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Temario del curso

Sesión 1: Visión general empresarial de por qué el IoT es tan importante

  • Estudios de caso de Nest, CISCO y las principales industrias
  • Tasa de adopción del IoT en América del Norte y cómo están alineando su modelo de negocio y operaciones futuras en torno al IoT
  • Ámbitos de aplicación a gran escala
  • Fábrica inteligente de 2020
  • Internet Industrial
  • Mantenimiento predictivo y preventivo de máquinas
  • Seguimiento de la utilización y productividad de las máquinas
  • Optimización energética y de costos de las plantas manufactureras
  • Generación de reglas de negocio para IoT
  • Arquitectura de tres capas de Big Data: Física (sensores), Comunicación e Inteligencia de Datos

Sesión 2: Introducción al IoT: Todo sobre los sensores

  • Función y arquitectura básica de un sensor: cuerpo del sensor, mecanismo de detección, calibración, mantenimiento, estructura de costos y precios, redes de sensores legacy y modernas; todo lo esencial sobre los sensores
  • Desarrollo de la electrónica de sensores: IoT frente a sistemas legacy, y diseño de PCB de código abierto frente al estilo tradicional
  • Desarrollo de protocolos de comunicación de sensores: desde la historia hasta la actualidad. Protocolos legacy como Modbus, relé, HART, frente a los modernos Zigbee, Zwave, X10, Bluetooth, ANT, etc.
  • Impulsores comerciales para el despliegue de sensores: regulaciones de la FDA/EPA, detección de fraude o manipulación, supervisión, control de calidad y gestión de procesos
  • Diferentes tipos de técnicas de calibración: manual, automatizada, en campo, calibración primaria y secundaria, y su implicación en el IoT
  • Opciones de alimentación para sensores: baterías, energía solar, Witricity, energía móvil y PoE
  • Entrenamiento práctico con silicio único y otros sensores como temperatura, presión, vibración, campo magnético, factor de potencia, etc.

Demo: Registro de datos desde un sensor de temperatura

Sesión 3: Fundamentos de la comunicación M2M: Redes de sensores y protocolos inalámbricos

  • ¿Qué es una red de sensores? ¿Qué es una red ad-hoc?
  • Redes inalámbricas frente a redes cableadas
  • WiFi: familias 802.11, desde N hasta S: aplicación de estándares y proveedores comunes.
  • Zigbee y Zwave: ventajas de las redes de malla de bajo consumo. Zigbee de larga distancia. Introducción a diferentes chips Zigbee.
  • Bluetooth/BLE: bajo consumo frente a alto consumo, velocidad de detección, clases de BLE. Introducción a proveedores de Bluetooth y su revisión.
  • Creación de redes con protocolos inalámbricos, como Piconet mediante BLE
  • Pilas de protocolos y estructura de paquetes para BLE y Zigbee
  • Otros enlaces de comunicación RF de larga distancia
  • Enlaces con línea de visión (LOS) frente a sin línea de visión (NLOS)
  • Cálculo de capacidad y rendimiento
  • Problemas de aplicación en protocolos inalámbricos: consumo de energía, fiabilidad, PER, QoS, LOS
  • Redes de sensores para despliegue en WAN utilizando LPWAN. Comparación de diversos protocolos emergentes como LoRaWAN, NB-IoT, etc.
  • Entrenamiento práctico con redes de sensores

Demo: Control de dispositivos mediante BLE

Sesión 4: Revisión de la plataforma electrónica, producción y proyecciones de costos

  • PCB frente a FPGA frente a ASIC: cómo tomar decisiones
  • Electrónica de prototipado frente a electrónica de producción
  • Certificados QA para IoT: CE/CSA/UL/IEC/RoHS/IP65: ¿qué son y cuándo son necesarios?
  • Introducción básica al diseño de PCB multicapa y su flujo de trabajo
  • Fiabilidad electrónica: concepto básico de FIT y tasa de mortalidad temprana
  • Pruebas ambientales y de fiabilidad: conceptos básicos
  • Plataformas de código abierto básicas: Arduino, Raspberry Pi, Beaglebone; ¿cuándo son necesarias?

Sesión 5: Elementos de hardware y protocolo del IIoT para la fabricación

  • Estado actual y revisión de las tecnologías existentes en el mercado
  • PLC: arquitectura
  • Integración en la nube de datos de PLC
  • Visualización de datos de PLC
  • Digital Twin (Gemelo Digital)
  • Protocolos PLC (Modbus, Fieldbus, Profibus) y su integración con la nube
  • Concepto de Gateway Industrial

Sesión 6: Introducción a la plataforma de aplicaciones móviles para IoT

  • Pila de protocolos de aplicaciones móviles para IoT
  • Integración móvil-servidor: ¿qué factores hay que considerar?
  • ¿Qué capas inteligentes pueden introducirse a nivel de aplicación móvil?
  • iBeacon en iOS
  • Windows Azure
  • Amazon AWS-IoT
  • Interfaces web para aplicaciones móviles (REST/WebSockets)
  • Protocolos de la capa de aplicación IoT (MQTT/CoAP)
  • Seguridad para el middleware IoT: generación de claves, tokens y contraseñas aleatorias para la autenticación de dispositivos de gateway.

Demo: Aplicación móvil para seguimiento de contenedores de basura habilitados para IoT

Sesión 7: Aprendizaje automático para IIoT inteligente

  • Introducción al aprendizaje automático
  • Técnicas de clasificación mediante aprendizaje
  • Predicción bayesiana: preparación del archivo de entrenamiento
  • Máquinas de Vectores de Soporte (SVM)
  • Predicción de fallos en máquinas: análisis de vibraciones
  • Análisis de firma de corriente
  • Datos de series temporales y predicción

Demo: Uso del algoritmo KNN para análisis de regresión

Demo: Clasificación basada en SVM para análisis de imágenes y video

Sesión 8: Motor analítico para IIoT

  • Análisis de insights
  • Análisis de visualización
  • Análisis predictivo estructurado
  • Análisis predictivo no estructurado
  • Motor de recomendación
  • Detección de patrones
  • Descubrimiento de la causa raíz de fallas eléctricas en la fábrica
  • Causa raíz de fallos en máquinas
  • Análisis logístico de la cadena de suministro para la fabricación

Sesión 9: Seguridad en la implementación del IoT

  • Por qué la seguridad es absolutamente esencial para el IoT
  • Mecanismos de brechas de seguridad en la capa de IoT
  • Tecnologías de mejora de la privacidad
  • Fundamentos de la seguridad de redes
  • Implementación de cifrado y criptografía para datos de IoT
  • Estándares de seguridad para plataformas disponibles
  • Legislación europea sobre seguridad en plataformas IoT
  • Arranque seguro (Secure Boot)
  • Autenticación de dispositivos
  • Uso de cortafuegos y sistemas de prevención de intrusos (IPS)
  • Actualizaciones y parches

Sesión 10: Implementación de bases de datos para la nube IoT

  • SQL frente a NoSQL: ¿cuál es mejor para su aplicación IoT?
  • Bases de datos de código abierto frente a licencias comerciales
  • Plataformas en la nube M2M disponibles
  • Cassandra: datos de series temporales
  • Mongo-DB
  • Siemens MindSphere
  • GE Predix
  • IBM BlueMix
  • AWS IoT

Sesión 11: Algunos sistemas comunes de IIoT para la fabricación

  • Optimización energética en la fabricación
  • Análisis de vibraciones para construir mantenimiento predictivo
  • Análisis de calidad de energía para construir mantenimiento preventivo
  • Sistema de recomendación para la cadena de suministro logística
  • Sistema de IIoT para seguridad industrial
  • Sistema de IIoT para identificación de activos
  • Sistema de IIoT para servicios en plantas manufactureras (refrigeradores, compresores de aire, HVAC)

Demo: Caso de uso de IoT para retail, transporte y logística

Sesión 12: Big Data para IoT

  • Las 4V del Big Data: Volumen, Velocidad, Variedad y Veracidad
  • Por qué el Big Data es importante en el IoT
  • Big Data frente a datos legacy en IoT
  • Hadoop para IoT: ¿cuándo y por qué?
  • Técnicas de almacenamiento para imágenes, datos geoespaciales y video
  • Bases de datos distribuidas: Cassandra como ejemplo
  • Conceptos básicos de computación paralela para IoT
  • Arquitectura de microservicios

Demo: Apache Spark

Requerimientos

Conocimientos básicos de operaciones comerciales, dispositivos, sistemas electrónicos y sistemas de datos.

Comprensión básica de software y sistemas.

Comprensión básica de estadística (a nivel de Excel).

 21 Horas

Número de participantes


Precio por participante

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