¿Qué es el Internet de las Cosas (IoT)?

El Internet de las Cosas (IoT, por sus siglas en inglés Internet of Things) es el ecosistema de dispositivos físicos — sensores, actuadores, máquinas, vehículos, electrodomésticos — que se conectan a internet para recopilar, intercambiar y actuar sobre datos del mundo real, sin intervención humana directa.

En términos simples: objetos cotidianos que hablan entre sí y con la nube.

Un ejemplo concreto

Imagina un invernadero inteligente:

[Sensor de temperatura] ──MQTT──→ [Broker MQTT]
[Sensor de humedad]     ──MQTT──→      │
[Sensor de CO₂]         ──MQTT──→      │
                                       ▼
                               [Plataforma IoT]
                                       │
                          ┌────────────┴────────────┐
                          ▼                         ▼
                   [Dashboard web]          [Controlador]
                   (ver datos)              (abrir válvula
                                            si T > 30°C)

Sin que nadie lo supervise, el sistema mide la temperatura cada 10 segundos, la almacena, la visualiza en un dashboard y abre una válvula de riego si supera un umbral.

Las cuatro capas del IoT

1. Capa de Percepción — Los sentidos del sistema

Son los dispositivos físicos que interactúan con el entorno:

Tipo	Ejemplos
Sensores	Temperatura, humedad, presión, luz, distancia, vibración, CO₂
Actuadores	Relés, motores, válvulas, LEDs, pantallas
Placas de desarrollo	Arduino, ESP32, Raspberry Pi, STM32
Dispositivos industriales	PLCs, medidores Modbus, variadores de frecuencia

2. Capa de Red — La vía de comunicación

Transporta los datos desde los dispositivos hacia los sistemas de procesamiento:

Protocolo	Alcance	Uso típico
WiFi	~50 m	Domótica, laboratorios, prototipos
Ethernet	Cableado	Industria, sistemas críticos
Bluetooth / BLE	~10 m	Wearables, sensores portátiles
Zigbee / Z-Wave	~100 m	Automatización del hogar
LoRaWAN	~15 km	Agricultura, ciudades inteligentes
NB-IoT / LTE-M	Cobertura celular	Monitoreo remoto, rastreo

3. Capa de Procesamiento — El cerebro

Donde los datos se almacenan, procesan y analizan:

Edge computing: procesamiento en el mismo dispositivo o en un gateway local (Raspberry Pi, Node-RED en local)
Fog computing: procesamiento en servidores locales o de zona
Cloud computing: procesamiento en la nube (AWS IoT, Azure IoT Hub, Google Cloud IoT)

4. Capa de Aplicación — El valor del sistema

Las interfaces y servicios que usan los datos procesados:

Dashboards de monitoreo (Grafana, Node-RED Dashboard)
Alertas y notificaciones (email, Telegram, SMS)
Control remoto de dispositivos
Inteligencia artificial y machine learning sobre los datos
Integración con sistemas empresariales (ERP, SCADA)

Protocolos de comunicación más usados en IoT

MQTT — El estándar de facto

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) es el protocolo más usado en IoT. Está diseñado para redes inestables y dispositivos con recursos limitados.

Funciona con un modelo publicador / suscriptor mediado por un broker:

[Sensor ESP32]                [Broker MQTT]            [Node-RED / Dashboard]
      │                            │                            │
      │── publica ──────────────→  │                            │
      │   topic: "sensor/temp"     │  ←────── suscrito ────────│
      │   payload: {"value": 23}   │── entrega ───────────────→│

El sensor publica un mensaje en un topic (ej: hogar/sala/temperatura)
El broker recibe y enruta el mensaje
Cualquier cliente suscrito a ese topic recibe el mensaje
El sensor y el dashboard nunca se comunican directamente

Ventajas de MQTT:

Muy liviano (~2 bytes de overhead por mensaje)
Funciona bien con conexiones intermitentes
Un mensaje puede llegar a múltiples suscriptores simultáneamente
Soporta mensajes retenidos (el último valor siempre disponible para nuevos suscriptores)

HTTP / REST

Usado cuando los dispositivos envían datos a APIs web. Más simple de implementar pero más pesado que MQTT. Común en integraciones con servicios en la nube.

CoAP

Similar a HTTP pero optimizado para dispositivos con muy poca memoria. Usado en sensores industriales y redes con restricciones de ancho de banda.

Modbus / OPC-UA

Protocolos industriales para comunicación con PLCs, variadores de frecuencia y equipos de automatización. Telegraf tiene plugins para ambos.

Ejemplos de aplicación

Sector	Aplicación
Agricultura	Monitoreo de humedad del suelo, temperatura de invernaderos, riego automatizado
Industria (IIoT)	Monitoreo de maquinaria, mantenimiento predictivo, control de calidad
Ciudades inteligentes	Semáforos inteligentes, monitoreo de calidad del aire, gestión de residuos
Salud	Monitores de pacientes, rastreo de medicamentos, hospitales inteligentes
Hogar	Termostatos inteligentes, cámaras, alarmas, electrodomésticos conectados
Energía	Medidores inteligentes, monitoreo de paneles solares, gestión de la red eléctrica
Logística	Rastreo de flota, monitoreo de cadena de frío, gestión de inventario

IoT vs IIoT

	IoT (Consumer)	IIoT (Industrial)
Enfoque	Hogar, wearables, conveniencia	Fábricas, infraestructura crítica
Confiabilidad requerida	Media	Muy alta (99.999%)
Protocolos	WiFi, MQTT, HTTP	Modbus, OPC-UA, PROFINET
Consecuencia de fallo	Incomodidad	Pérdidas económicas, seguridad
Ciclo de vida del dispositivo	2–5 años	10–20 años

El rol del monitoreo en IoT

Los datos de los sensores solo tienen valor si pueden visualizarse, almacenarse y analizarse. Ahí es donde entran los stacks de monitoreo IoT — el siguiente tema de este módulo.