Un sensor IoT es un dispositivo que convierte una magnitud física (temperatura, presión, presencia, gas, vibración, corriente) en una señal eléctrica que un controlador puede leer y enviar por una red. En la industria, el sensor se conecta a un PLC o a una pasarela mediante una entrada digital, una entrada analógica de 4-20 mA o 0-10 V, un bus como Modbus RTU o un enlace inalámbrico como LoRaWAN, y el PLC envía los datos al SCADA o a la nube con MQTT o Modbus TCP.
A continuación tienes 25 tipos de sensores que se usan en proyectos IoT e IIoT, qué mide cada uno, la señal que suele dar y dónde se usa. Después de la lista verás cómo conectar cada tipo de señal a un PLC industrial.
¿Cuáles son los principales tipos de sensores IoT?
| # | Sensor | Qué mide | Señal habitual | Uso industrial habitual |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Temperatura (RTD, termopar, NTC, digital) | Temperatura del aire, de líquidos o de superficies | Resistencia (PT100), mV, 4-20 mA, 1-Wire | Hornos, cámaras frigoríficas, líneas de proceso |
| 2 | Humedad relativa | Vapor de agua en el aire, en %HR | Digital de un hilo, I2C, 4-20 mA, Modbus | Almacenes, invernaderos, salas blancas |
| 3 | Transmisor de presión | Presión de un líquido o un gas en una tubería o un depósito | 4-20 mA, 0-10 V | Bombas, compresores, hidráulica |
| 4 | Presión barométrica | Presión atmosférica | I2C, SPI | Estaciones meteorológicas, compensación de altitud |
| 5 | Nivel (ultrasonidos, radar, hidrostático) | Altura de un líquido o un sólido en un depósito o un silo | 4-20 mA, Modbus | Depósitos de agua, silos, pozos |
| 6 | Caudal | Volumen de líquido o gas por unidad de tiempo | Pulsos, 4-20 mA, Modbus | Redes de agua, dosificación, balance energético |
| 7 | Proximidad inductiva y capacitiva | Presencia de un objeto cerca del sensor sin contacto | Digital de 24 V (PNP o NPN) | Cintas, posiciones de máquina, conteo de piezas |
| 8 | Fotoeléctrico | Presencia de un objeto que corta o refleja un haz de luz | Digital de 24 V | Líneas de envasado, puertas, zonas de seguridad |
| 9 | Distancia por ultrasonidos | Distancia a un objeto por el tiempo de eco de un pulso de sonido | Ancho de pulso, 4-20 mA | Nivel, presencia, aparcamientos |
| 10 | Contacto y final de carrera | Una puerta, una tapa o un eje en su posición final | Contacto seco, digital de 24 V | Protecciones de máquina, válvulas, armarios |
| 11 | Movimiento (PIR) | Movimiento de personas por el cambio de radiación infrarroja | Salida digital | Iluminación, intrusión, ocupación |
| 12 | Vibración y aceleración | Aceleración de una máquina en uno a tres ejes | Analógica, IEPE, I2C, 4-20 mA | Monitorización de estado de motores, ventiladores y bombas |
| 13 | Inclinación | Ángulo de una superficie o una estructura | CANopen, Modbus, analógica | Seguidores solares, grúas, plataformas |
| 14 | Gas (CO, combustible, O2) | Concentración de un gas en el aire | 4-20 mA, salida de relé | Aparcamientos, salas de calderas, espacios confinados |
| 15 | CO2 (NDIR) | Dióxido de carbono en ppm | Modbus, UART, I2C, 0-10 V | Ventilación, silos, salas de cultivo |
| 16 | Partículas | Polvo PM2,5 y PM10 en el aire | UART, Modbus | Calidad del aire en talleres y ciudades |
| 17 | Humo | Partículas de humo de un incendio | Relé o contacto seco | Alarmas de incendio en armarios y salas |
| 18 | Fuga de agua | Agua en el suelo o en una bandeja | Contacto digital | Centros de datos, salas de bombas, sótanos |
| 19 | pH y calidad del agua | pH, conductividad, oxígeno disuelto, turbidez | 4-20 mA, Modbus | Tratamiento de agua, acuicultura, alimentación |
| 20 | Corriente | Corriente alterna o continua en un conductor | Tensión analógica, 4-20 mA | Carga de motores, consumo, detección de correa rota |
| 21 | Tensión y contador de energía | Tensión, potencia y energía de una línea | Modbus RTU, pulsos | Monitorización de energía y coste por máquina |
| 22 | Luz (lux) | Iluminancia | Analógica, I2C | Alumbrado público, invernaderos, edificios |
| 23 | Nivel sonoro | Nivel de presión sonora | Analógica, Modbus | Ruido en puestos de trabajo, diagnóstico de máquinas |
| 24 | Lector RFID | El identificador de una etiqueta o una tarjeta | UART, Wiegand, Ethernet | Control de accesos, trazabilidad de piezas |
| 25 | Receptor GPS | Posición, velocidad y hora | Serie (NMEA) | Seguimiento de vehículos, activos móviles |
La lista es un mapa, no un catálogo: cada tipo tiene muchos modelos con rangos, precisión y salidas distintas. Elige primero la salida según el controlador que tienes y después según la longitud del cable y el ruido del lugar.
Cómo un sensor se convierte en un sensor IoT
El IoT (Internet de las cosas) es la conexión de dispositivos a una red para que sus datos se puedan leer y usar desde otro lugar. Un sensor solo da una señal. Pasa a formar parte de un sistema IoT cuando algo lee esa señal, le da un significado y la envía: un PLC, una pasarela o un módulo con radio.
Un ejemplo: una cámara junto a un sensor de movimiento. Sin IoT, alguien tiene que conectar la cámara a un ordenador para copiar las fotos. Con IoT, el sensor de movimiento dispara la cámara y la foto llega a la nube al momento.
El IIoT (Internet industrial de las cosas) es la misma idea en fábricas, servicios e infraestructuras. La diferencia está en los requisitos: señales industriales (24 V, 4-20 mA, RS-485), rangos de alimentación y ruido de un armario, y datos que también mandan acciones de control, no solo dashboards.
Conectar sensores IoT a un PLC industrial
| Señal del sensor | Entrada del PLC | Guía |
|---|---|---|
| Todo o nada a 24 V (proximidad, fotoeléctricos, contactos) | Entrada digital | Sensor de proximidad inductivo con M-Duino |
| 4-20 mA (transmisores) | Entrada analógica con entrada de corriente o resistencia de conversión | De 4-20 mA a 0-10 V en un Arduino PLC |
| 0-10 V o 0-5 V | Entrada analógica | Sensor de corriente ACS712 con un Arduino PLC |
| RTD (PT100) | Entrada RTD o transmisor | Sensor de temperatura PT100 |
| 1-Wire o digital de un hilo | Un pin directo del PLC (5 V en los Arduino PLC, 3,3 V en los ESP32 PLC) | OneWire con PLC basados en Arduino y ESP32, DHT22 |
| Modbus RTU (RS-485) | Puerto RS-485 | Modbus RTU con PLC basados en Arduino y ESP32 |
| Inalámbrica (LoRaWAN, Wi-Fi) | Pasarela o radio en el PLC | LoRaWAN con un PLC |
En un Arduino PLC, un ESP32 PLC o un Raspberry PLC, el mismo controlador lee las entradas y publica los valores con MQTT, Modbus TCP o HTTP. Así se convierte en el nodo IoT de la máquina, sin una pasarela aparte para los sensores cableados.
Mira sensores en proyectos reales. En el caso de estudio de los silos de grano, nodos de radio solares leen el CO2 de cada silo cada 30 minutos y un Raspberry PLC envía los valores a la nube. En el simulador de red de sensores inalámbricos puedes averiar una red de nodos de batería y una pasarela (pérdida de 4G, enlaces débiles, baterías agotadas) y ver las alarmas.
Leer el caso de los silos de granoAbrir el simulador de red de sensores
Preguntas frecuentes sobre sensores IoT
¿Qué diferencia hay entre un sensor y un sensor IoT?
El elemento sensor es el mismo. Un sensor IoT tiene, o está conectado a, algo que envía sus datos por una red: una radio, un puerto Ethernet o un PLC que publica los valores.
¿Qué sensores IoT se usan más en la industria?
Los de temperatura, presión, nivel, caudal, proximidad y corriente o energía. Cubren la mayoría de tareas de monitorización de procesos y máquinas.
¿Es mejor 4-20 mA o Modbus para un sensor IoT?
El 4-20 mA da un valor por cada par de hilos y es fácil de diagnosticar: 0 mA indica un hilo roto. Modbus RTU lleva muchos valores y el diagnóstico del equipo en un solo bus RS-485. Usa 4-20 mA para pocas señales críticas y Modbus cuando necesitas muchos valores por equipo.
¿Puede un PLC enviar datos de sensores a la nube?
Sí. Un PLC con Ethernet, Wi-Fi o 4G lee los sensores y publica los valores con MQTT o HTTP, o los sirve por Modbus TCP a un SCADA.
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