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Soluções de IoT para Indústria Prof. Dr. José Marcos C. Brito Pró-Diretor de Pesquisa e Pós-Graduação – Inatel Coordenador Geral – CRR Secretário Geral – Projeto 5G Brasil Coordenador dos Cursos de Doutorado e Mestrado em Telecomunicações – Inatel

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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

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Onde estamos

CampusSanta Rita do Sapucaí | MG

Unidade São Paulo | SPWTC - World Trade Center - 18º andar

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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

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Definição de IoT – Depende do Ponto de Vista?

Fonte: http://www.crunchyfriday.com/the-

elephant-in-the-room-and-thought-leadership/

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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

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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

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IoT Verticais & Aplicações

IoT

We

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Infraestrutura de Conectividade pode ser compartilhada por

diversas verticais/aplicações!

Ubíq

uo

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pa

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Market Share de IoT em 2025

Fonte:A Survey on Internet of Things ArchitectureT. NandhiniWorld Scientific News 41 – pp 159-166, 2016

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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

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Monitoramentoe Utilização

ManutençãoBaseada em

Condição

ManutençãoPreditiva

ConectandoDispositivosConectados

Otimização

Uso do IoT na Indústria

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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…

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Monitoração & Utilização

• Monitoramento de Desempenho Dados coletados e armazenados para análise posterior

Dados podem gerar ações com base em análise em tempo real.

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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)

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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.

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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

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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.

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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

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

Dados Dados DadosDadosDados Dados Dados Dados DadosDadosDados Dados Dados Dados DadosDados DadosDados Dados DadosDadosDados Dados Dados Dados DadosDadosDados Dados Dados Dados DadosDados Dados

Dados Dados DadosDadosDados Dados Dados Dados DadosDadosDados Dados Dados Dados DadosDados DadosDados Dados DadosDadosDados Dados Dados Dados DadosDadosDados Dados Dados Dados DadosDados Dados

Informação é o que interessa!

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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!

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5G e IoT

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5G e IoT

5G pode ser a tecnologia viabilizadora do IoT

em larga escala e de forma ubíqua!

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Transceptor 5G

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Demonstração Pública no MCTIC em Brasília em

31/08/17

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Inatel Smart Campus - Implementação

IPv6

ProcessoArmazenamento

Back-end

Gerenciador/Business Intelligence/Alerta

Smart Campus

AppIluminação

Plataforma Inatel

Http/Https

Http/Https

Adaptadores

Conectores

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• 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)

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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;

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Curva S

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enetr

ação o

uPonto de saturação

ou investimento

Infância

Rápido crescimento

Maturidade

Oportunidade

IoT

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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: [email protected]