Conectividade e Interoperabilidade para Cidades Inteligentes
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- Tânia do Amaral Álvaro
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1 Conectividade e Interoperabilidade para Cidades Inteligentes
2 29º FIEE Conectividade e Interoperabilidade para Cidades Inteligentes O momento da IoT Conectividade para Interoperabilidade Debate cidades inteligentes
3 O que é IoT?
4 As ondas da Internet Fonte: Electronic Design
5 A sociedade digital Posse do Papa Bento XVI (2005) Primeira benção do Papa Francisco (2013)
6 Nada disso fazia parte da sua vida há 10 anos atrás
7 Arquitetura IoT Principais camadas tecnológicas definidas pela União Internacional das Telecomunicações (UIT) Segurança Autorização Autenticação Uso de dados Confidencialidade Controle de acesso Proteção de integridade Suporte a Serviços e Aplicações Processamento de dados Armazenamento de dados Rede Longo alcance Curto alcance Dispositivos Processamento local Armazenamento local Comunicação M2M Bateria Sensor Atuador Fonte: Estudo FONTE: Análise Internet do consórcio das Coisas: um plano de ação para o Brasil
8 Conectividade IoT Fonte: Estudo Internet das Coisas: um plano de ação para o Brasil
9 Habilitando IoT 1 USD/mês 0,5 USD/ano
10 Short versus long range
11 M2M celular no Brasil Fonte: Teleco
12 902MHz 928MHz 2.400MHz 2.483,5MHz 5.725MHz 5.875MHz MHz MHz Faixas adequadas para IoT Faixas de frequência worldwide definidas pelo ITU-R 26MHz 83,5Hz 150MHz 250MHz Maior alcance geográfico Menor consumo de energia Menor largura banda Menor alcance geográfico Maior consumo de energia Maior largura banda IoT Banda Larga Para detalhes sobre legislação no Brasil consulte: Resolução da nº 680, de 27 de junho de 2017
13 Novos entrantes Inúmeras iniciativas em espectro não licenciado, tanto na faixa sub 1GHz quanto na de 2,4GHz
14 Novos entrantes Fonte: Estudo Internet das Coisas: um plano de ação para o Brasil
15 Tecnologias Long Range 2,5G a 4G Máxima Transferência de dados GPRS - 114kbps EDGE - 472kbps WCDMA - 2Mbps HSPA - 14Mbps HSPA Mbps LTE - 300Mbps LTA-A - 1Gbps Fonte: Agilent Technologies
16 Novos padrões 3GPP EC-GPRS LTE-eMTC NB-IoT Ampla cobertura da rede GSM Escala global, baixo custo, pode ser a solução global para IoT celular Até 50 mil por célula Procedimentos de roaming conhecidos Suportado por equipamento legado GSM Alavanca o ecossistema existente Espectro mais abrangente de possibilidades de aplicação, por possibilitar utilizar aplicações com largura de banda distintas Co-existe naturalmente com o tráfego banda larga móvel Otimizada para comunicações IoT Nativamente banda estreita Solução ultra low-end, altamente escalável Todas se valem de espectro já disponível pelas prestadoras de serviços móveis
17 E as redes mesh? 1. Disponibilidade de alimentação principal 2. Elementos não se movem durante a operação 3. Densidade de elementos na área a ser coberta
18 E as redes mesh? Foco desde o início em redes de dispositivos é o grande ponto favorável Visa baixo consumo e baixo custo Alta taxa não é uma preocupação (rev 2006) Banda Número de canais Modulação Máxima transferência de dados 2.4 GHz 15 O-QPSK 250 Kbps 915 MHz MHz 1 BPSK BPSK+O-QPSK BPSK+ ASK BPSK BPSK+O-QPSK BPSK+ASK 40 Kbps 250Kbps 250 Kbps 20 Kbps 100Kbps 250 Kbps Dezenas e centenas de metros De dezenas a centenas de nós por cluster. Topologias Típica: Mesh Possível também utilizar estrela e ponto a ponto Principais extensões (foco em sub 1 Ghz) Padrão Ano Destaques a c 2009 Novos PHYs utilizando espalhamento espectral (DS- UWB e CSS) Novas faixas abertas na China ( MHz, MHz, and MHz) d 2009 Novas faixas e modulações (GSFK e MPSK) e g 2012 Melhoramentos na camada MAC para suportar aplicações no mercado industrial Suporte a áreas geográficas amplas com foco em aplicações no mercado de utilities
19 WI-SUN
20 Como interoperar? APP APP APP APP APP... Mesh LPWA Celular Outra
21 Como interoperar? APP APP... APP Plataforma IoT... Mesh LPWA Celular Outra
22 IDEIAS PRODUTO Plataforma Aberta para IoT OBJETIVOS DO PROJETO Desenvolver e demonstrar tecnologias para as Cidades Inteligentes SEGURANÇA PÚBLICA, MOBILIDADE URBANA E SAÚDE Construir um ecossistema multidisciplinar, composto por órgãos públicos e privados interessados em soluções IoT INOVAÇÃO ABERTA PARCEIRA Fomentar a inovação no país com soluções de valor para a sociedade e formação de capital humano OUTRAS APLICAÇÕES: MANUFATURA,AGRONEGÓCIO, UTILITIES
23 E as aplicações de missão crítica? APP APP... APP Plataforma IoT Prevenção de colisão... Mesh LPWA Celular Outra
24 O papel do 5G
25 Obrigado! Vinícius Garcia de Oliveira
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