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Soluções de IoT para IndústriaProf. Dr. José Marcos C. Brito
Pró-Diretor de Pesquisa e Pós-Graduação – InatelCoordenador Geral – CRR
Secretário Geral – Projeto 5G BrasilCoordenador dos Cursos de Doutorado e Mestrado em Telecomunicações – Inatel
Onde estamos
CampusSanta Rita do Sapucaí | MG
Unidade São Paulo | SPWTC - World Trade Center - 18º andar
P&DMais de 450 profissionais
dedicados à pesquisa e desenvolvimento tecnológico
Mestrado e Doutorado em Telecomunicações
Mais de 300 engenheiros formados a cada ano!
Graduação
Especialização
• Engenharia Biomédica• Engenharia de Computação• Engenharia de Telecomunicações• Engenharia de Controle e Automação• Engenharia de Produção
• Redes e Sistemas de Telecom• Desenvolvimento Mobile• Automação Industrial e Sistemas Eletrônicos• Engenharia Clinica e Biomédica• Internet of Things (IoT)• MBA – Gerenciamento de Negócios
em Ambientes Tecnológicos
Definição de IoT – Depende do Ponto de Vista?
Fonte: http://www.crunchyfriday.com/the-
elephant-in-the-room-and-thought-leadership/
Definição de IoT
"A*dynamic*global*network*infrastructure*with*selfOconfiguring*capabilities*based*on*standard*and*interoperable*communication*protocols*where*physical*and*virtual*‘things’*have*identities,*physical*attributes*and*virtual*personalities*and*use*intelligent*interfaces,*and*are*seamlessly*integrated*into*the*information*network."*
“Things*having*identities*and*virtual*personalities*operating*in*smart*spaces*using*intelligent*
interfaces*to*connect*and*communicate*within*social,*environmental*and*user*contexts.”*
Fonte: IERC Project (European Research Cluster of IoT – disponível em http://www.internet-
of-things-research.eu/about_iot.htm
Definição de IoT
Fonte: IERC Project (European Research Cluster of IoT – disponível em http://www.internet-of-
things-research.eu/about_iot.htm
Ubíquo é a palavra chave
IoT Verticais & Aplicações
IoT
We
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ark
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Infraestrutura de Conectividade pode ser compartilhada por
diversas verticais/aplicações!
Ubíq
uo
é a
pa
lavra
ch
ave
Market Share de IoT em 2025
Fonte:A Survey on Internet of Things ArchitectureT. NandhiniWorld Scientific News 41 – pp 159-166, 2016
Drivers e Aplicações Relevantes para Indústria
• Realidade Aumentada
• Realidade Virtual
• Tactile Internet
• Robôs Colaborativos
• Machine Vision
• Assistência Remota em Tempo Real (para manutenção, porexemplo)
• Extendendo o Chão de Fábricapara a Nuvem
• Automação Avançada
Monitoramentoe Utilização
ManutençãoBaseada em
Condição
ManutençãoPreditiva
ConectandoDispositivosConectados
Otimização
Uso do IoT na Indústria
Monitoração & Utilização
• Gerenciamento de Ativos (Coisas) Identificar ativos que precisam ser monitorados
Criar mecanismos para identificação (endereçamento) preciso dos ativos a
serem monitorados e suas sub-partes (ex.: motor, óleo do motor; motor do
elevador, porta do elevador)
• Instrumentação Melhorar uso de instrumentação existente
Adicionar novos dispositivos (sensores, atuadores, controladores)
Definir requisitos de desempenho e de reação a eventos
o Se temperatura do motor do elevador > limiar, elevador demanda
manutenção em até 5 dias, mas precisa ter sua carga máxima reduzida
de 800 para 400 kg.
o Processo de manutenção pode ser disparado automaticamente com base
em localização do elevador, tipo esperado de defeito, etc…
Monitoração & Utilização
• Monitoramento de Desempenho Dados coletados e armazenados para análise posterior
Dados podem gerar ações com base em análise em tempo real.
Manutenção Baseada em Condição
• Utiliza dados coletados do dispositivo para decidir quando e qual tipo de
manutenção deve ser executada
Processo contínuo de medição (temperatura, vibração, pressão de óleo,
corrente, tensão, etc..) do dispositivo fornecem dados que são utilizados
para criar regras para atividades de manutenção e ações corretivas.
Correlação entre dados coletados e defeitos permitem antecipar
problemas futuros (manutenção preditiva)
Tipo de manutenção disparada depende da condição de operação do
dispositivo.
Permite que ações de manutenção sejam tomadas quando necessárias,
em função do regime de operação do dispositivo, ao invés das ações
serem tomadas com base em uma agenda pré-fixada (ex.: manutenção
de veículos)
Manutenção Preditiva
• Capacidade do sistema de prever uma falha no dispositivo e de
realizar a manutenção antes que esta falha ocorra
Algoritmos se baseam na correlação entre dados coletados e histórico de
defeitos e de manutenções basedas em condição para prever falhas futuras.
Conectando Soluções Conectadas
• Permitir que dados de um sistema conectado possam ser
utilizados por outro sistema conectado para otimizar processos e
experiências.
• Levar o “chão de fábrica” para a nuvem Compartilhamento de informações na nuvem pode aumentar correlação e
índice de acerto em manutenção baseada em condição, manutenção
preditiva e otimização de processos
Fábrica do Futuro
Imagem: Industry 4.0 – The Road to Digitalisation in Future Manufacturing – Mitsubishi Electrics
Uso massivo de IoT e
robótica permitirá
produção de produtos
personalizados, com
preços competitivos,
como se fossem
produtos produzidos
em massa.
O importante é transformar dados em informação!
Dados Dados DadosDadosDados Dados Dados Dados DadosDadosDados Dados Dados Dados DadosDados DadosDados Dados DadosDadosDados Dados Dados Dados DadosDadosDados Dados Dados Dados DadosDados DadosDados Dados DadosDadosDados Dados Dados Dados DadosDadosDados Dados Dados Dados DadosDados DadosDados Dados DadosDadosDados Dados Dados Dados DadosDadosDados Dados Dados Dados DadosDados Dados
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Dados Dados DadosDadosDados Dados Dados Dados DadosDadosDados Dados Dados Dados DadosDados DadosDados Dados DadosDadosDados Dados Dados Dados DadosDadosDados Dados Dados Dados DadosDados Dados
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Informação é o que interessa!
Conectividade para IoTO que se quer conectar?
• Densidade de conexões de 106 dispositivos/km2 - requisito de
conectividade para 5G
• Número massivo de dispositivos: número varia de 10s de bilhões a
7 trilhões (5GPPP) !!!
Tecnologia de
conectividade tem que ter
alta capacidade e ser
ubíqua!
5G e IoT
5G e IoT
5G pode ser a tecnologia viabilizadora do IoT
em larga escala e de forma ubíqua!
Transceptor 5G
Demonstração Pública no MCTIC em Brasília em
31/08/17
Inatel Smart Campus - Implementação
IPv6
ProcessoArmazenamento
Back-end
Gerenciador/Business Intelligence/Alerta
Smart Campus
AppIluminação
Plataforma Inatel
Http/Https
Http/Https
Adaptadores
Conectores
• Módulo e Gateway LoRa ;• Localização indoor (Scaner e Beacon)
Bluetooth;• Sistemas de gestão de iluminação pública;• Sistemas de gerenciamento de Smart House;• Sistemas de controle de acesso (Wi-Fi /
Zigbee)
Projeto Exemplo – Sistema para
Localização de Pessoas e Coisas
Provisão e Integração de Sub-Sistemas de:I – Emergência: Sistema de Detecção e Combate a Incêndio, Botão de Pânico, Portas de Emergência e Localização das Pessoas;II – Segurança Física: Controle de Acesso e Controle de Transporte;III – Segurança Eletrônica: Perímetro Infravermelho, Gestão de Vigilantes, Circuito de Ronda e CFTV;
Curva S
% p
enetr
ação o
uPonto de saturação
ou investimento
Infância
Rápido crescimento
Maturidade
Oportunidade
IoT
José Marcos Camara BritoPró-Diretor de Pós-Graduação & Pesquisa
Coordenador Geral do CRRCoordenador dos Cursos de Doutorado e Mestrado em Telecomunicações
Secretário Geral do Projeto 5G BrasilFone: (35) 3471-9205
E-mail: brito@inatel.brwww.inatel.br
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