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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]

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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]

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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

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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

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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

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Monitoração Ambiental

MonitoraçãoAmbiental

Prevençãode

incendios

Controlo da poluição

Prevençãode sismos

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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/

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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/

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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

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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:

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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.

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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

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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

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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/

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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/

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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

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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

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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

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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

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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

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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-

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