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A Internet das Coisas
Projeto FEUP 2015/2016 – Mestrado Integrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores
1MIEEC07_6
Supervisor: Mário Jorge Leitão Monitor: Daniel Henrique Barbosa
Estudantes & Autores:
João M. Soares [email protected] Rui M. Couto [email protected]
Pedro M. Augusto [email protected] Simão R. Quintans [email protected]
Rafael A. Barros [email protected]
SumárioInternet das Coisas (IoT).
Tecnologias na base da IoT.
Monitoração Ambiental:
Indústria 4.0.
Gestão de Energia.
Automação em Edifícios.
Transportes.
Efeitos na Sociedade: Vantagens e Desvantagens.
Conclusão http://cerasis.com/wp-content/uploads/2015/02/internet-of-things.jpg
21MIEEC07_6 – A Internet das Coisas
Internet das Coisas (IoT):Primeiro definido em 1999;
Surgiu da necessidade de armazenar informação:
• Mais rapidamente;
• Sem depender da atenção e tempo limitados dos humanos;
Qualquer objeto com endereço IP pode transferir informação para uma rede;
Tal informação é captada por sensores e utilizada inteligentemente por bases de dados especializadas.
SensoresRede de
comunicaçõesCentro de receção
31MIEEC07_6 – A Internet das Coisas
Tecnologias na base da IoT
• Internet
• Redes wireless
• RFID – Radio FrequencyIdentification
• NFC – Near Field Communication
• GPS – Global Positioning System
http://images.bit-tech.net/news_images/2012/01/internet-of-things-government-cash/article_img.jpg
1MIEEC07_6 – A Internet das Coisas 4
Monitoração Ambiental
MonitoraçãoAmbiental
Prevençãode
incendios
Controlo da poluição
Prevençãode sismos
51MIEEC07_6 – A Internet das Coisas
Monitoração ambiental(Prevenção de incendios)
• Um exemplo do uso da IoT em Portugal para prevenir Incêndios foi a colocação, no Parque Nacional da Peneda-Gerês, de uma rede de sensores :
• Temperatura• Humidade• Vento• Chuva
Atmosféricosde
Óticos que
• Detetam fumo orgânico a 15 km de distância• Ignoram o fumo proveniente da indústria
Em caso de alarme, as informações são enviadas para um servidor central que as transmite aos bombeiros se necessário.
http://www.libelium.com/wireless_sensor_networks_to_detec_forest_fires/
61MIEEC07_6 – A Internet das Coisas
Monitoração ambiental(Controlo de Poluição)
Nos últimos anos, a população em geral tem vindo a preocupar-se cada vez mais com os níveis de poluição dos espaços em que vivem e, consequentemente, sensores como o airqualityegg têm vindo a ganhar popularidade.
http://airqualityegg.com/
http://airqualityegg.com/
71MIEEC07_6 – A Internet das Coisas
Monitoração Ambiental(Deteção de Sismos)
Os sismos são catástrofes naturais que ocorrem frequentemente por todo o mundo, assim, têm vindo a ser produzidos serviços de “Earthquake Early Warning”. Estes consistem em sensores de vibrações que:
• Detetam as primeiras ondas sísmicas (as ondas P que se propagam 2 vezes mais rápido que as seguintes;
• Alertam todos os utilizadores do sistema alguns segundos antes de o sismo acontecer para que se previnam contra este.
http://earthquake.usgs.gov/research/earlywarning/ 81MIEEC07_6 – A Internet das Coisas
Indústria
Estratégias de eficiênciaoperacional.
Lançamentode novosprodutos.
Aumento de vendas e lucros.
Aumento das receitas dos proprietários e operadoras dos equipamentos.
Diminuição do tempo de inatividade, aumentando assim o ciclo de produção.
A aplicação da tecnologia IoTneste setor permitirá o aparecimento de muitas novas oportunidades das quais:
91MIEEC07_6 – A Internet das Coisas
Indústria 4.0
• Considera-se que nesta segunda década do século XXI, entramos na quarta revolução industrial ou “Indústria 4.0”.
• Prevê-se que num futuro próximo, a produção industrial para além de estar ligada a todas as áreas da empresa também estará ligada a tudo o que a rodeia.
101MIEEC07_6 – A Internet das Coisas
IndústriaIndústria do
Retalho
• Utilização de tagssubstituem o código de barras.
Indústria Farmacêutica
• Tags nas embalagens dos medicamentos que informam sobre os efeitos secundários e a dose recomendada a tomar.
Indústria Alimentar
• Tags colocadas em animais, podem ser utilizadas em caso de doença, de forma a rapidamente a controlar.
http://www.africa21online.com/arquivos/artigos/7939_artigo_medicamentos.jpg
http://www.csols.com/wordpress/wp-
content/uploads/2012/12/14757828_s.jpg
http://www.sarkany.hu/feltoltesek/kepek/582.png
Vantagens
111MIEEC07_6 – A Internet das Coisas
Gestão de Energia
A adoção da tecnologia IoT para monitorizar o consumo de energia nas fábricas ainda está numa fase inicial. No entanto, quando usada, foi possivel poupar energia, reduzindo os gastos e ajustando os preços dos produtos.
Poupa-se energia
através da:
Deteção de gastos
desnecessarios
Comparação dos gastos nos
diversos setoresda
fábrica/empresa
Definição de estratégias
Desliga-se máquinasinativas
Criação de gráficos
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Gestão de Energia (estratégia)
1. Monitorização e análise de dados
2. Integração nos sistemas de gestão do produto e emferramentas de simulação, otimização e e-KPI’s
3. Tomar decisões através do planeamento e agendamento da produção, configuração das máquinas e dos processos de produção.
http://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0959652615002760-gr2.jpg131MIEEC07_6 – A Internet das Coisas
Gestão de Energia(Integração de dados energéticos nos sistemas das TI )
Apesar da comunicação entre medidores e os sistemas TI existentes ser complexa, existem duas estratégias que facilitam a interação entre eles. Estas são:
• O envio de dados dos sensores dos medidores da IoT em vários formatos como CSV, XML e JSON, por vários protocolos nos quais se incluem FTP e HTTP.
• Complementação de sistemas existentes adicionando capacidades de gestão energética aos mesmos por parte das grandes provedoras EPR.
http://www.kitemes.com.br/industria-4-0-a-nova-reevolucao-na-area-industrial-parte-i/
141MIEEC07_6 – A Internet das Coisas
Automação em Edifícios
Exemplos de utilização:• Alarmes de segurança.• Atividades de escritório (fax e e-mails).• Luzes automáticas. • Alarmes de incêndio.
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/54/Heimrauchmelder.jpg
http://saudebusiness.com/noticias/internet-das-coisas-entra-na-mira-de-fundos-de-investimento/
151MIEEC07_6 – A Internet das Coisas
TransportesA aplicação da Internet das Coisas neste ramo empresarial poderá gerar uma maior eficiência, reduzir os custos, conectar veículos, estações, infraestruturas e solucionar ainda outros problemas.
Transportes de Emergência
A aplicação desta tecnologia neste tipo de transportes melhora o seu serviço, pois:
• Ao utilizar redes 3G, 4G ou Wi-fi será possível enviar as condições do paciente transportado aos hospitais da cidade.
• Mobiliza os recursos necessários ao seu socorro.
http://vertassets.blob.core.windows.net/image/9f13970a/9f13970a-f715-4b46-9a5c-a1e700a3e2a8/ambulance_sprint.jpg
161MIEEC07_6 – A Internet das Coisas
Transporte Público Transporte de Mercadorias Controlo de Trânsito
• Aumento da segurança. • As centrais de dados poderão
receber informações dos veículos como a temperatura e quantidade de óleo no motor, de forma a mudar de veículos para fazer, eventualmente, as se reparações necessárias.
• O gerir de perto as frotas e os veículos comerciais permitirá reduzir os custos de envio, proteger os bens transportados e reforçar a segurança local e nacional
• Monitorização em tempo real das condições de trânsito de forma a melhorar o suporte em caso de acidentes na estrada.
• Comunicação entre automóveis.• Os condutores poderão pagar o
estacionamento diretamente da sua viatura.
http://www.sciencepart.com/wp-content/uploads/2015/10/internet-of-things-transportation.jpg
https://pt.wikipedia.org/wiki/Transporte_p%C3%BAblico https://pt.wikipedia.org/wiki/Porto_de_Lisboa
171MIEEC07_6 – A Internet das Coisas
Efeitos na Sociedade
• A comunicação não vai ser mais exclusiva aos humanos.
• As máquinas vão interagir entre elas e, pela primeira vez, de forma inteligente e recíproca com os humanos.
• Irão mudar os percursos, melhorar a qualidade de vida de cada um e proporcionar uma maior rapidez em quase todos os processos industriais.
http://bikeyface.com/wp-content/uploads/2014/07/communicate2.jpg
181MIEEC07_6 – A Internet das Coisas
Efeitos na Sociedade - Vantagens
• Pode-se, teoricamente, ligar todos os objetos a uma rede:
• Podendo controlar os seus movimentos;
• Saber do seu estado e localização atuais.
• Tal ligação traz muitos benefícios à nossa sociedade:• possibilitando :
• uma melhor qualidade de vida e bem-estar a todos os envolvidos
• uma compreensão superior de como os sistemas interagem.
http://mt-security.com/new/wp-content/uploads/2015/07/gps.jpg
191MIEEC07_6 – A Internet das Coisas
Efeitos na Sociedade - Desvantagens
• Falta de garantia na privacidade, segurança e confidencialidade dos dados. • É necessário melhores políticas de segurança para fornecer
serviços de confidencialidade e de integridade.
• Em termos técnicos, ainda não há baterias que duram tempo suficiente para os sensores espalhados globalmente serem autossustentáveis. • A tecnologia mais promissora neste sentido são os
nanogeradores.
http://s.hswstatic.com/gif/nanogenerators-1.jpg
Nanogerador que produz energia elétrica com um pequeno aperto
201MIEEC07_6 – A Internet das Coisas
Conclusão
A IoT é um paradigma que está rapidamente a ganhar terreno na sociedade atual em que as comunicações sem fios dominam. A ideia básica deste conceito é a presença generalizada de tecnologias como: RFID, NFC e GPS. Apesar de ser “invisível” aos olhos de todos, ela está cada vez mais presente nas vidas de cada um e gradualmente melhorando-as. http://static5.businessinsider.com/image/524b3f456bb3f74e5952dcf1/morgan-stanley-75-
billion-devices-will-be-connected-to-the-internet-of-things-by-2020.jpg
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