01 - Curso Internet de las Cosas - Introducción

Summary

El canal de YouTube dedicado a la Internet de las Cosas ofrece su primer tutorial en línea, donde José Antonio y su equipo presentan un curso que abarca una serie de videos con el objetivo de enseñar a programar y crear dispositivos inteligentes. Se exploran los principios fundamentales de la IoT: sensores, actuadores y controladores, así como la plataforma Arduino. Se destaca la evolución de la tecnología que ha hecho posible la creación de dispositivos cada vez más inteligentes y accesibles en la vida cotidiana. Además, se describen los componentes clave de un dispositivo inteligente, como la咖啡机 (probablemente se refiere a una máquina de café), y se profundiza en los tipos de sensores y actuadores que se utilizarán en los proyectos. Finalmente, se presentan las diferentes placas Arduino utilizadas en el curso, destacando sus características y aplicaciones específicas para proyectos de IoT.

Takeaways

• 🌐 **Internet de las Cosas (IoT)**: Es un concepto que conecta objetos cotidianos a Internet, permitiéndoles ser más inteligentes y comunicarse entre sí o con una 'nube central'.
• 🤖 **Principios básicos de IoT**: Incluyen sensores, actuadores y controladores, que son fundamentales para la creación de dispositivos inteligentes.
• 📡 **Arduino**: Es una plataforma utilizada para programar y crear prototipos de dispositivos IoT, compuesto por una placa, un lenguaje de programación y un software.
• 🔍 **Sensores**: Dispositivos mecánicos y electrónicos que detectan y miden magnitudes físicas o químicas, transformándolas en señales eléctricas.
• 🏗️ **Actuadores**: Dispositivos mecánicos que transforman señales eléctricas en movimientos o acciones, como motores, servos y relés.
• 💻 **Controladores**: Son la 'mente' detrás de los dispositivos inteligentes, procesan señales de sensores y activan actuadores según su programa interno.
• 📚 **Teoría y laboratorio**: El curso consta de videos teóricos y prácticos, donde se enseña a programar y crear dispositivos IoT.
• 📦 **Placas Arduino**: Varias opciones disponibles, cada una con características específicas, como Arduino Uno, Mega, Micro, Mini, Gemma y Yun.
• 📈 **Revolución Industrial**: La IoT es considerada por algunos como la segunda revolución industrial, impulsada por la disminución en el costo de componentes tecnológicos.
• 📱 **Dispositivos inteligentes**: Incluyen teléfonos móviles, televisores, vehículos y electrodomésticos, cada vez más conectados y automatizados.
• 📅 **Calendario de contenido**: Los videos del curso se subirán con frecuencia y abordarán temas específicos, combinando teoría y laboratorio.
• 📨 **Interacción con la audiencia**: El canal de YouTube y el sitio web son espacios para interactuar con el equipo a través de comentarios y correos electrónicos.

Q & A

¿Qué es la Internet de las Cosas (IoT) y qué principios principales tiene?

La Internet de las Cosas es un concepto que se refiere a objetos cotidianos conectados a Internet. Sus tres principios principales son: sensores, actuadores y controladores.

¿Qué es un dispositivo inteligente en el contexto de la IoT?

Un dispositivo inteligente en la IoT es un objeto cotidiano, como una cafetera, que contiene sensores y actuadores y está supervisado por un pequeño ordenador o controlador capaz de conectarse a Internet.

¿Cómo aprende una cafetera inteligente de IoT sobre las preferencias de un usuario?

Una cafetera inteligente de IoT aprende cómo le gusta el café al usuario y a qué hora lo bebe, para que, después de una semana de entrenamiento y uso, el usuario solo tenga que decir una palabra clave y el café estará listo como prefiere.

¿Qué es un sensor y cuáles son las categorías más utilizadas?

Un sensor es un dispositivo mecánico y electrónico que puede detectar y medir magnitudes físicas o químicas, transformándolas en señales eléctricas. Las categorías más utilizadas de sensores incluyen temperatura, humedad, presión, visión, presencia o proximidad.

¿Qué es un actuador y cómo se relaciona con los motores y los servos?

Un actuador es un dispositivo mecánico que recibe una señal eléctrica y la transforma en un movimiento o acción. Los motores y los servos son ejemplos de actuadores; los servos son motores avanzados que permiten especificar los grados de movimiento.

¿Qué es un controlador y cuál es su importancia en un dispositivo de IoT?

Un controlador es un dispositivo que recibe señales de uno o varios sensores, las procesa de acuerdo con su programa interno y luego activa sus actuadores. Se considera el cerebro verdadero de un dispositivo inteligente y es fundamental para la IoT.

¿Cuáles son las características distintivas de Arduino Uno?

Arduino Uno es una placa de Arduino ideal para aprender, fácil de conectar y agregar capas y shields. Contiene un procesador, puertos de entrada categorizados en energía, analógicos e ins digitáles, un conector para alimentar el dispositivo con energía, un puerto serial para comunicación y programación, y un botón de reset en caso de error.

¿Cómo se diferencia Arduino Mega de Arduino Uno en términos de capacidad y tamaño?

Arduino Mega es más grande en tamaño y más potente en términos de capacidad de memoria y puertos de conexión disponibles que Arduino Uno.

¿Para qué tipo de proyectos es útil la placa Arduino Micro?

Arduino Micro es una placa de menor escala, fácil de agregar a protoboard y útil para proyectos donde el espacio, el tamaño y el peso son críticos. Utiliza un puerto micro USB para programación.

¿Qué características hace que Arduino Gemma sea adecuada para proyectos de vestimenta?

Arduino Gemma está diseñada para proyectos de vestimenta; puede bordarse en la ropa y los hilos actúan como conectores eléctricos para sensores y actuadores. Utiliza una interfaz micro USB para programación.

¿Cuál es la principal característica de la placa de Arduino Yun y cómo se relaciona con Linux?

La principal característica de Arduino Yun es su capacidad para utilizar Linux. Incluye un puerto listo para conectarse a la red Ethernet y un puerto host USB.

¿Cómo se pueden seguir los tutoriales de IoT y obtener notificaciones de nuevos videos?

Se pueden seguir los tutoriales de IoT suscribiendo al canal de Youtube y activando las notificaciones para recibir avisos de nuevos videos de laboratorio donde se muestran paso a paso cómo crear dispositivos inteligentes de IoT.

Outlines

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🌐 Introducción al Internet de las Cosas

Este primer párrafo presenta el canal de YouTube dedicado a Internet de las Cosas (IoT) y su primer tutorial. Jose Antonio, representando al equipo, da la bienvenida y invita a los espectadores a aprender a crear dispositivos inteligentes. Se menciona que el curso constará de una serie de videos que se subirán con frecuencia y que abarcará la programación y creación de dispositivos inteligentes. Además, se explicarán los tres principios fundamentales del IoT: sensores, actuadores y controladores, y se dará una introducción a la plataforma Arduino. Se describe el concepto del IoT como cosas comunes conectadas a Internet, que ahora incluyen sensores y pueden comunicarse entre ellas o con una nube central. Se utiliza el ejemplo de una máquina de café inteligente para ilustrar cómo estos dispositivos aprenden y se adaptan a las preferencias del usuario. Finalmente, se introducen los sensores como dispositivos mecánicos y electrónicos que detectan y miden magnitudes físicas o químicas, transformándolas en señales eléctricas, y se mencionan diferentes tipos de sensores y sus aplicaciones.

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🤖 Controladores y Plataformas de IoT

El segundo párrafo se enfoca en los controladores, los cuales son dispositivos que reciben señales de sensores, las procesan y activan actuadores, siendo considerados el 'cerebro' de un dispositivo inteligente. Los controladores son cruciales en IoT y suelen tener múltiples puertos para conectarse con otros dispositivos. Se presentan Arduino, Beagle Bone y Raspberry Pi como las plataformas de controladores que se utilizarán en el curso. Arduino se describe como una plataforma compuesta por una placa, un lenguaje de programación y un software de programación. Se destaca la versatilidad de Arduino para el desarrollo de prototipos y su potencial en IoT. Se mencionan diferentes versiones de placas Arduino, como Arduino Uno, Mega, Micro, Mini, Gemma y Yun, cada una con sus características específicas y aplicaciones. El párrafo concluye con una invitación a suscribirse al canal de YouTube para recibir notificaciones de nuevos videos prácticos y una llamada a compartir y comentar el contenido si se encuentra útil.

Keywords

💡Internet of Things (IoT)

La Internet de las Cosas (IoT) es un concepto que se refiere a la interconexión de objetos cotidianos a través de Internet, permitiendo que estos objetos sean 'inteligentes' y puedan comunicarse entre sí o con una 'nube central'. En el video, se destaca cómo esta tecnología está transformando la forma en que interactuamos con los dispositivos del día a día, como las lámparas, las máquinas de café, las cámaras de seguridad y las lavadoras, haciéndolos más conectados y autónomos.

💡Sensores

Los sensores son dispositivos mecánicos y electrónicos que detectan y miden magnitudes físicas o químicas, transformándolas en señales eléctricas. En el contexto del video, los sensores son fundamentales en la creación de dispositivos IoT, ya que permiten a los dispositivos reconocer condiciones como el nivel de agua, la temperatura o la presencia de un objeto. Un ejemplo dado es la máquina de café inteligente que utiliza sensores para medir el nivel de agua y la temperatura.

💡Actuadores

Los actuadores son dispositivos mecánicos que reciben una señal eléctrica y la transforman en un movimiento o acción. En el video, se mencionan actuadores como motores, que se encuentran en juguetes y otros dispositivos IoT, así como en relés que encendan o apaguen luces y pantallas. Un ejemplo específico es el uso de válvulas en una máquina de café para soltar agua caliente, café y azúcar en una taza.

💡Controladores

Los controladores son dispositivos que reciben señales de uno o varios sensores, las procesan de acuerdo con su programa interno y activan los actuadores correspondientes. Se consideran el 'cerebro' de un dispositivo inteligente, y en el caso de IoT, son cruciales para la toma de decisiones y el funcionamiento autónomo de los dispositivos. En el video, se resalta la importancia de los controladores en la creación de dispositivos IoT y cómo fallas en ellos pueden afectar el funcionamiento general del dispositivo.

💡Arduino

Arduino es una plataforma utilizada para crear prototipos y desarrollar dispositivos IoT. Consiste en una placa, un lenguaje de programación y el software para programar dicha placa. En el video, se describe cómo Arduino es una herramienta clave en la creación de dispositivos IoT, con diferentes versiones como Arduino Uno, Mega, Micro, Mini, Gemma y Yun, cada una con características específicas para diferentes tipos de proyectos.

💡Placas de Arduino

Las placas de Arduino son la parte física de la plataforma Arduino utilizada para programar y controlar dispositivos IoT. Estas placas varían en tamaño, capacidad de memoria y cantidad de puertos, adaptándose a diferentes necesidades de proyectos. En el video, se mencionan varias versiones de las placas de Arduino, destacando sus características y aplicaciones específicas.

💡Sensores analógicos y digitales

Los sensores analógicos y digitales son dos tipos de sensores que se diferencian en cómo transmiten información. Los sensores analógicos proporcionan una señal continua, mientras que los digitales proporcionan una señal discreta. En el video, se indica que se trabajarán con estos dos tipos de sensores en el contexto de IoT, aunque no se profundiza en detalles específicos sobre sus diferencias.

💡Máquina de café inteligente

Se utiliza como ejemplo de un dispositivo IoT para ilustrar cómo los dispositivos inteligentes pueden aprender y adaptarse a las preferencias del usuario. En el video, se describe cómo una máquina de café inteligente puede reconocer el nivel de agua, la temperatura y la presencia de una taza, y cómo, después de un período de entrenamiento, puede preparar el café según las preferencias del usuario sin necesidad de presionar botones.

💡Revolución de las cosas

Esta frase se utiliza para describir la importancia y el impacto que tiene la IoT en la sociedad y la industria. En el video, se menciona que la IoT es considerada como la 'segunda revolución industrial' debido a cómo está transformando la forma en que los dispositivos y objetos cotidianos funcionan y se integran en nuestras vidas.

💡Componentes de dispositivos inteligentes

Los componentes de los dispositivos inteligentes, como se discute en el video, incluyen sensores, actuadores y controladores. Estos elementos son esenciales para la creación de dispositivos IoT capaces de interactuar con el entorno y con otros dispositivos. El video proporciona una visión general de cómo estos componentes se unen para crear dispositivos 'inteligentes' que pueden funcionar de manera autónoma y adaptarse a las necesidades del usuario.

💡Nube central

La 'nube central' o 'brain' es un concepto clave en IoT que se refiere a un sistema centralizado que recoge, procesa y almacena la información proveniente de los dispositivos IoT. En el video, se menciona que los dispositivos IoT están conectados a una nube central, lo que les permite enviar y recibir datos, actuar en consecuencia y ser controlados a distancia.

Highlights

Welcome to the YouTube channel dedicated to Internet of Things (IoT) tutorials.

The course will teach programming and creation of smart devices through a series of frequently uploaded videos.

IoT involves ordinary things connected to the Internet, becoming smarter with sensors and the ability to communicate.

IoT is considered the second industrial revolution, with new technologies making smart devices more affordable and prevalent.

Smart devices like a coffee machine can learn user preferences and automate tasks over time.

Sensors are mechanical and electronic devices that detect and measure physical or chemical properties, converting them into electrical signals.

Actuators are mechanical devices that convert electrical signals into movement or action, like motors and servos.

Controllers are the brains of smart devices, processing sensor signals and activating actuators.

Arduino is a platform for creating IoT prototypes, consisting of a board, programming language, and software.

Arduino Uno is suitable for learning, easy to connect and expand with shields.

Arduino Mega is larger and more powerful, with increased memory and connection ports.

Arduino Micro is compact, ideal for space-critical projects, and uses a micro USB for programming.

Arduino Mini is a minimal platform without a USB port, programmed via a serial interface.

Arduino Gemma is designed for wearable projects, with threads acting as electrical connectors.

Arduino Yun is an advanced board with Linux capabilities and network connectivity features.

Subscribe to the YouTube channel for notifications on new lab videos demonstrating IoT device creation.

The channel encourages viewer interaction through comments and emails.

The tutorial series aims to make IoT concepts and device creation accessible and engaging for a broad audience.

Transcripts

Welcome to our Youtube channel of Internet of Things and our first tutorial online.

I am Jose Antonio and in behalf of our team, I wish you a warm welcome

and I invite you to learn to create what we call Internet of Things.

This course will include a series of videos that will be uploaded frequently

The goal of this course is to teach to program and create smart devices

our meeting point will be here in our Youtube channel

but of course you can also visit our website and interact with us

by commenting or sending us emails

Each video will have a topic in particular. Firstly we will look at the theory

then we will have lab videos, which will include the practical part

Let's start with the topics of this video

Firstly we will talk about Internet of Things and its three main principles

sensors, actuators and controllers

then we'll learn what the Arduino platform is about

Let's start

What is Internet of Things?

Internet of Things is a concept that as its name indicates

it is about ordinary things connected to the Internet

to explain it in a simple way

it can be said that these things

are the same things that we already know

for example lamps, food processors, cameras or even washing machines

but somehow these things are now smarter

they are now full of sensors and they can talk to other things

or talk to a main 'brain' or 'central cloud'

this concept itself is not new, but it has become popular recenlty. It is talked about as the second industrial revolution

or a revolution of things

new technologies have made the required components cheaper

to create smart devices and these are becoming more present

in our every day life

our mobile phones are already smart

as well as our tvs and vehicles and just like that,

more things or devices will be added to the list

but, what is an smart device? What is it made of?

Let's look at the example of the coffee machine

An smart coffee machine has got sensors

that allow it to recognize its water level

the temperature of the water and the presence of a cup underneath

at the same time, it has got actuators

which in this case are the valves that release the hot water

the coffee and the sugar to the cup

the whole process is supervised by an small computer or controller

that is capable to be connected to Internet

to send the data wireless

but where is the intelligence?

A smart Coffee machine of Internet of Things will learn how you like your coffee

and it will learn at what time you usually drink it

in a way that after a week of training and use

you will not need to press any buttons

you will simply say a key word

and your coffee will be ready just how you like it

Let's now look at sensors

A sensor is a mechanic and electronic device

that can detect and measure physical or chemical magnitudes

transforming them in electric signals

There are different types of sensors

the most used categories of sensors are temperature, humidity, pressure, vision, presence or proximity

we can find these sensors in alarms that detect movement

or in video cameras that contain sensors of vision

there are also sensors that detect movement, position and acceleration

like gps, or the internal accelerator on our smart mobile phones

that allows our phones to put the screen vertically or horizontally

We will work with very small and different sensors

which will have three parts that we need to identify

the plate where the sensor is assembled

the actual sensor

and the pins or legs that obtain energy and communication with the signal they measure

the number of pins will depend on the sensor and whether it will need external energy or not

the more complex sensors will usually have more pins

I need to mention as well that there are two types of sensors: analogs and digitals

we will later see what those are about

The actuators

An actuator is a mechanic device

that receives an electric signal and transforms it to a movement or action

this definition could sometimes be confusing, so we will have a look at a few examples

the most known actuator is the engine

we will work with small engines or motors

that can usually be found in toys

we will also work step by step with motors

and servos, which are more advanced motors

to which we can specify how many degrees we wish them to move

inside the category of actuators we have relays.

These turn lights, displays

and screens on and off

another well-known actuator is the fan that

we use when it's too hot or the electric heaters that

we use in winter to heat up our homes

Finally, let's look at what controllers are

A controller is a device

that receives a signal from one or many sensors

and process it according to its internal program

and then activates its actuators.

It can be said that the controller is the true brain of a smart device.

Because of its functionality,

controllers usually have many ports of pins

and they are the main part of a Internet of Things device.

If a controller fails, everything else fails.

The controllers that we will use in this course are

Arduino

Beagle Bone

and Raspberry Pi

What is an Arduino?

An Arduino is actually three different things:

a plate like the one on screen,

the language in which you program this plate,

or the software which you use to program this plate.

We will define Arduino as the platform

to create prototypes and we will focus on the potential it has

to develop devices for Internet of Things.

The plate on screen is the version one of Arduino

if we observe with attention we will see that it's got a processor,

entry ports marked in three different categories,

power, analog ins

and digital ports.

We will also be able to see a connector that allows us to feed the device with energy,

a serial port for communication and programming

and a reset button in case of an error.

Arduino one is not the only one, it is part of a family of other plates

in which each has a well defined characteristic.

Arduino One is ideal for learning,

it is easy to connect and to add layers and shields.

Arduino Mega is bigger in size because it is more powerful

in terms of memory capacity and ports of connection available

than Arduino One.

Arduino Micro, as its name indicates, is a plate in a smaller scale,

it is easy to add to protoboards and it is useful for projects

where space, size and weight is critical.

It uses a micro usb port for programming.

Arduino Mini is one of the most reduced size platforms from Arduino.

It does not have much memory capacity and because of its size it does not have a usb port

It is programmed through a data serial interface.

Arduino Gemma is designed as a device for wearable projetcs

this Arduino can be stitched to clothes

and the threads act as electric connectors to sensors and actuators.

It uses a micro usb interface for programming.

Arduino Yun is one of the most advanced plates of Arduino.

It is main characteristic is being able to use Linux.

It includes a port ready to be connected to the network Ethernet,

it also has a usb host port.

Arduino Yun uses a micro usb port to be programmed.

And with this we conclude the introduction to the theory of Internet of Things.

Do not forget to subscribe to our Youtube channel to receive notifications of our new lab videos,

where we will be visually showing step by step how to create smart Internet of Things devices.

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If you have any suggestions, write to us in the comments below.

Thank you for watching and I will see you in the next video!