momento del análisis.

Figura 9: Forrester 2016’s - IoT Software Platforms

FORRESTER 2016’s – IoT Software Platforms

Fecha publicación de documento: Noviembre 2016

Fecha análisis: Agosto 2018

Tipo: Análisis de consultora internacional

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Referencias:

https://www.forrester.com/report/The+Forrester+Wave+IoT+Software+Platforms+Q

4+2016/-/E-RES136087

En la figura anterior se pueden observar cuatro (4) categorizaciones que Forrester

define para los distintos fabricantes de plataformas IoT, estas son:

Challengers – Contenders – Strong Performers – Leaders

En la primera categoría de “Leaders” podemos encontrar a IBM, PTC, GE,

MICROSOFT y AWS (sobre el borde de la misma), acompañados por CISCO y SAP

dentro de la categoría “Strong Performers”

FORRESTER 2018’s – Industrial IoT Software Platform

Introducción:

En esta ocasión Forrester analizó nuevamente el segmento de las plataformas de

software IoT, pero esta vez, focalizó las plataformas con presencia en el mercado de

industrial. El criterio de evaluación también tiene foco en las necesidades de las

plataformas IIoT a diferencia de la evaluación de esta misma consultora en 2016.

Podemos observar en el siguiente gráfico una segmentación analítica idéntica al

reporte de 2016, donde se evalúa la oferta actual, la estrategia (con valores desde

débil a fuerte). El tamaño del ícono representa el porcentaje de participación de

mercado que posee ese vendor al momento del análisis.

En la primera categoría “Leaders” encontramos a IBM, MICROSOFT, SAP, PTC,

C3IoT acompañados por SOFTWARE AG, GE, HITACHI, ORACLE, ATOS,

SIEMENS, BOSCH.

Fecha publicación de documento: Agosto 2018

Fecha análisis: Enero 2019


https://www.forrester.com/report/The+Forrester+Wave+IoT+Software+Platforms+Q4+2016/-/E-RES136087https://www.forrester.com/report/The+Forrester+Wave+IoT+Software+Platforms+Q4+2016/-/E-RES136087

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Figura 10: Forrester 2018’s - IIoT Software Platforms

Referencias:

https://www.forrester.com/report/The+Forrester+Wave+Industrial+IoT+Softwar

e+Platforms+Q3+2018/-/E-RES138078

https://www.forrester.com/report/The+Forrester+Wave+Industrial+IoT+Software+Platforms+Q3+2018/-/E-RES138078https://www.forrester.com/report/The+Forrester+Wave+Industrial+IoT+Software+Platforms+Q3+2018/-/E-RES138078

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Introducción:

Según IDC, una solución IOT exitosa consiste en una combinación de las

siguientes 6 capacidades:

• Conectar a los puntos finales de IoT

• Gestionar puntos finales / identidades de IoT

• Ingesta y procesamiento de datos de IoT.

• Visualizar y analizar datos de IoT.

• Construir aplicaciones IoT.

• Integrar datos de IoT en aplicaciones existentes.

IDC analizó a 12 proveedores que comercializaban una plataforma IoT en el

mercado, que ofrecía las características de ser una plataforma IoT Horizontal y

con presencia en el mercado en múltiples industrias y que proporcionaba al

menos cuatro (4) de las seis (6) capacidades anteriormente nombradas.

Los criterios de éxito para el análisis realizado por IDC fueron:

1) Amplitud de la funcionalidad del producto: administración de conectividad, administración de dispositivos, ingesta de datos, procesamiento, administración, herramientas de visualización, herramientas de habilitación de aplicaciones y análisis.

2) Soporte de protocolo / dispositivo: Protocolos soportados, tipos de dispositivo y tipos de sistema operativo

3) Capacidades de integración: capacidades de integración con sistemas back-end y / u otros servicios en la nube, que podrían incluir bases de datos, aplicaciones y programas de análisis, entre otros.

4) Soporte de Edge-Gateways. 5) Amplitud de ofertas de portafolio complementarias. 6) Opciones de modelo de entrega. 7) Precios. 8) Ecosistema. 9) Servicio al cliente

IDC MarketScape – Worldwide IoT Platforms

Fecha publicación de documento: Julio 2017



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Figura 11: IDC - Worldwide IoT Platforms

En el gráfico podemos observar que lBM, GE, PTC, MICROSOFT y AWS se

destacan como “Leaders” mientras que el resto de los fabricantes se encuentra

dentro de la categoría “Major Players”.

Referencias:

https://www.ge.com/fr/sites/www.ge.com.fr/files/IDC%20MarketScape_World

wide%20IoT%20Platforms_Software%20Vendors_US42033517%5B1%5D.p

df

https://www.ge.com/fr/sites/www.ge.com.fr/files/IDC%20MarketScape_Worldwide%20IoT%20Platforms_Software%20Vendors_US42033517%5B1%5D.pdfhttps://www.ge.com/fr/sites/www.ge.com.fr/files/IDC%20MarketScape_Worldwide%20IoT%20Platforms_Software%20Vendors_US42033517%5B1%5D.pdfhttps://www.ge.com/fr/sites/www.ge.com.fr/files/IDC%20MarketScape_Worldwide%20IoT%20Platforms_Software%20Vendors_US42033517%5B1%5D.pdf

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Introducción:

Gartner, incluyó 11 proveedores que calificaron con las siguientes 12 condiciones

que incluyen:

1) Varios criterios que definen el mercado de industrias al que es enfocado este informe, (Fabricación y recursos naturales, transporte y servicios públicos)

2) Características de arquitectura (analítica, gestión de dispositivos, edge-Gateway, integración, gestión de datos IoT, habilitación y gestión de aplicaciones, y seguridad)

3) Características de integración escalabilidad e interoperabilidad 4) Tiempo del producto disponible en el mercado 5) Modelos de servicio 6) Requisitos mínimos en cuanto al número de clientes 7) Soporte de dispositivos de otros pro 8) Base de 50.000 dispositivos conectados 9) Clientes operativos globalmente. 10) Que el producto puede desplegarse en la Nube u On-Premise 11) Comercialización, servicios profesionales 12) Visión

Es debido al punto 10 que AWS IoT Platform, Google Cloud Platform, y Microsoft

Azure IoT Platform no clasifican para participar, ya que sus productos solo se

ofrecen como servicio en la Nube y no se comercializan On-Premise.

En el siguiente gráfico podremos visualizar el Cuadrante Mágico de Gartner con

cuatro (4) secciones: “Niche Players”, “Challengers”, “Visionaries” y “Leaders”.

Fecha publicación de documento: Mayo 2018



Gartner – Magic Quadrant for Industrial IoT Platforms

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Figura 12: Gartner - Magic Quadrant for Industrial IoT Platforms

En la clasificación de “Visionaries” observamos a PTC, SAP, y Hitachi. El resto

de los proveedores están dentro de la categoría “Niche Players”.

No encontramos ningún proveedor en las categorías de “Challengers” y

“Leaders”.

Referencias:

https://www.gartner.com/doc/reprints?id=1-50EOIFM&ct=180518&st=sb

https://www.gartner.com/doc/reprints?id=1-50EOIFM&ct=180518&st=sb

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Comunidades especializadas en IoT

Introducción:

DA-14 Corp es una compañía especializada en desarrollos y consultoría de

software que posee experiencia y soluciones de IoT implementadas en

Gobierno. Ofrece un módulo de desarrollo de aplicaciones compatible con

múltiples plataformas IoT. Da-14 ha publicado un listado de las mejores 10

plataformas de IoT de 2018, seg

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LINEAMIENTO DE NUEVAS TECNOLOGIAS - Argentina · LINEAMIENTO DE NUEVAS TECNOLOGIAS “INTERNET DE LAS COSAS” Versión 0.91 – Marzo 2019 Versión 0.9 – Febrero 2019