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Control de iluminación en Grand Rapids, MI
La ciudad de Grand Rapids, Michigan, iniciará un nuevo proyecto de iluminación con la ayuda de Dimonoff
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El mundo del Internet de las Cosas (IoT), en el que los sensores o los objetos están conectados de alguna manera a una red y se controlan a distancia a través de una interfaz basada en la web, las redes de malla son una topología de red que permite que cualquier nodo de una red actúe como repetidor. Las redes de malla aumentan el alcance global de la comunicación de cada comando enviado de ida y vuelta a los objetos de la red. Esto se traduce directamente con un aumento de posibilidades de acción para el usuario. Esto es tan cierto para las pequeñas aplicaciones de interior como para los despliegues de exterior a gran escala en industrias o ciudades. Las redes de malla se pueden considerar como una tela de araña en la que cada intersección es un nodo que puede enviar información de ida y vuelta a todos los nodos cercanos de la misma red. Incluso si una intersección se rompe, los nodos que la rodean encontrarán otra forma de comunicarse entre sí.
Existen importantes ventajas reales en el uso de las redes de malla sobre otros tipos de topología de red:
Superar fácilmente los obstáculos naturales
Aumentar la calidad de las comunicaciones de forma proporcional a la densidad de los nodos
Aumentar la distancia de las comunicaciones desde el concentrador (gateway)
No se necesitan routers, ya que cada nodo actúa justamente como un router
Puesta en marcha automática de nuevos nodos dentro del territorio de la red
Reparación automática de la red
En una ciudad o en un espacio amplio en el que hay obstáculos naturales como colinas, arbustos altos o demasiados árboles, la línea de visión directa entre los nodos y los concentradores (gateways) no es siempre constante o incluso posible. Para otras topologías distintas de la malla, estas situaciones podrían afectar a la calidad de la red, reduciendo así la probabilidad de conexión. Los errores de comunicación hacen que los activos no funcionen como deberían. Por supuesto, que el alumbrado público no funcione durante la noche sería inaceptable. Las redes en malla superan los obstáculos naturales, ya que cada nodo actúa como un router y repite las órdenes de difusión inundando repetidamente su entorno, lo que garantiza que los mensajes acaben llegando a todos los nodos.
Actualmente existe una fuerte tendencia a favor de otras tecnologías para controlar los dispositivos conectados por encima de los obstáculos naturales, como la tecnología celular MCAT o NbIoT. Es importante tener en cuenta el importante aumento del coste por nodo, así como las limitaciones tecnológicas de este método para superar los obstáculos naturales. Por ejemplo, todavía existen zonas muertas de telefonía móvil en las ciudades y en las afueras, es decir, zonas entre torres de comunicación. Éstas permanecerán así hasta que se añada una nueva torre. En muchos casos, no se pueden añadir nuevas torres por falta de espacio o porque no hay incentivos económicos. Por eso es importante poder crear varios caminos hacia cada nodo por un coste mínimo, lo que sitúa a las redes de malla de forma claramente ventajosa.
De forma sencilla, cada nodo tiene varios caminos para llegar al back-end. En caso de interferencias momentáneas, puede encontrar salida, por ejemplo, cambiándose a otros canales de radio. Las redes de malla son la mejor apuesta de una ciudad para las comunicaciones IoT de mayor calidad.
El mecanismo de comunicación de una red de malla es relativamente sencillo: el nodo número X aumenta el alcance de la red comunicando órdenes al número X + 1. Esto significa que, en teoría, si cada nodo está a 50 metros de distancia, y si la red está compuesta por 500 nodos (que es el número de nodos por concentrador (gateway) recomendado por Dimonoff en un entorno urbano), la red podría tener una longitud de 25 kilómetros. Esto es teórico, porque las redes de activos urbanos nunca están en línea recta, pero se puede entender la idea.
En otras topologías de red, la ubicación del router es fundamental para optimizar la comunicación entre el concentrador (gateway) y los nodos. La distancia entre cada nodo también es crucial. Este no es el caso en la topología de red en malla. Cada nodo actúa como un router, retransmitiendo los comandos entre sí. Por tanto, el concentrador (gateway) puede situarse en cualquier lugar siempre que esté en línea de visión directa con algunos nodos.
Cada nodo añadido a la red puede ponerse en marcha de forma muy simple, asociando el nodo a la red controlada por el concentrador (gateway). En los sistemas avanzados, esto puede hacerse mediante una aplicación por parte de los usuarios autorizados. Una vez asociado, el nodo recién añadido empezará a recibir y enviar automáticamente información como comandos, datos de medición y actualizaciones de firmware.
Como la topología puede cambiar, la red de malla se repara sola. Gracias a lo último en tecnología, si un concentrador (gateway) no está disponible por un corte de luz, por ejemplo, los nodos pueden incluso buscar al concentrador (gateway) cercano para conectarse él.
Por último, la selección adecuada de una red, radio o protocolo destinado para une infraestructura IoT es una cuestión de compromiso. Hay proyectos o aplicaciones de ciudades inteligentes en los que la red de malla puede no ser la más adecuada y en los que nuestro equipo puede ayudar a identificar las mejores y más recientes alternativas.
Esperamos que entienda mejor el funcionamiento de las redes de malla y por qué constituyen el mejor tipo de topología de red para la gestión de activos urbanos, como el alumbrado público inteligente.
