IoT - Internet of Things

Sistemas Distribuídos
Internet of Things
Frederico Madeira
LPIC-1, LPIC-2, CCNA
fred@madeira.eng.br
www.madeira.eng.br

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Revolução da Internet
✔
Uso da Internet por dispositivos x população
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Definição
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História
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Funcionamento
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Valor do Mercado
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Aplicações
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Conectividade de dispositivos IoT
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Aplicações veiculares
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Desafios
Sumário

Revolução da Internet
Fonte: https://www.slideshare.net/leogaggl/education-and-the-internet-of-things-10332928

Uso da Internet por dispositivos x população

Definição
A Internet das Coisas (do inglês, Internet of Things) é uma
revolução tecnológica a fim de conectar dispositivos eletrônicos
utilizados no dia-a-dia (como aparelhos eletrodomésticos,
eletroportáteis, máquinas industriais, meios de transporte etc.) à
Internet, cujo desenvolvimento depende da inovação técnica
dinâmica em campos tão importantes como os sensores wireless,
a inteligência artificial e a nanotecnologia.
Fonte: WikiPedia - Internet_das_coisas
“Internet of Objects”
“Machine-to-Machine Era”
“Internet of Everything”

Definição
Internet das Coisas se refere o conceito que a internet não é mais
apenas um rede global para pessoas se comunicarem com outras
através de computadores, sendo também uma plataforma para
dispositivos para comunicação eletrônica com o mudo ao redor
deles.
O resultado é um mundo que está vivo com informações e fluxos
de dados entre um dispositivo e outro e são compartilhadas e
reutilizadas para diversos propósitos.
Fonte: Center for Data and Innovation
"Things" em IoT, se refere a uma variedade de dispositivos.
Eles coletam informações úteis com a ajuda de diversas
tecnologias em seguida, de forma autônoma, trocam informações
com outros dispositivos

Definição
Uma combinação de tecnologias, incluído:
● Sensores de baixo custo
● Processadores de baixo consumo de energia
● Cloud escalar
● Conectividade wireless ubíqua
● Orquestração
● Analise (BigData, inteligência artificial, Machine Learning)

História
● O conceito surgiu, fruto do trabalho desenvolvido pelo Instituto
de Tecnologia de Massachusetts (MIT) Auto-ID Laboratory,
● Recorrendo ao uso do Identificação por radiofrequência (RFID) e
Wireless Sensor Networks.
● O objetivo foi criar um sistema global de registro de bens usando
um sistema de numeração único chamado Electronic Product
Code.
● Cada aparelho eletrônico, consegue ter sua identificação (que é
feita por rádio frequência ‘RFID’), que é guardada em um banco
de dados.
● Quando esse aparelho se conectar a uma rede, como a internet,
que consiga se conectar ao banco de dados, essa rede
consegue identificar cada aparelho
● Com os aparelhos identificados por RFID interligados a um
banco de dados, e todos eles com conectividade a rede
(internet), isso faz com que a IOT seja possível.
Fonte: WikiPedia - Internet_das_coisas

Funcionamento
RFID Sensor Smart Tech Nano Tech
Identifica
e rastreia
os dados
das
“coisas”
Coleta e
processa os
dados para
detectar
mudanças
no status
físico da
“coisa”
Melhora o
poder da
rede, adiciona
capacidade de
processament
o para
diferentes
partes da rede
Para fazer
menores e
menores
dispostivios
com
capacidade
de conectar
e interagir

Valor do Mercado
Fonte: THE INTERNET OF THINGS: MAPPING THE VALUE BEYOND THE HYPE

Aplicações
Fonte: Center for Data and Innovation

Conectividade de devices IoT
● Bluetooth:
● É esperado que esse seja o protocolo chave para os produtos
“werable”, conectando a cloud via smartphone
● Versão nova do protocolo: Bluetooth Low-Energy (BLE)
Frequency: 2.4GHz (ISM)
Range: 50-150m (Smart/BLE)
Data Rates: 1Mbps (Smart/BLE)

Conectividade em IoT
● Zigbee
● Protocolo bastante utilizado em instalações industriais
Frequency: 2.4GHz
Range: 10-100m
Data Rates: 250kbps
● WiFI
● Muito utilizado, tendo em vista a grande disponibilidade de
redes já implantadas
● Requer setup inicial
● Pode ter alto consumo de energia
Frequencies: 2.4GHz and 5GHz bands
Range: Approximately 50m
Data Rates: 600 Mbps maximum, but 150-200Mbps is
more typical, depending on channel frequency used and
number of antennas (latest 802.11-ac standard should
offer 500Mbps to 1Gbps)

● Celular
● Qualquer aplicação IoT que precise de cobertura em longa
distância, pode usar a rede GSM/3G/4G
● A problemática é o alto consumo de energia
● Mas pode ser ideal para sensores que requerem baixa taxa de
transferência de dados
● Hardware de baixo custo para integração com Raspberry Pi e
Arduino
Standard: GSM/GPRS/EDGE (2G), UMTS/HSPA (3G), LTE
(4G)
● Frequencies: 900/1800/1900/2100MHz
● Range: 35km max for GSM; 200km max for HSPA
● Data Rates (typical download): 35-170kps (GPRS), 120-
384kbps (EDGE), 384Kbps-2Mbps (UMTS), 600kbps-10Mbps
(HSPA), 3-10Mbps (LTE)
Fonte: 11 Internet of Things (IoT) Protocols You Need to Know About

Claramente, essa é a escolha !!!

● Celular (desafios)
✔ Prolongar a vida da bateria (conectividade requerer menor
consumo de energia)
✔ O objetivo do mercado é prolongar a vida da bateria para
até 10 anos
✔ Reduzir o custo dos dispositivos e da conexão a rede
✔ Reduzir o custo da implantação dos dispositivos
✔ Cobertura estendida (indoor /rural)
✔ Suporte a um volume massivo de dispositivos.
✔ Reduzir a latência
Fonte: LTE evolution for IoT connectivity

Aplicações Veiculares
Fonte:IoT Automotive – What V2X (Vehicle to Everything)

Aplicações Veiculares

Desafios ...
Padronização
Bateria
Conectividade
Segurança
IPV6

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