Definición rápida: Los servicios IoT por satélite suelen utilizar redes de satélites de órbita terrestre baja (LEO) o de órbita geoestacionaria (GEO) para facilitar la conectividad global. Esto sirve como solución independiente o como complemento de redes terrestres, como la conectividad celular. Empresas como emnify están dando un paso más allá al combinar la conectividad celular y por satélite, ofreciendo a las empresas una mayor fiabilidad de la red y un alcance global, todo en una sola tarjeta SIM.
Según algunas estimaciones, más de 6000 satélites orbitan la Tierra, de los cuales unos 3000 se encuentran en órbita baja. Muchos de estos satélites son propiedad de las mismas entidades, lo que permite a empresas y organismos públicos interconectarlos en red. Aunque la mayoría de personas está familiarizada con aplicaciones satelitales como el seguimiento por GPS, esta tecnología cuenta con un menor recorrido en otros campos, como en el acceso a Internet.
Dispositivos IoT tradicionales y sus necesidades específicas
Los dispositivos IoT suelen depender de redes celulares, que a menudo tienen grandes limitaciones en ubicaciones más aisladas. En lugares como una plataforma petrolífera en medio del mar o un punto remoto en el desierto o en las montañas, la conectividad puede ser un desafío. Una buena opción en estos casos es una solución de conectividad celular y por satélite convergente, que aporta una mayor fiabilidad de la red y un alcance global, reduciendo además la sobrecarga operativa.
La oferta emnify IoT SuperNetwork SatPlus converge la conectividad celular y satelital para una cobertura global ininterrumpida en una sola SIM emnify. Esto simplifica drásticamente el panorama operativo de la conectividad IoT, reduciendo tanto los costes como la complejidad de gestionar múltiples configuraciones de hardware y proveedores de servicios.
Tipos de redes IoT por satélite
Una constelación de satélites es un grupo de satélites artificiales que funcionan juntos como un sistema. Estas constelaciones pueden proporcionar una cobertura permanente o casi global en función del número de satélites que haya y de su posición con respecto a la Tierra. Cuanto mayor y más densa sea la constelación, más cerca estará de proporcionar datos en tiempo real.
En general, existen tres tipos principales de redes de satélites que pueden utilizarse para la conectividad IoT: órbita terrestre baja (LEO), órbita terrestre media (MEO) y geoestacionaria (GEO). Se diferencian por la altura orbital, el lugar de despliegue y el área de cobertura terrestre. Algunas de estas constelaciones son estacionarias (se mueven en sincronía con el ecuador terrestre), mientras que otras se desplazan por la Tierra.
La versión 17 del 3GPP ha especificado el uso de satélites GEO y LEO para la conectividad IoT a través de redes no terrestres (NTN).
Los satélites LEO tienen un área de cobertura más pequeña y dan la vuelta a la Tierra cada 90 minutos, lo que significa que están disponibles en el mismo lugar 16 veces cada 24 horas. Esto puede ser suficiente para algunas aplicaciones IoT. Para que el servicio IoT esté disponible con mayor frecuencia, los proveedores han creado constelaciones de numerosos satélites LEO que trabajan conjuntamente con varias estaciones terrestres.
En cambio, los satélites GEO mantienen una posición fija a 35 786 kilómetros sobre el ecuador terrestre. Esta posición única les permite planear continuamente sobre el mismo punto del globo, proporcionando un área de cobertura constante e invariable. Su ubicación a gran altitud se traduce en una vasta huella de cobertura, lo que los hace especialmente adecuados para redes de comunicación a gran escala. Para las aplicaciones IoT que necesitan una conectividad constante, los satélites GEO ofrecen una solución consistente y fiable. Su naturaleza estacionaria garantiza que los dispositivos no tengan que ajustar constantemente sus parámetros de comunicación, lo que simplifica el diseño y el funcionamiento de los sistemas IoT en zonas cubiertas por estos satélites.
Ventajas del IoT por satélite
El IoT por satélite ofrece una solución de conectividad exclusiva: es la única opción en la que la infraestructura está en el espacio, en órbita alrededor de la Tierra. Dependiendo de la órbita, los satélites pueden cambiar de posición con el tiempo manteniendo la misma cobertura general, o permanecer en la misma posición respecto a la Tierra.
Las tres razones principales para considerar el IoT por satélite son las siguientes:
1. Mantiene los dispositivos conectados en lugares remotos
Cuando se despliega en entornos remotos, las opciones de conectividad son mucho más limitadas. Aunque las redes de telefonía móvil están disponibles en todo el mundo, algunos dispositivos pueden estar demasiado aislados incluso para la cobertura celular. En estos casos, la alternativa ha sido tradicionalmente construir una infraestructura propia in situ, un proceso caro que también requiere que usted mismo mantenga y proteja la red.
El IoT por satélite es una solución excelente para estos casos. En lugar de dedicar tiempo a construir, desplegar y mantener una nueva infraestructura in situ, basta con conectarse a la infraestructura que ya está disponible en el cielo.
2. Cierra brechas en la cobertura
En algún momento, todos hemos experimentado una mala conectividad en una zona donde, se supone, tenemos cobertura. En casa o en la oficina, hay lugares donde el wifi se corta debido a las interferencias de paredes y otros obstáculos. Y a veces, el operador de telefonía puede no tener un buen servicio en un lugar donde técnicamente debería tener cobertura.
Los proveedores de conectividad IoT móvil como emnify le ayudan a solucionar este problema seleccionando automáticamente la red con la mejor señal en la ubicación de su dispositivo. Sin embargo, incluso en países con varias redes entre las que elegir, no cabe duda de que habrá huecos en los que ningún operador tenga la cobertura adecuada, como tramos de una larga carretera rural o lugares remotos como un bosque.
En estas situaciones, el IoT por satélite puede servir como solución de reserva de calidad para solventar las lagunas de cobertura.
3. Amplía la cobertura de la red
El IoT por satélite no solo se está implantando como solución independiente. 3GPP, el organismo mundial de normalización de las telecomunicaciones, ha publicado la versión 17 de 5G, que especifica cómo las comunicaciones por satélite podrían proporcionar la infraestructura necesaria para ampliar la cobertura de NB-IoT y eMTC (LTE-M) a través de 5G NTN. En el futuro, podemos esperar que los satélites sirvan como capa física para una gama más amplia de tecnologías de red, sirviendo como infraestructura alternativa (o incluso primaria) para las redes existentes.
Este uso innovador de enlaces por satélite compatibles con la norma 3GPP 5G permitiría a los fabricantes de dispositivos IoT no tener que hacerlos compatibles con múltiples soluciones de conectividad para disfrutar de cobertura mundial. Un único módulo de radio de modo dual dentro de un dispositivo IoT con una única SIM podrá conectarse tanto a redes celulares como a redes por satélite compatibles con NTN.
Usos del IoT por satélite
El IoT por satélite puede utilizarse para una amplia gama de aplicaciones de IoT. Sin embargo, es más valioso en circunstancias específicas en las que otras soluciones son más difíciles de desplegar. Estos son algunos de los casos de uso más convincentes de esta solución de conectividad:
Telemática marítima
Hay poca infraestructura de red disponible en el océano. Y cuanto más nos alejamos de la costa, menos accesibles son las soluciones de conectividad. Para aplicaciones telemáticas en las que, por ejemplo, se rastrean contenedores de transporte mientras cruzan los océanos, se recuperan vehículos perdidos o robados, o se avisa a embarcaciones de situaciones de emergencia, el IoT por satélite puede ser la opción más viable. Los dispositivos telemáticos suelen estar diseñados para consumir poca energía y no requieren una conexión de red constante, lo que hace que el IoT por satélite sea una opción sólida.
Agricultura inteligente
La agricultura recurre cada vez más al IoT para automatizar procesos rutinarios y tomar decisiones basadas en datos. Pero los entornos rurales remotos también pueden plantear problemas a las soluciones de conectividad tradicionales. En entornos en los que la cobertura de telefonía móvil no está disponible o es irregular, el IoT por satélite podría subsanar las lagunas de cobertura de las operaciones agrícolas tecnificadas.
Petróleo y gas
Oil rigs need to operate wherever the oil is—and that’s often not where the network infrastructure is. Some oil operations need to set up on the ocean, too far from cellular towers and other traditional connectivity solutions. With satellite IoT, it doesn’t matter if you apply on land or sea—the connectivity is the same, so long as the provider has enough satellites.
Minería
En las zonas mineras remotas, o bien no hay cobertura de red celular pública, o bien solo se dispone de cobertura intermitente debido a las condiciones geográficas. En estos casos se necesita una solución de conectividad de red no terrestre vía satélite. Cuando la recepción terrestre celular cae o no está disponible, el dispositivo IoT utiliza la conexión de red por satélite. Los equipos pesados utilizados en explotaciones mineras pueden permanecer conectados para el seguimiento de su ubicación, el mantenimiento predictivo o la supervisión remota de su estado, así como las alertas de emergencia.
Construcción
Los proyectos de edificación y construcción pueden tener lugar en todo tipo de zonas alejadas de cualquier infraestructura de red. Ya se trate de la construcción de líneas de ferrocarril, oleoductos, carreteras y puentes, estas obras temporales o remotas no suelen justificar la construcción de una infraestructura de red privada. Para aplicaciones SCADA, de detección medioambiental y de seguimiento de activos, la conectividad IoT por satélite es una solución ideal.
Transporte
La cobertura de la red celular en carreteras y autopistas fuera de las zonas residenciales puede ser irregular o incluso inexistente. Para las aplicaciones telemáticas que rastrean vehículos, contenedores o que informan de la temperatura de las mercancías a lo largo de las rutas de transporte, la conectividad IoT por satélite proporciona el eslabón de servicio que falta para los dispositivos telemáticos de baja potencia.
IoT celular convergente + conectividad IoT por satélite
La asociación de emnify con Skylo introduce la primera cobertura celular y satelital global convergente de la industria bajo SuperNetwork.
La SuperNetwork SatPlus simplifica drásticamente el panorama operativo de la conectividad IoT, reduciendo tanto los costes operativos como la complejidad de gestionar múltiples configuraciones de hardware y proveedores de servicios. Esto se consigue mediante la convergencia de la conectividad móvil y por satélite en una única tarjeta SIM. Para analizar sus necesidades de conectividad por satélite, póngase en contacto con nosotros rellenando el formulario de esta página.
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