DPL Top Voice: Oscar Delgado, Director de Ventas para Latinoamérica de Myriota

El Internet de las Cosas (IoT) comenzó a cobrar relevancia alrededor de 2008, impulsado por la reducción en los costos de los sensores, la mejora en la conectividad inalámbrica, el avance de la computación en la Nube y la masificación de los teléfonos inteligentes. 

Gracias a estos avances tecnológicos, se hizo posible recolectar, transmitir y analizar datos provenientes de dispositivos físicos. Esto permitió la automatización y el control remoto de objetos cotidianos, como electrodomésticos, vehículos, sistemas industriales e infraestructuras urbanas. Estas mejoras en la conectividad, especialmente con el apoyo de la comunicación satelital, sentaron las bases para el desarrollo del concepto de ciudades inteligentes.

Actualmente, varias ciudades inteligentes en el mundo utilizan tecnologías IoT para mejorar la eficiencia energética y gestionar la electricidad de manera más sostenible. 

Por ejemplo, Ámsterdam utiliza redes inteligentes y contadores conectados para monitorear el uso de la energía y motivar a los residentes a reducir su consumo. Barcelona integra sensores IoT en el alumbrado público para optimizar el uso de la electricidad y disminuir los costos. En Singapur, los datos de los dispositivos conectados ayudan a gestionar la demanda de electricidad y apoyan el uso de energías renovables. 

Estos ejemplos muestran cómo la IoT puede  transformar los sistemas eléctricos urbanos, haciéndolos más inteligentes, ecológicos y eficientes. Sin embargo, aunque estas aplicaciones resultan muy interesantes y futuristas, surge la pregunta: ¿qué sucede cuando las comunidades en cuestión se encuentran en zonas remotas?

Dada la diversidad geográfica de México, que abarca desde extensos desiertos hasta zonas montañosas y zonas rurales escasamente pobladas, ha representado grandes desafíos para la distribución de energía y el mantenimiento de la infraestructura. 

Las tecnologías IoT conectadas por satélite se están convirtiendo en un elemento esencial para supervisar estas zonas de difícil acceso, donde los sistemas de comunicación tradicionales suelen ser insuficientes. Con estrategias como el monitoreo de instalaciones de energías renovables, como paneles solares y turbinas eólicas, así como la supervisión de equipos eléctricos en subestaciones remotas, permiten que los dispositivos IoT proporcionen información que mejora la gestión de la energía y reduce los gastos operativos.

Las soluciones IoT pueden aplicarse a diversos componentes y procesos del sector energético. Al conectar estos dispositivos  a través de  satélite, es posible monitorear el rendimiento de los equipos a grandes distancias, permitiendo la transmisión de actualizaciones de estado y la detección de anomalías captadas por sensores remotos. 

Algunos ejemplos prácticos de esta tecnología en acción son:

• Transformadores: los sensores registran la temperatura y vibración de los transformadores para detectar sobrecalentamientos o problemas mecánicos antes de que se ocurran fallas, estableciendo patrones que permiten actuar tomando medidas preventivas, incluso en subestaciones de difícil acceso.
• Torres de transmisión: los dispositivos IoT miden la integridad estructural y detectan corrosión o daños físicos por tormentas.
• Cabinas eléctricas: los sensores ambientales instalados en el interior de las cabinas eléctricas controlan la humedad, la temperatura y el humo para evitar daños en los equipos y detectar a tiempo posibles riesgos de incendio.
• Subestaciones aisladas: en lugares sin cobertura celular, los dispositivos IoT conectados por satélite ofrecen reportes continuos del estado de los equipos y detectan fallas, ayudando a los operadores a responder rápidamente ante interrupciones del servicio.

Soluciones más ecológicas: gestión de paneles solares con IoT

De acuerdo con la Secretaría de Energía de México (Sener), la participación de las energías limpias en la generación eléctrica nacional pasó de 21.89% en 2018 a 23.19% en 2023. 

Este crecimiento se debe principalmente al desarrollo de centrales eólicas y fotovoltaicas (solares). Aunque estados del norte como Sonora y Baja California han experimentado un crecimiento notable en capacidad solar y eólica, estas regiones también enfrentan retos logísticos en cuanto a acceso y mantenimiento.

El uso de sensores IoT permite monitorear variables como temperatura, exposición solar y producción de energía de los paneles solares instalados en zonas remotas, transmitiendo la información vía satélite para su análisis cuando se detecta una disminución en la eficiencia del panel.

Dada la creciente relevancia nacional de estas tecnologías y la necesidad de conectar y supervisar a distancia un sistema basado en fuentes renovables distribuidas geográficamente, el IoT se convierte en un aliado fundamental. 

Permite la gestión automatizada, el análisis confiable de datos, el mantenimiento oportuno y la operación de redes eléctricas más inteligentes, ayudando a los proveedores a controlar tendencias de consumo, administrar la infraestructura y optimizar la distribución mediante sensores conectados a través de redes satelitales

Integración sencilla y reducción de costos gracias a la conectividad satelital

La conectividad satelital puede garantizar la resistencia del sistema de distribución, especialmente en lugares donde la infraestructura de telecomunicaciones tradicional es insuficiente o inexistente. 

Al eliminar la necesidad de instalar y construir redes de comunicación, los sensores proporcionan autonomía para una variedad de aplicaciones a bajo costo y con mínimas necesidades de mantenimiento, ya que sólo es necesario cambiar las baterías AA cada cinco o diez años, dependiendo del uso.

A medida que la conectividad por satélite y la integración de soluciones IoT continúan avanzando al mismo tiempo que los costos disminuyen aún más, su convergencia representa una solución más viable para expandir y proteger las fuentes de energía renovable, así como para mejorar la descentralización de las redes. 

Estos servicios ayudan a cubrir brechas de conectividad y fortalecen la resiliencia energética en zonas propensas a desastres y con infraestructura limitada, proporcionando una cadena de datos independiente.

A esto se suma el alto nivel de seguridad que ofrece la conectividad satelital, cuya adopción permite a los proveedores y tomadores de decisiones utilizar sólo los datos más fiables, garantizando la protección de la información confidencial transmitida por los sensores frente a fallos y vulneraciones.

Wyld Networks y Myriota anunciaron un acuerdo para ofrecer servicios de conectividad satelital para el Internet de las Cosas (IoT, por sus siglas en inglés), pero de bajo costo. 

De acuerdo con ambas compañías, y el acuerdo firmado, Wyld se encargará de desplegar las comunicaciones satelitales Ultralite de Myriota para respaldar diversos casos de uso en América del Norte y también en la zona sur del continente. 

Ambas compañías aseguraron que los primeros lanzamientos incluirán monitoreo de suelos en Estados Unidos y Brasil, aunque no descartaron llevarlo a otros países del continente. 

“Estamos entusiasmados de dar la bienvenida a Wyld Networks como socio para expandir el alcance de la red Myriota UltraLite. Su innovador módem IoT satelital complementa nuestra misión de ofrecer conectividad escalable, de bajo consumo y asequible a los rincones más remotos del planeta.

“Esta colaboración demuestra el creciente impulso detrás del ecosistema UltraLite y su capacidad para apoyar una diversa gama de dispositivos y aplicaciones”, comentó Ben Cade, CEO de Myriota. 

También explicaron que la combinación del módem satelital con sensores de humedad del suelo representa una solución ideal para monitoreo IoT de largo alcance, lo que permitirá ahorro de tiempo frente a las verificaciones manuales. 

Asimismo, esta solución entregará datos e información periódica sobre condiciones del suelo y salud de los cultivos incluso desde las zonas más remotas gracias a la red satelital.

“La conectividad satelital en órbita terrestre baja (LEO) está desbloqueando modelos de negocio transformadores al combinar conectividad de bajo consumo y bajo costo incluso en las regiones más remotas, incluyendo el 85 % de la superficie mundial donde no hay redes celulares.

“Estamos encantados de asociarnos con Myriota y ya estamos trabajando con nuestros primeros clientes conjuntos para desplegar redes de sensores conectados”, añadió Alastair Williamson, CEO de Wyld Networks. 

Oscar Delgado, director de Ventas para Latinoamérica de Myriota

El mercado global de IoT satelital está creciendo rápidamente, con empresas tecnológicas innovadoras asegurando financiamiento, expandiendo constelaciones y lanzando nuevos servicios. Los operadores actuales de IoT satelital pueden ofrecer una cobertura casi universal, con un consumo de energía muy bajo y una duración de batería que se mide en años. Para la industria del agua, esto está cambiando la economía de la gestión diaria y el monitoreo de activos y redes, con sensores IoT conectados de menor costo y la capacidad de implementarse en zonas remotas y de difícil acceso. Con México enfrentando lluvias mínimas y una alta dependencia de embalses y fuentes subterráneas en disminución, nunca ha sido más crítico contar con información precisa y oportuna sobre la red de agua.

La conectividad ubicua asegura que cada gota cuente, a través de un acceso simple y asequible a datos críticos del agua sobre todo, desde niveles de embalses y agua subterránea, hasta flujo, uso y monitoreo de corrosión. Esto garantiza un uso resiliente, eficiente y sostenible del agua, algo especialmente importante considerando que el 40% del agua bombeada en zonas como la Ciudad de México se pierde por fugas.

La combinación de conectividad satelital “en cualquier lugar” y tecnología de sensores de bajo costo crea el potencial para que gobiernos, organismos de agua, agricultores y empresas de tecnología acuática reduzcan el desperdicio de agua, optimicen el consumo y mejoren la gestión. Aunque esta tecnología conectada es atractiva, es importante elegir la opción satelital correcta, ya que cada tipo tiene diferentes capacidades técnicas y niveles de rendimiento.

¿Por qué satelital?

Mientras que la conectividad IoT tradicional ha dependido de redes terrestres como LPWAN, estas a menudo están limitadas a zonas urbanas y no son adecuadas para regiones remotas como gran parte del México rural. En respuesta, ha surgido una nueva generación de redes satelitales diseñadas específicamente para IoT, que ofrecen cobertura global, bajo consumo de energía y conectividad rentable, superando los obstáculos que antes limitaban su viabilidad para aplicaciones IoT. Estas redes complementan los sistemas terrestres al permitir la transmisión confiable de datos desde ubicaciones de difícil acceso, algo crucial para casos de uso en la industria del agua como monitoreo de embalses, tuberías y sistemas de riego alejados de la infraestructura.

Satélite, GEO y LEO: nuevas siglas que debes conocer

Para quienes son nuevos en la tecnología satelital, es importante entender los diferentes tipos de satélites, siendo los principales la Órbita Geoestacionaria (GEO) y la Órbita Terrestre Baja (LEO), que se refieren a la distancia de los satélites desde la Tierra y cómo orbitan el planeta.

Los satélites LEO están posicionados relativamente cerca de la superficie terrestre, típicamente entre 200 y 2,000 kilómetros, esta última una altitud similar a la de la Estación Espacial Internacional. Debido a que están tan cerca de la Tierra, se mueven muy rápido, completando una órbita entre 90 y 120 minutos. Esto significa que un solo satélite LEO solo puede ver una pequeña parte de la Tierra a la vez, por lo que las constelaciones necesitan varios trabajando juntos para proporcionar cobertura global continua y baja latencia —el tiempo que tarda un paquete de datos en transferirse desde un sensor en tierra hasta un satélite y luego entregarse a la nube a través de una estación terrestre.

Los satélites GEO están en órbitas circulares siguiendo la línea del ecuador terrestre, y se colocan a una altitud y velocidad específicas en relación con la rotación de la Tierra. Como resultado, permanecen fijos sobre un área específica de la superficie terrestre, y por lo tanto, desde la perspectiva de un dispositivo en tierra, parecen estar estacionarios en el cielo. Esto significa que los dispositivos siempre tienen un satélite sobre ellos con el cual comunicarse, y no experimentan ningún retraso de transmisión esperando que un satélite pase por encima. Los satélites GEO suelen ser mucho más grandes y también cubren un área mucho mayor, lo que significa que se necesitan menos para brindar cobertura en comparación con las constelaciones LEO. Aun así, su tamaño y complejidad los hace mucho más caros de construir y lanzar, lo que resulta en mayores costos para los proveedores de redes satelitales, y por ende, en un servicio de mayor costo para los usuarios. También es más difícil obtener cobertura cerca de los polos terrestres debido a su posición fija en el ecuador, y esta órbita tiene una alta demanda, con muchas partes compitiendo por espacio aéreo.

Ventajas y desventajas de LEO y GEO

Existen desafíos y beneficios en ambos tipos de satélites, y es importante estar al tanto de ellos. Entre las desventajas de los satélites LEO está la resistencia atmosférica, que puede hacer que sus órbitas decaigan con el tiempo, lo cual genera una vida útil más corta comparada con los satélites en órbitas más altas. Otro aspecto a considerar es que, para que los satélites LEO brinden cobertura continua de la Tierra, se requiere un gran número de satélites distribuidos en distintos planos.

Debido a su proximidad a la Tierra, los satélites LEO pueden transmitir señales con un retraso mínimo, pero la señal sólo será devuelta a la Tierra y visible en un dispositivo o plataforma de datos una vez que el satélite LEO haya pasado por encima y devuelto los datos a la superficie vía una estación terrestre. La ventaja de esto es que los satélites LEO pueden ser muy eficientes en energía, con la vida útil de batería del dispositivo en tierra medida en años. Sin embargo, si hay pocas estaciones terrestres en la red, esto puede causar tiempos de retorno más largos que los satélites GEO, que a menudo pueden ver el dispositivo IoT y una estación terrestre en todo momento debido a su gran área de cobertura.

Un beneficio de los satélites LEO es que las constelaciones pueden construirse lentamente y de manera más económica, y debido a su menor tamaño pueden lanzarse con menores requerimientos de energía que los satélites GEO. Esto hace que las constelaciones LEO sean más fáciles de expandir o reponer según sea necesario. Por el contrario, los satélites GEO son grandes y costosos de lanzar, sin embargo, una vez en posición ofrecen alta calidad de servicio, con típicamente solo tres satélites necesarios para cobertura global.

Una consideración final es la línea de visión. Dado que los satélites GEO están efectivamente fijos en relación con el dispositivo terrestre, si existen obstáculos como edificios o montañas que restrinjan la línea de visión entre el satélite y el dispositivo, esto puede afectar la capacidad de transmitir. En contraste, con los LEO hay múltiples oportunidades para transmitir la señal de forma segura conforme los satélites pasan por encima.

¿Cuál es mejor para el sector hídrico en México?

No existe una mejor solución universal, ya que ambos tienen su propio conjunto de capacidades y limitaciones. Como en todas las opciones de conectividad inalámbrica, existe un equilibrio entre latencia, velocidad, cobertura y duración de batería. La elección dependerá del caso de uso específico de cada implementación, tomando en cuenta las variables que hacen que LEO o GEO se ajusten mejor.

Es evidente que el satélite ofrece beneficios significativos para la industria del agua, sin importar qué tipo de conectividad satelital se utilice. Es importante seleccionar un proveedor que tenga ofertas flexibles y dinámicas, como aquellos que operan redes satelitales tanto LEO como GEO.

Al seleccionar la red adecuada, la diferencia clave es la cantidad de datos y la frecuencia de conectividad requerida. Con GEO, las aplicaciones que necesitan más datos y/o menor latencia tienden a ser más adecuadas. De acuerdo con nuestra experiencia con clientes existentes, estas aplicaciones incluyen control y diagnóstico de bombas de agua, control de riego de cultivos y gestión de niveles y flujo de agua en áreas donde existe riesgo de desbordamientos.

Mientras que las redes LEO son ideales para servicios que requieren consumo ultra bajo de energía y datos pequeños con menor frecuencia, lo que las hace perfectas para implementaciones a largo plazo en recursos extremadamente remotos y de difícil acceso, como pozos de agua, medidores o tuberías, así como para medir humedad del suelo, calidad del agua y niveles de tanques y abrevaderos remotos.

En general, el IoT basado en satélite ofrece beneficios significativos para la industria del agua, proporcionando información precisa a bajo costo en muchas aplicaciones. Aprovechando la cobertura global de los satélites, con una necesidad reducida de inspecciones humanas, mantenimiento y monitoreo de activos de distribución de agua, es posible ampliar el monitoreo y control de operaciones a una cobertura universal, desbloqueando información crítica y oportuna y logrando importantes eficiencias y ahorros.

Conclusión

Para resumir la diferencia entre las variedades de satélites: los LEO son de movimiento rápido y están más cerca de la Tierra; sus beneficios incluyen servicio de bajo costo y bajo consumo, pero a menudo solo tienen cobertura intermitente. Los GEO son estacionarios en relación con la Tierra, ofrecen cobertura amplia y constante con latencia más predecible, que usualmente viene con mayor costo y menor eficiencia energética. Sea cual sea el tipo de red seleccionada, ambas ofrecen cobertura casi

ubicua, abriendo un nuevo mundo de posibilidades para el monitoreo y conservación del uso de nuestro recurso natural más preciado: el agua.