Glosario de Términos

Central Processing Unit ó Unidad Central de Procesamiento, es el componente principal de un sistema informático responsable de interpretar y ejecutar las instrucciones de los programas. La CPU realiza operaciones aritméticas, lógicas, de control y de entrada/salida. Características principales:

• Velocidad de procesamiento: Medida en gigahercios (GHz), determina cuántas operaciones puede realizar por segundo.
• Núcleos múltiples: CPUs modernas pueden tener múltiples núcleos para ejecutar varias tareas simultáneamente (procesamiento paralelo).
• Caché interna: Memoria rápida utilizada para almacenar datos e instrucciones frecuentemente accedidas, mejorando el rendimiento.

En sistemas IoT, las CPUs suelen ser de bajo consumo y están integradas en microcontroladores o sistemas en chip (SoC), equilibrando el rendimiento con la eficiencia energética para tareas específicas como el control de sensores o la comunicación de datos.

Cable utilizado para la transmisión de datos y energía entre dispositivos, especialmente en equipos más antiguos o ciertos módulos electrónicos. El conector MiniUSB fue común antes del MicroUSB, y aún se encuentra en algunos modelos de cámaras digitales, discos duros portátiles, GPS y placas de desarrollo.

Características:

• Conectores: USB tipo A (macho) a MiniUSB (macho)
• Transmisión de datos: USB 2.0 (hasta 480 Mbps)
• Voltaje de alimentación: 5 V
• Corriente máxima: típicamente hasta 2 A

Usos comunes:

• Alimentación y programación de placas como Arduino, ESP8266, ESP32

• Conexión de periféricos a computadoras o cargadores

• Transferencia de datos entre dispositivos y PCs

able de datos y alimentación que se utiliza para conectar dispositivos con conector micro USB a fuentes de alimentación o puertos USB de equipos como computadoras. Es habitual en dispositivos móviles, cámaras y placas de desarrollo.

Características:

• Conector estándar: Micro USB tipo B, presente en muchos dispositivos portátiles.

• Transferencia de datos: Compatible con especificaciones USB 2.0 (velocidad de hasta 480 Mbps).

• Alimentación: Soporta corrientes de hasta 2 A o más, dependiendo de la calidad y grosor del cable.

• Versatilidad: Permite cargar baterías y transferir archivos, además de servir para programación de algunas placas de desarrollo.

• Compatibilidad: Amplio uso en dispositivos Android y en módulos electrónicos que integran puerto micro USB.

Implementación de sensores IoT para monitorear y gestionar la calidad del aire en tiempo real, permitiendo acciones preventivas en áreas urbanas y industriales para mejorar la salud pública.

Es un componente que almacena energía en un campo eléctrico, utilizado en IoT para estabilizar el voltaje y el poder, y para filtrar señales de ruido que podrían interferir con la electrónica delicada.

Es un dispositivo que convierte la luz solar directamente en electricidad por el efecto fotovoltaico, cada vez más utilizado en IoT para alimentar dispositivos en ubicaciones remotas o para hacer dispositivos IoT más sostenibles.

Es un tipo de microchip diseñado para facilitar la comunicación entre dispositivos en un sistema de IoT, incluyendo soporte para protocolos como Zigbee, Wi-Fi, Bluetooth o LTE.

Componentes electrónicos que combinan una gran cantidad de transistores en un solo chip para realizar funciones complejas en un espacio reducido, esenciales en la miniaturización de dispositivos IoT.

Solución de movilidad en la nube optimizada para IoT. Ofrece gestión de dispositivos, conectividad y seguridad a escala, específicamente diseñada para operadores móviles. Más información en: https://www.cisco.com/c/en/us/solutions/internet-of-things/iot-cloud.html

Entrega de diferentes servicios a través de Internet, incluidos datos, almacenamiento, servidores, bases de datos y software. Permite una innovación más rápida, recursos flexibles y economías de escala.

Tecnología emergente que utiliza los principios de la mecánica cuántica para realizar cálculos a velocidades significativamente mayores que los procesadores tradicionales, potencialmente transformadora para el procesamiento de datos en IoT.

Desarrollo de soluciones para asegurar y mantener la conexión continua entre dispositivos IoT, incluyendo tecnologías como Wi-Fi, Bluetooth, LTE y 5G.

Es un componente electrónico que utiliza las propiedades mecánicas de resonancia de un cristal vibrante de cuarzo para crear una señal eléctrica con una frecuencia muy precisa, usado en IoT para proporcionar un reloj preciso a microcontroladores y microprocesadores.

(Open Source)

Es un modelo de desarrollo y distribución de software que promueve el acceso libre al código fuente de un programa. Esto permite que cualquier persona pueda ver, modificar y distribuir el software, fomentando la colaboración y el intercambio de conocimientos entre desarrolladores y usuarios de todo el mundo. La filosofía del código abierto se basa en la transparencia, la colaboración y la libertad de uso, contribuyendo al avance tecnológico y a la innovación.

Características principales:

• Acceso al código fuente: El código del software está disponible públicamente, permitiendo su estudio, modificación y mejora por parte de cualquier interesado.

• Licencias de código abierto: El software se distribuye bajo licencias que cumplen con la Definición de Código Abierto establecida por la Iniciativa de Código Abierto. Estas licencias permiten la libre redistribución, modificaciones y creación de obras derivadas, garantizando los derechos de los usuarios y desarrolladores.

  • Ejemplos de licencias:
    • GNU General Public License (GPL): https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.es.html
    • MIT License: https://opensource.org/licenses/MIT
    • Apache License 2.0: https://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
    • BSD License: https://opensource.org/licenses/BSD-3-Clause

• Colaboración comunitaria: El desarrollo se lleva a cabo mediante la cooperación de una comunidad global de desarrolladores y usuarios que contribuyen con código, documentación, pruebas y soporte.

• Transparencia y seguridad: Al estar el código disponible para su revisión, es más fácil detectar y corregir errores o vulnerabilidades de seguridad, mejorando la confiabilidad del software.

• Ausencia de costos de licencia: Generalmente, el software de código abierto se puede utilizar sin pagar costos de licencia, reduciendo las barreras de entrada y permitiendo su adopción en diversos entornos.

También conocido como tablero de control, es una interfaz gráfica de usuario que proporciona una visualización consolidada y organizada de información, datos y métricas clave de rendimiento KPIs relevantes para un objetivo o proceso específico. Los dashboards presentan la información de manera clara y visual, utilizando gráficos, tablas, indicadores y otros elementos que facilitan la comprensión y el análisis rápido de datos complejos. Son herramientas esenciales en el ámbito del Internet de las Cosas (IoT), la gestión empresarial y la monitorización de sistemas.

Características principales:

• Visualización de datos en tiempo real:

  • Muestran información actualizada al instante, permitiendo a los usuarios monitorear el estado de sistemas, procesos o dispositivos en tiempo real.

• Personalización y flexibilidad:

  • Los dashboards pueden configurarse para mostrar las métricas y datos más relevantes para cada usuario o departamento, adaptándose a diferentes necesidades y roles.

• Integración de múltiples fuentes de datos:

  • Consolidan información proveniente de diversas fuentes, sistemas o dispositivos, ofreciendo una visión unificada y coherente.

• Facilidad de interpretación:

  • Utilizan elementos visuales como gráficos de barras, líneas, tortas, indicadores, mapas y otros para facilitar la comprensión de tendencias, patrones y anomalías.

Aplicaciones en IoT y sistemas embebidos:

• Monitoreo de dispositivos y sensores:

  • En proyectos de IoT, los dashboards permiten visualizar datos recopilados por sensores y dispositivos, como temperatura, humedad, consumo de energía, ubicación, entre otros.

• Gestión de infraestructura y redes:

  • Ayudan a supervisar el estado y rendimiento de redes, servidores, dispositivos conectados y servicios, facilitando la detección de problemas y la optimización de recursos.

• Análisis y toma de decisiones:

  • Proporcionan información clave para tomar decisiones informadas, identificar tendencias, predecir comportamientos y mejorar procesos.

• Control y automatización:

  • Permiten interactuar con dispositivos IoT, enviando comandos o ajustes directamente desde el dashboard, y automatizar acciones basadas en condiciones o eventos específicos.

Documentación oficial de Node-RED Dashboard: https://github.com/node-red/node-red-dashboard

Es una distribución de Linux de propósito general, libre y de código abierto, conocida por su estabilidad, seguridad y amplio soporte de hardware. Fundada en 1993 por Ian Murdock, Debian es una de las distribuciones más antiguas y respetadas en la comunidad Linux. Es desarrollada y mantenida por una comunidad global de voluntarios y sirve como base para muchas otras distribuciones, incluyendo Ubuntu y Raspberry Pi OS.

Características principales:

• Estabilidad y seguridad: Debian es conocido por su enfoque en la estabilidad y seguridad del sistema. Los paquetes incluidos en las versiones estables pasan por rigurosas pruebas antes de ser liberados.

• Amplio repositorio de paquetes: Ofrece uno de los repositorios de software más grandes, con más de 50,000 paquetes disponibles, cubriendo una amplia gama de aplicaciones y herramientas.

• Soporte multiplataforma: Compatible con múltiples arquitecturas de hardware, incluyendo x86, ARM, PowerPC, MIPS, entre otras, lo que permite su uso en una variedad de dispositivos, desde servidores y computadoras de escritorio hasta sistemas embebidos y dispositivos IoT.

• Modelo de desarrollo comunitario: Gobernado por la Constitución Debian y las Directrices de Software Libre de Debian, asegurando transparencia y compromiso con el software libre.

• Sistema de gestión de paquetes APT: Utiliza el Advanced Package Tool (APT) para la instalación, actualización y gestión de paquetes, facilitando el mantenimiento del sistema.

• Página oficial de Debian: https://www.debian.org/index.es.html

Contribución de IoT a los objetivos de desarrollo sostenible, facilitando soluciones innovadoras para problemas ambientales, económicos y sociales, como la gestión eficiente de recursos y la mejora de la calidad de vida.

Es un tipo de diodo que conduce la electricidad solo después de que su voltaje de disparo ha sido alcanzado momentáneamente, usado en IoT en el control de fases de AC para iluminación y motores.

Es un componente electrónico que permite el flujo de corriente eléctrica en una sola dirección. Es esencial en la protección de circuitos y en la rectificación de señales en sistemas IoT.

Plataforma de contenedores que permite a los desarrolladores empaquetar aplicaciones y sus dependencias en un contenedor virtual que puede correr en cualquier servidor Linux. Facilita la creación, despliegue y ejecución de aplicaciones. Más información en: https://www.docker.com/

Placa de desarrollo basada en el módulo ESP-WROOM-32 que integra Wi-Fi y Bluetooth de manera nativa. Gracias a su potente procesador dual-core y su amplio conjunto de pines GPIO, se utiliza en proyectos de IoT, automatización y robótica que requieren conectividad inalámbrica y alta capacidad de procesamiento.

Características:

• Microcontrolador: Tensilica Xtensa dual-core 32 bits (ESP32).

• Conectividad: Wi-Fi 2.4 GHz, Bluetooth clásico y BLE (Bluetooth Low Energy).

• Alimentación: 5 V por USB, con regulador interno a 3.3 V para la MCU.

• Memoria: 520 KB de SRAM interna y 4 MB de Flash (según modelo).

• Entradas/Salidas: Varios pines GPIO configurables, con soporte para ADC, DAC, I2C, SPI, UART, PWM, entre otros.

• Programación: A través de puerto micro USB (interfaz serie incluida) o mediante pines de programación externos.

Hoja de datos:

 esp32_datasheet_en.pdf

Módulo de desarrollo basado en el microcontrolador ESP32 que integra conectividad Wi-Fi y Bluetooth junto con una cámara OV2640, lo que lo hace ideal para proyectos de visión artificial, videovigilancia y transmisión en tiempo real. Además de su capacidad para capturar imágenes y video, permite procesamiento en el borde gracias a su potente microprocesador y compatibilidad con diversos sensores y módulos.

Características:

• Alimentación: 5 V
• Consumo: ~160 mA en funcionamiento (pico hasta 500 mA con Wi-Fi y cámara activos)
• Señal de salida: Digital (UART, SPI, I2C, PWM, etc.)
• Cámara: OV2640 (resolución hasta 1600x1200)
• Conectividad: Wi-Fi 802.11 b/g/n, Bluetooth 4.2
• Almacenamiento: Soporte para tarjeta microSD
• GPIOs disponibles: 9 (limitados por uso de cámara y periféricos)

Mas Información en:

https://www.espressif.com/en/products/socs/esp32

https://www.espressif.com/en/products/modules/esp32-cam

Variante del ESP32 que ofrece un procesador Xtensa® single-core 32-bit LX7, USB OTG, y mayor seguridad con capacidades criptográficas mejoradas, ideal para aplicaciones de seguridad en IoT. Más información en: https://www.espressif.com/en/products/socs/esp32 Más información en: https://www.espressif.com/en/products/socs/esp32-s2

Aplicación de algoritmos de inteligencia artificial directamente en dispositivos IoT en el borde de la red, lo que permite el procesamiento local de datos y decisiones en tiempo real.

Método optimizado de computación en la nube que procesa datos críticos en el borde de la red, más cerca de la fuente de datos, reduciendo la latencia y el uso de ancho de banda.

Desarrollo y adopción de estándares uniformes para la comunicación entre dispositivos IoT, asegurando compatibilidad y seguridad en la transferencia de datos.

Campo de Puertas Programables, es un dispositivo semiconductor que puede ser programado después de la fabricación para realizar tareas lógicas específicas que los microprocesadores podrían realizar más lentamente.

Es un circuito que pasa señales de una frecuencia específica mientras rechaza señales de otras frecuencias, usado en IoT para mejorar la calidad de las señales de datos y control.

Es un transistor que es activado por la luz en lugar de por electricidad, usado en IoT para detectar niveles de luz y actuar como interruptor o señal en sistemas automatizados.

General Purpose Input/Output ó Entrada y Salida de Propósito General son pines programables en placas como la Raspberry Pi, que pueden actuar como entradas o salidas digitales. Se utilizan para conectar sensores, actuadores, LEDs, botones y otros dispositivos electrónicos. Los GPIO soportan varios protocolos de comunicación como I2C, SPI y UART, y se pueden controlar mediante lenguajes de programación como Python o C, permitiendo la automatización y control en tiempo real de dispositivos conectados.