Tecnologia LPWAN e Io T Eng Vidal Pereira

Tecnologia LPWAN e Io. T Eng. Vidal Pereira da Silva Jr.

Vidal Pereira da Silva Jr v v v Engenheiro Eletrônico. Especialista no desenvolvimento de sistemas baseados em microcontroladores (STM 32, ESP 12, PIC's & Raspberry) para sistemas de controle, automação, aquisição de dados, alarmes e correlatos. Experiência didática como professor universitário e instrutor Autor do primeiro livro Microcontroladores (1988) Diretor de Tecnologia da ABINC www. vidal. com. br VIDAL. com. br em português sobre

Agenda § PARTE 1 – ABINC Associação Brasileira de Internet das coisas § PARTE 2 – Io. T & LPWAN Low Power Wide Area Network § PARTE 3 – Faixa ISM, normas, . . . Frequências – Limitações - Homologação § PARTE 4 – Tecnologias Lo. Ra & Sigfox Caracteristicas - Kits VIDAL. com. br

Organização sem fins lucrativos, a qual procura desenvolver o mercado de Io. T/M 2 M no Brasil VIDAL. com. br

Por que a ABINC foi criada? Para. . . . incentivar a troca de informações técnicas e gerenciais; fomentar a atividade comercial; promover a atividade de pesquisa e desenvolvimento; representar os diversos agentes presentes no mercado de Internet das Coisas (Io. T/ M 2 M), junto às autoridades governamentais encarregadas telecomunicações brasileiras. VIDAL. com. br

O que é Io. T ? IOT – Internet of Things Em português, “Internet das Coisas”. Não é o nome de uma tecnologia, mas sim um termo “guarda-chuva” que abrange diferentes tecnologias e conceitos com implicações profundas nos negócios e na vida em sociedade. VIDAL. com. br

O que é Io. T ? Uma das definições de Io. T que considero simples e abrangente é a da IBM: “A network of interconnected objects, embedded with electronics, software, or sensors, that collect and transmit data to the internet and to each other””. Acrescentei a esta definição os atuadores, pois os ‘objetos’ conectados podem, além de enviar dados, acionar vários tipos de dispositivos (motores, lâmpadas, . . ). “Rede de objetos interconectados, incorporados com eletrônica, software, sensores e atuadores, que coletam e transmitem dados para a Internet e uns para os outros” VIDAL. com. br

Valores Dados 60% Dispositivos 30% Conectividade: 10% VIDAL. com. br

Estimativas de mercado Segundo a CISCO, uma das maiores empresas do mundo na área de comunicação, no dia 10 de agosto de 2010, a quantidade de equipamentos que foram conectados à Internet naquele dia foi maior que a de ‘pessoas’, somente nas duas maiores empresas de telecomunicações dos EUA, a AT&T e a Verizon. Hoje, a CISCO estima em 25 BILHÕES de equipamentos conectados a internet, e até 2020, mais de 50 bilhões de dispositivos dos mais variados tipos conectados à internet, quase quatro vezes mais que a quantidade existente hoje, estimada em 14 bilhões. VIDAL. com. br

Tipos de Redes & Aplicações VIDAL. com. br

LPWAN ü Conceitos fundamentais ü Longo Alcance com Baixa taxa de dados ü Baixo consumo de energia ü Intervalo grande entre transmissões VIDAL. com. br

LPWAN Conceitos fundamentais 1 - Longo Alcance com Baixa taxa de dados Para permitir longo alcance precisamos manter cada bit o máximo de tempo no ar para que a energia eletromagnética chegue ao destino. Como o tempo máximo ativo é limitado, quanto MAIOR a distância desejada MENOR a quantidade de bits enviados. VIDAL. com. br

LPWAN Conceitos fundamentais 2 - Baixo consumo de energia De forma a permitir o uso em locais de difícil acesso ou sem disponibilidade de fontes continuas de energia (sensores agrícolas, animais, equipamentos portáteis, . . . ) a principal fonte de energia muitas vezes é uma bateria, logo o baixo consumo torna-se imperativo para evitar a troca da mesma em intervalos muito curtos. VIDAL. com. br

LPWAN Conceitos fundamentais 3 - Intervalo entre transmissões Para poder atender as duas condições anteriores e permitir que o máximo de equipamentos possam coexistir, devemos limitar o numero de transmissões diárias. Um número muito utilizado é o de 100 -200 transmissões dia, numa média de 1 transmissão a cada 10 minutos VIDAL. com. br

LPWAN Exclusões ! ! Baseado nas condições anteriores, pode-se concluir que LPWAN “não” servirá para: • • VIDAL. com. br Videos Voz Imagens Ou qualquer outro caso onde grandes volumes de dados e/ou alta velocidade de comunicação são necessários.

Faixas ISM: Regulamentaçao / Homologação Cada país ou região do planeta adota suas próprias faixas: Exemplos: � USA: 902, 0 MHz a 928, 0 MHz � Austrália: 915, 0 MHz a 928, 0 MHz � França: 863, 0 MHz a 870, 0 MHz VIDAL. com. br

Faixas ISM: Regulamentaçao / Homologação No Brasil a faixa ISM esta na mesma frequencia dos EUA, com uma ressalva: : � 902, 0 MHz a 907, 5 MHz (Radiação Restrita) � 907, 5 MHz a 915, 0 MHz (Telefonia SMP/STFC) � 915, 0 MHz a 928, 0 MHz (Radiação Restrita) ◦ (Faixa reservada – não disponível) VIDAL. com. br

Faixas ISM: Regulamentaçao / Homologação Como praticamente todos os equipamentos LPWAN (transceivers e gateways) para uso no Brasil vem configurados na frequência dos EUA, surge um pequeno problema técnico: § Devemos programar os equipamentos para “pular” a faixa entre 907, 5 MHz e 915 MHz. VIDAL. com. br

Faixas ISM: Regulamentaçao / Homologação Faixa Livre ? Muitos vêem a faixa ISM como ‘livre’, mas isto não é verdade, pois há a necessidade de homologação dos equipamentos junto a ANATEL. VIDAL. com. br

Faixas ISM: Regulamentaçao / Homologação Regulamentação Equipamentos LPWAN (equipamentos de radiação restrita) que operam nestas faixas de frequência devem obedecer a RESOLUÇÃO ANATEL Nº 506, DE 1º DE JULHO DE 2008, publicada no DOU em 07 de julho de 2008. https: //sistemas. anatel. gov. br/pdff/Consulta/Freq. Consulta. Asp VIDAL. com. br

Faixas ISM: Regulamentaçao / Homologação VIDAL. com. br

Faixas ISM: Regulamentaçao / Homologação VIDAL. com. br

Faixas ISM: Regulamentaçao / Homologação Todos os equipamentos devem ser homologados ou certificados junto a ANATEL. Apenas a homologação do módulo de radio transmissão não é suficiente. VIDAL. com. br

Faixas ISM: Regulamentaçao / Homologação Excelente artigo sobre a homologação de produtos de telecomunicações no Brasil http: //www. teleco. com. br/tutoriais/tutorialhomolog/Default. asp VIDAL. com. br

Tecnologias LPWAN: Lo. Ra VIDAL. com. br

Introdução a tecnologia Lo. RA � Lora alliance (http: //lora-alliance. org/) É uma organização aberta, sem fins lucrativos � Missão: Padronizar redes LPWAN (Low Power Wide Area Networks) � Seus membros trabalharão para impulsionar o sucesso do protocolo “Lo. Ra. WAN ™”. VIDAL. com. br

Características VIDAL. com. br

Topologia da rede Lo. Ra VIDAL. com. br

Segurança VIDAL. com. br

“TTN – The Things Network” Rede Lo. Ra ‘aberta’ The Things Network is an open source, community-enabled network of people worldwide providing tools, resources and know-how for connecting 'things'. ü Open ü Free ü Crowndsourced ü Crowndfunded ü Shared VIDAL. com. br

Status atual: Backend http: //forum. thethingsnetwork. org/t/announcing-staging-environment-of-ttn-back-end-1 -0/1852/46 VIDAL. com. br

Status atual: + 150 Comunidades https: //www. thethingsnetwork. org/community VIDAL. com. br

Algumas comunidades: São Paulo – SP – Brasil https: //www. thethingsnetwork. org/community/saopaulo/ VIDAL. com. br

Hardware nacional Placa para Prototipagem e desenvolvimento de aplicações www. vidal. com. br VIDAL. com. br

Treinamento ‘Lo. Ra em ação’ https: //www. eventbrite. com. br/e/lora-em-acao-praticando-a-teoria-tickets-32121980709 Exemplos práticos e kits disponíveis VIDAL. com. br

Tecnologias LPWAN: Sigfox VIDAL. com. br

Introdução ao Sig. Fox VIDAL. com. br

Características VIDAL. com. br

Topologia VIDAL. com. br

Acesso aos dados VIDAL. com. br

Kit de desenvolvimento http: //www. thinxtra. com/xkit/ VIDAL. com. br

Dados na nuvem https: //backend. sigfox. com/api/devices/ 2 c 06 b 6/messages? limit=2 user: 58 ee 85 c 65005742915 c 84 e 22 pass: a 0593886 f 983 f 2 e 444 e 46007024 d 3 d 64 VIDAL. com. br

Dados na nuvem { "data" : [ { "device" : "2 C 06 B 6", "time" : 1492462322, "data" : "234540465561213200000599", "snr" : "18. 68", "link. Quality" : "AVERAGE" }, { "device" : "2 C 06 B 6", "time" : 1492461721, "data" : "234540465561223400000598", "snr" : "18. 47", "link. Quality" : "AVERAGE" } ], "paging" : { "next" : “https: //backend. sigfox. com/api/devices/2 c 06 b 6/messages? limit=2&before= 1492989362" } } VIDAL. com. br

Plataforma de Io. T – tago. io Principais componentes § Device and account management VIDAL. com. br § Data storage § Real-time analytics § Visualization § Notification § Integration

Plataforma de Io. T – tago. io Link público para acesso: https: //admin. tago. io/dashboard/58 f 7 a 4 ccdce 60 c 000 e 6566 b 9/public/dfd 0 1255 -dcc 5 -42 e 1 -9 cd 2 -689013 a 3 a 5 b 6 VIDAL. com. br

Outros documentos interesantes: � Sig. Fox Vs. Lo. Ra: A Comparison Between Technologies & Business Models ◦ http: //www. link-labs. com/sigfox-vs-lora/ � Comparison Table of Low Power WAN Standards for Industrial Applications ◦ http: //www. cnxsoftware. com/2015/09/21/comparisontable-of-low-power-wan-standards-forindustrial-applications/ VIDAL. com. br

Contato: �ABINC ◦ www. abinc. org. br �Vidal Pereira da Silva Jr. ◦ dir. tecnologia@abinc. org. br ◦ www. vidal. com. br �(11)-952 -753 VIDAL. com. br