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Rural e Meio Ambiente Industria Cidades Casa Corpo
Controle de IrrigaçãoSensoriamento do Meio Ambiente
Rastreio de AnimaisDetecção de Terremoto
Detecção de Incêndio FlorestaisMonitoração de Avalanche,
Inundação, CataclismosMonitoração de Poluição
Status de EquipamentosControle de Produção
SmartGridSmartMetering: Utilities
Controle IluminaçãoCâmera de Segurança
Logística Controle de Frota
Controle de ContainersConnected Cars
SmartCitySensores de TráfegoIluminação Pública
Controle de InfraestruturaLimpeza Urbana
Segurança PúblicaOtdoor Publicidade
ATM/Vending MachinesEstacionamento
Mobiilidade UrbanaEventos Públicos
Transporte Monitoração de Tempestades e
CataclismosMonitoração de Poluição
Connected Cars
Casa InteligenteGerência de Consumo (luz, água,
gás)Controle de Iluminação
Controle de Mídia e SonorizaçãoSmatGrid
SmartMetering: UtilitiesDetector de Fumaça/Incêndio
Sistemas de SegurançaCâmera de Segurança
ClimatizaçãoRastreio de Crianças e Animais
Domésticos
Dispositivos MédicosSmart Glasses
Smart WatchesSmart Trackers
Sensores Corporais
IOT : Infinitas possibilidades de aplicações
Segundo Tim Hottges da Deutsche Telekom: “Na Internet das Coisas, tudo o que pode ser conectado, será conectado".
IoT: Aplicações Rurais e para Meio Ambiente
Controle de níveis de umidade do solo, previsão do tempo e uso de pesticidas.
Rastreamento de Animais. Controle de desmatamento: dispositivospara combate ao desmatamento ilegal. Sistemas para detecção de
movimentos do solo
Controle de inundações, movimento da água e
contaminantes
Proteção e monitoração da vida selvagem
IoT: Aplicações para a Indústria e Comércio
Monitoração p/ Reparo e Qualidade: Sensoresinstalados dentro dos produtos monitoram ofuncionamento e enviam automaticamenterelatórios para proprietários.
Máquinas Automáticas de Venda Sensores sem fio embutidos dentro de estruturas civis para monitoração da qualidade
e integridade de uma estrutura.
Monitoração da qualidade de produção através da utilização de
sensores para analisar os processos de fabricação com base em suas
características físicas.
Controle e Gestão de Frota de Veículos Rastreamento Logístico
IoT: Aplicações para Cidades
Lixeiras InteligentesControle de vagas de estacionamento
Bueiro conectado com sensores volumétrico
Áudio Vigilância
Monitoração Poluição
Monitoração e Segurança
IoT: Aplicações para Cidades
Iluminação de Rua Sensores de Inundação
Smart Grid Sensores Meteorológicos
Sinalização e Outdoor
SmartMetering
IoT: Aplicações para Casa
Automação e Segurança ResidencialTags de Rastreamento Fechaduras Inteligentes
Detectores de Monóxido de Carbono, Fumaçae Gás Sensores de Consumo
Espelhos Conectados
IoT: Aplicações para cozinha conectada
Panelas Conectadas
Talheres InteligentesCopos Inteligentes
Geladeira Conectada
Bandejas ConectadasRecipientes Inteligentes
IoT: Aplicações para o corpo conectado
Medidores Conectados
Relógios Inteligentes Sensores de MovimentoÒculos Inteligentes
Meia ConectadaEscova de Dentes Conectada
Crescimento exponencial do iot
Todas as projeções para o crescimento da indústria de comunicações entre máquinas (M2M) e Internet das Coisas (IoT) apontam para um crescimento exponencial, alca nçando na próxima década algumas dezenas de bilhões de objetos conectados.
Até 2025 o mercado IoT será predominantemente de apl icações fixas e de curto alcance (como relógios int eligentes, fones de ouvido, dispositivos associados aos smartp hones).
A Machina Research prevê que o número de conexões ser á de 25 bilhões para estes tipos de dispositivos fi xos e de curto alcance, contra 2 e 3 bilhões para celular e LPWA (Low Power Wide Area) respectivamente.
O total do mercado mundial de IoT e M2M, para todo e cossistema: serviços, equipamentos, dispositivos et c., é estimado em torno de alguns trilhões de dólares até o final desta década. O GSMA projeta o total de op ortunidades para as operadoras um valor superior a 1 trilhão de USD em 2020.
Fonte: Nokia/Machina Research 2015
Número de Dispositivos em Bilhões
Fonte: GSMA Connect Living Mobilizando a Internet das Coisas 2016
Oportunidade para as Operadoras IoT e M2M
LPWA (Low Power Wide Area)
Longa duração da bateriaManutenção: Ao contrário dos Smartphones, os dispositivos IoT devem operar sem recarga por um longo período;
Custo: O intervalo de recarga é fator de custo muito importante;
Requisito: A indústria prevê como requisito 10 anos de operação da abateria para simples atividade de pequenos pages;
Dispositivo de Baixo CustoA conexão IoT servirão para usuários de baixo ARPU com 10 vezes menores que banda larga móvel;
O requisito para indústria é do custo do módulo menor que de 5 USD.
Baixo custo de implantaçãoDa mesma forma os custos de CapEx inicial e OpEx devem ser mínimos;
Reutilização de infraestrutura : Rede móvel (utiliza a rede existente) vs LoRa (overlay)
Funcionalidades de gerência centralizada , massiva e SON são imperativas;
CoberturaCobertura é fundamental para as aplicações da Internet das coisas. Entre os exemplos são: medidores inteligentes, que são muitas vezes: dentro de edifícios; atrás de paredes de concreto etc. As aplicações industriais, tais como elevadores ou esteiras de transporte também pode ser de difícil alcance.
A meta para IoT para dedução de link budget é de 15-20 dB em relação à banda larga móvel.
Isto é alcançado do modulações mais robustas
Suporte a um número massivo de dispositivosEm 2025 haverá sete bilhões de dispositivos conectados através de redes da Internet das coisas através da rede móvel. Este é equivalente ao número atual de assinaturas de celulares globais.
A densidade de dispositivos conectados podem não ser uniforme e na maioria das vezes concentrada numa única célula. Portanto, a conectividade LPWA IoT precisa ser capaz de lidar com muitos dispositivos conectados simultaneamente.
15-20 dB
Tecnologias LPWA
SigFox LoRA LTE-M: Rel.12/13 LTE-M: NB-LTE
O que é
Utiliza a tecnologia UNB (Ultra Narrow
Band). Esta tecnologia é chave para
prover escala, alta-capacidade com
baixo consumo de energia, utilizando a
rede móvel para agregação..
Utiliza a tecnologia de espectro
espalhado com modulação FSK com
baixa taxa de transmissão que pode varia
de 0,3 a 50 kbps dependendo da
codificação adaptativa.
Utiliza o mesmo padrão do LTE e foi
introduzida no Release 12 do 3GPP.
Novas categorias de baixa velocidade
(Categoria 0,1,M) estão sendo
padronizadas, reduzindo a taxa máxima
para 1 Mbps no UL e DL.
Introduzida no Rel. 13 do 3GPP com
uma que utiliza 1 PRB (200 kHz) no DL.
No UL, o distanciamento das
subportadoras é modificado para 2.5
kHz.
Disponib. Hoje Hoje 2016 2016
Alcance < 13 km (160 dB) <11 km (157 dB) <11 km (156 dB) < 15 km (164 dB)
Taxa < 1 kbps (100bps/600bps) <10 kbps < 1 Mbps < 150 kbps
Vida da Bateria
> 10 anos > 10 anos > 10 anos > 10 anos
EspectroNão licenciado: Ex.900 MHz (100
Hz)
Não licenciado: Ex.900 MHz (500
kHz)Bandas do 3GPP (1.4 MHz) Bandas do 3GPP (200 kHz)
Ecossist. SIGFOX e parceirosSemtech; Microchip’s; Actitivity
(ThingPark)Sierra Wireless, Seqans, Qualcomm Ainda em roadmap
Pontos Fortes
Programa de parceria com a
possibilidade de trazer a demanda dos
atuais clientes globais da SIGFOX;
Padrão aberto suportado pela LoRa
Alliance (http://lora-alliance.org/ );
Aproveita a rede LTE para a
comunicação M2M;
Flexibilidade em utilizar todas as bandas
do LTE: licenciadas e não licenciadas;
Redução de complexidade em 15%;
Low Power: PSM (Power Saving Mode);
Wide-Area:Concentrada num único PRB
com ganho de 15-20 dB no link budget;
Pontos de Atenção
Apesar da iniciativa de padrão aberto,
hoje a solução da SIGFOX é
proprietária.
Cobertura em implementação no
Brasil.
Utiliza frequência não licenciada => baixa
barreira de entrada;
Ecossistema incipiente.
Padronizado recentemente, com
ecossistema
ainda incipiente.
Padronizado recentemente, com
ecossistema ainda incipiente
LTE-M
Tecnologias 3GPP:Hoje o número de dispositivos conectados baseados na tecnologia do 3GPP alcança mais de 7 bilhões;
Estas tecnologias (2G+3G+4G) cobrem mais de 90% da população do globo em mais de 200 países;
LTE:O 4G (LTE) é a rede baseada nas tecnologias do 3GPP que mais cresceu desde o seu lançamento. Após 5 anos de sua primeira implantação são mais de 440 redes em 147 países.
Atualmente no mundo o número de usuários já é maior que 1 bilhão, cujo crescimento é em torno de 145% e no Brasil acima de 300%;
Flexibilidade:Pode-se utilizar mais de 40 esquemas de banda de frequência incluindo: bandas licenciadas, não licenciadas, TDD e FDD em larguras de bandas distintas;
Sinergia:O LTE-M não é um overlay de rede: a exceção de plataformas necessárias ao serviço de IoT, os elementos e rede são os mesmos da banda larga móvel;
Pode-se combinar a rede LTE diferentes requisitos das verticais da Internet das Coisas como LPWA (utilizando o LTE-M) e outras aplicações (com dispositivos LTE convencionais);
22%
43%
58%
73%81%
86% 86%
0% 2%11%
26%
44%
56%63%
2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020
3G 4G
Cobertura Global de Banda Larga Móvel
Fonte: GSMA - The Mobile Economy 2015
17 47144
256335
442
11
2362
97
118
147
2010 2011 2012 2013 2014 2015
Redes Países
Número de Redes e Países com suporte ao LTE
Fonte: GSMA - The Mobile Economy 2015
LTE-M
A rede LTE permite a coexistência das mais diversas aplicações de IoT por suportar diferentes requisitos: desde aqueles do LPWA com o LTE-M, até outros de maior necessidade de conectividade
como o Connected Cars
MobilidadeComunicação Inciada pelo
ServidorQualidade de Serviço Sinalização Latência
Sincronização de Mídia
Câmeras de Monitoração
Health Monitoring
Manutenção Remota
Gerenciamento de Frota
Rastreio
Mobile Payment
Volume de Dados
Medidores de Energia
Pedágio
eCall
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Comentários Finais
�Estima-se que o IoT trará para a próxima década algumas dezenas de bilhões de objetos conectados , para um mercado total de US$ 4-5 trilhões .
� Nem todas as aplicações necessitarão de mobilidade plena e a grande maioria dos objetos conectados serão fixos (em torno de 70%).
�
O M2M/IoT não só são objetos conectados, eles permitem a automação de diversos processos produtivos e suas c adeias de valor , trazendo: precisão, prontidão e disponibilidade de informações até então inexistentes. Ou seja, trazem benefícios econômicos e bem estar para as pessoas e a sociedade como um todo .
�
As verticais de M2M/IoT são diversas e possuem diferentes requisitos de rede . Hoje existem diversas tecnologias para o atendimento a estes requisitos, que podem ser agrupadas por: Fixas (ou cabeadas); Short Range (BlueTooth, ZIgBee, ZWave etc.); Celular (2G, 3G, 4G/LTE, 5G); LPWA (SigFox, LoRa, LTE-M, 5G).
�Com a finalização do Padrão Release 13 do 3GPP o LTE-M já terá como fazer frente às já consagradas soluções como o SigFox e o LoRa . Com o NB-IoT (Cat.NB1) se espera um custo compatível com os dispositivos LoRa e SigFox.
�Com o LTE-M, o LTE passa a ser a única tecnologia de acesso que atende aos mais dive rsos requisitos das verticais de M2M : m-health; connected cars; smartgrid; etc.