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Io t internet of things

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Internet das coisas, smart home, smart city, smart farm…. e muito mais

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Io t internet of things

  1. 1. 1Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things
  2. 2. 2Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Coisas da Internet!...
  3. 3. 3Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things ‒O termo “Internet das coisas” ou IoT (em inglês Internet of Things), foi usado por Kevin Ashton em 1999 e foi relacionado a casas, cidades inteligentes, transporte e logística. O conceito surgiu, em certa medida, fruto do trabalho desenvolvido pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) Auto-ID Laboratory, recorrendo ao uso da Identificação por radiofrequência (RFID) e Wireless Sensor Networks. A Internet das Coisas (IoT), é um conceito que se refere à presença generalizada de coisas e objectos físicos que nos rodeiam, que contêm tecnologia para comunicar e sentir ou interagir com seus estados internos ou com o ambiente externo e para colectar e trocar dados para tornar nossas vidas melhores”, ou seja é construído por objectos inteligentes interligados (smart objects). “O essencial é estar sempre ligado, em qualquer lugar. Internet das Coisas (IoT)!… ‒A Internet das coisas (IoT) é a rede de dispositivos físicos, veículos, edifícios e outros itens - incorporados com electrónica, software, sensores, actuadores e conectividade de rede, que permitem que esses objectos colectem e troquem dados". ‒Veículos, luzes de trânsito, electrodomésticos, câmaras de vigilância, detectores de condições ambientais, sensores de presença, e dispositivos médicos são apenas alguns exemplos do que já hoje existe no universo IoT. O objectivo de todos estes dispositivos e sobretudo da grande quantidade de dados resultantes da respectiva interacção através da Internet, é que o processamento resultante seja efectuado de forma a que, por exemplo, se evitem engarrafamentos de trânsito, se antecipe atempadamente uma doença fatal num doente ou um incidente num edifício, se utilize de forma mais eficiente a energia, para dar apenas alguns exemplos.
  4. 4. 4Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things ‒IoT é a comunicação máquina a máquina (M2M) via Internet, que permite que diferentes objectos, de carros a máquinas industriais ou bens de consumo como calçados e roupas, compartilhem dados e informações para concluir determinadas tarefas. A base para o funcionamento da IoT são sensores e dispositivos, que tornam a comunicação entre as “coisas” possível. Além disso, é preciso um sistema de computação para analisar os dados recebidos e gerir as acções de cada objeto conectado a essa rede. Internet das Coisas (IoT)… ‒A IoT foi identificada como uma tecnologia emergente em 2012, por especialistas da área. Figura: Bob Caswell, Lisa Herbert, Yoram Friedmann, & Richard Probst. (2016). Imagine IoT. Retrieved from https://open.sap.com/courses/iot2 ‒Não é o nome de uma tecnologia, mas sim um termo “global” que abrange diferentes tecnologias e conceitos com implicações profundas nos negócios e na vida em sociedade.
  5. 5. 5Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet of Things (IoT) Industry 4.0 The Industrial Internet Internet of Everything Smarter Planet Machine to Machine (M2M) TSensors (Trillion Sensors) The Fog Internet das Coisas (IoT)… Nomes diferentes... A mesma coisa!
  6. 6. 6Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Do Smartphone… ao Portal!...  Os dispositivos móveis fazem mais do que apenas fazer chamadas: Eles interagem com vários dispositivos locais, formando uma rede de área pessoal (PAN). Impressoras, Equipamentos de Áudio, Dispositivos de Entrada Eles também se conectam a outras redes não telefónicas, para obter acesso à Internet através da Redes de Área Local (LAN). Wi-Fi ou os padrões 802.11. Eles também podem detectar nós de sensores nos arredores e agir com base na sua detecção. -Tagging .  Os telemóveis ou smartphones podem desempenhar funções principais e secundárias: Funções Principais Outros dispositivos suportam o telefone e sua função; Dispositivos de saída (por exemplo, headsets, impressoras); Dispositivos de entrada (por exemplo, teclados, dispositivos GPS, etiquetas RFID); Transmissores / receptores de SMSs (de um PC). O telemóvel funciona como um dispositivo de comunicação para outro dispositivo. Funções Secundárias Modems (por exemplo, através de tethering);
  7. 7. 7Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Do Smartphone… ao Portal!...  Os telemóveis também podem ter um relacionamento com outros dispositivos baseado em “peers”… Trocando informações: Geralmente com outro utilizador Troca de informações de contactos, dados ou jogos com vários jogadores… Sincronizando informações: Normalmente, com outro dispositivo de propriedade do mesmo utilizador  Livros de endereços, músicas, imagens, vídeos… Receber Publicidade: De estações de transmissão wireless….
  8. 8. 8Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Blocos Básicos de Construção da IoT Internet das Coisas (IoT)… ‒A IoT pode ser vista como a combinação de diversas tecnologias, as quais são complementares no sentido de viabilizar a integração dos objectos no ambiente físico ao mundo virtual. A Figura apresenta os blocos básicos de construção da IoT sendo eles: Identificação: é um dos blocos mais importantes, visto que é primordial identificar os objectos unicamente para conectá-los à Internet. Tecnologias como RFID, NFC (Near Field Communication) endereçamento IP, podem ser usados para identificar os objectos. Sensores/Actuadores: sensores colectam informações sobre o contexto onde os objectos se encontram e, em seguida, armazenam/encaminham esses dados para “data warehouse clouds” ou centros de armazenamento. Actuadores podem manipular o ambiente ou reagir de acordo com os dados lidos. Comunicação: diz respeito às diversas técnicas usadas para conectar objectos inteligentes. Também desempenha papel importante no consumo de energia dos objectos sendo, portanto, um factor crítico. Algumas das tecnologias usadas são WiFi, Bluetooth, IEEE 802.15.4, RFID, Lora, ZigBee, Z-Wave.. .
  9. 9. 9Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Blocos Básicos de Construção da IoT Internet das Coisas (IoT)… Computação: inclui a unidade de processamento como, por exemplo, microcontroladores, processadores e FPGAs, responsáveis por executar algoritmos locais nos objectos inteligentes. Serviços: a IoT pode prover diversas classes de serviços, dentre elas, destacam-se os Serviços de Identificação, responsáveis por mapear Entidades Físicas (EF) (de interesse do usuário) em Entidades Virtuais (EV) como, por exemplo, a temperatura de um local físico e seu valor, coordenadas geográficas do sensor e instante da colecta; Serviços de Agregação de Dados que colectam e sumarizam dados homogéneos/heterogéneos obtidos dos objectos inteligentes; ‒Serviços de Colaboração e Inteligência que agem sobre os serviços de agregação de dados para tomar decisões e reagir de modo adequado a um determinado cenário; e Serviços de Ubiquidade que visam prover serviços de colaboração e inteligência em qualquer momento e qualquer lugar em que eles sejam necessários. Semântica: refere-se à habilidade de extracção do conhecimento dos objectos na IoT. Trata da descoberta do conhecimento e uso eficiente dos recursos existentes, a partir dos dados existentes, com o objectivo de prover determinado serviço. Podem ser usadas diversas técnicas como RDF, Web Ontology Language (WOL) e Efficient XML Interchange (EXI).
  10. 10. 10Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things APLICAÇÕES Internet das Coisas (IoT)… Blocos Básicos de Construção da IoT OBJECTOS Conectados ‒A evolução nas tecnologias de hardware utilizadas em RFID, RSSF, e, consequentemente, na IoT é impressionante quando olhamos apenas a última década. Os dispositivos estão cada vez menores e possuem mais recursos. Pode-se esperar ainda que essa evolução continue e, no futuro, possivelmente veremos outras tecnologias de hardware
  11. 11. 11Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Sensores e Actuadores!... Posição / Presença / Proximidade Movimento / Velocidade / Deslocamento Temperatura Humidade/ Gordura Acústica / Som / Vibração Química / Gás Força/ Carga/ Torque/Pressão /Strain… Fluxo Níveis/ Fugas Interf. Eléctrica/Magnética Aceleração / Tilt Visão / Óptica / Luz ambiente  O monitoramento contínuo em tempo real através de dispositivos de detecção de condição ajuda a monitorar processos e sistemas, melhorando a disponibilidade e a confiabilidade. ..
  12. 12. 12Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Top sensors types in IoT!... Sensor acelerómetro Sensor proximidade Sensor IR Sensor Gás Sensor Temperatura Sensor Químico Sensor Fumos Sensor Movimento
  13. 13. 13Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Top sensors types in IoT!...  Indústrias e organizações têm usado vários tipos de sensores há muito tempo, mas a invenção da Internet das Coisas levou as evoluções dos sensores a um nível completamente diferente.  Os veículos da Tesla por exemplo. Todos os sensores de um carro registam a sua percepção do ambiente, transferindo a informação para um banco de dados enorme. Os dados são então processados e todas as novas informações importantes são enviadas para todos os outros veículos. Este é um processo contínuo, através do qual toda uma frota de veículos Tesla está se tornando mais inteligente a cada dia. Vamos dar uma olhada em alguns dos principais sensores, amplamente usados no mundo da IoT.  As plataformas da IoT funcionam e fornecem vários tipos de inteligência e dados usando uma variedade de sensores. Eles servem para colectar dados, empurrando-os e compartilhando-os com toda uma rede de dispositivos conectados. Todos esses dados colectados permitem que os dispositivos funcionem de forma autónoma, e todo o ecossistema está se tornando “mais inteligente” a cada dia…Combinando um conjunto de sensores e uma rede de comunicação, os dispositivos compartilham informações entre si e estão melhorando sua eficácia e funcionalidade.
  14. 14. 14Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Top sensors types in IoT!... Sensores de Temperatura  Por definição, “ é um dispositivo, usado para medir a quantidade de energia térmica que permite detectar uma mudança física na temperatura de uma determinada fonte e converte os dados para um dispositivo ou utilizador, que é conhecido como um sensor de temperatura”. Estes sensores foram implantados por longo tempo numa variedade de dispositivos. No entanto, com o surgimento da IoT, eles encontraram mais espaço para estarem presentes num número ainda maior de dispositivos.  Apenas há alguns anos atrás, os seus usos incluíam principalmente controle de A/C, refrigeradores e dispositivos similares usados para controle ambiental. No entanto, com o advento do mundo da IoT, eles encontraram o seu papel nos processos de fabricação, na agricultura e na indústria da saúde. No processo de fabricação, muitas máquinas exigem temperatura ambiente específica, bem como temperatura do dispositivo. Com este tipo de medição, o processo de fabricação pode permanecer sempre ideal. Por outro lado, na agricultura, a temperatura do solo é crucial para o crescimento das culturas. Isso ajuda na produção de plantas, maximizando a produção.  Seguem-se algumas subcategorias de sensores de temperatura: Termopares: são dispositivos de tensão que indicam a medição da temperatura com uma mudança na voltagem conforme a temperatura aumenta, a tensão de saída do termopar aumenta… Detectores de temperatura com resistência (RTD): A resistência do dispositivo é directamente proporcional à temperatura; aumenta numa direcção positiva quando a temperatura aumenta, a resistência sobe.,.
  15. 15. 15Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Top sensors types in IoT!... Sensores de Temperatura  Sensores infravermelhos: Detectam temperatura interceptando uma porção de energia infravermelha emitida pelo objecto ou substância, e sentindo sua intensidade, pode ser usado para medir apenas a temperatura de sólidos e líquidos; não é possível usá-lo em gases por causa de sua natureza transparente.  Termístores: É um resistor sensível à temperatura que altera sua resistência física com a mudança de temperatura.  IC (Semiconductor): São dispositivos lineares em que a condutividade do semicondutor aumenta linearmente e tira proveito das propriedades variáveis ​​de resistência dos materiais semicondutores. Ele pode fornecer uma leitura directa de temperatura em formato digital, especialmente em baixas temperaturas… Sensores de Proximidade  É um dispositivo que detecta a presença ou ausência de um objecto próximo, ou propriedades desse objecto, e o converte em sinal que pode ser facilmente lido pelo utilizador ou por um simples instrumento electrónico sem entrar em contacto com eles.  Os sensores de proximidade são amplamente usados ​​no sector de vendas a retalho, pois podem detectar movimento e a correlação entre o cliente e o produto em que podem estar interessados. Um usuário é imediatamente notificado sobre descontos e ofertas especiais de produtos nas proximidades.
  16. 16. 16Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things  A seguir estão alguns dos Sensores de Proximidade sub-categorizados: Internet das Coisas (IoT)… Top sensors types in IoT!... Sensores de Proximidade  Outro caso de grande uso e bastante antigo é o dos veículos. Quando em marcha atrás com o seu carro e está preocupado com um obstáculo, ao inverter a marcha, é aí que entra o trabalho do sensor de proximidade. Eles também são usados ​​para disponibilidade de estacionamento em locais como shoppings, estádios ou aeroportos. Sensores Capacitivos: Os sensores de proximidade capacitivos podem detectar tanto alvos metálicos quanto não metálicos. Quase todos os outros materiais são dieléctricos diferentes do ar. Ele pode ser usado para detectar objectos muito pequenos numa grande parte do alvo. São geralmente usados em aplicações difíceis e complicadas. Sensores fotoeléctricos: O sensor fotoeléctrico é composto de partes sensíveis à luz e usa um feixe de luz para detectar a presença ou a ausência de um objecto. É uma alternativa ideal aos sensores indutivos. É usado para detecção de longa distância ou para detectar objectos não metálicos. Sensores Indutivos: Sensores de proximidade indutivos são usados ​​para detecção sem contacto para descobrir a presença de objectos metálicos, usando campo electromagnético ou um feixe de radiação electromagnética… Pode operar a velocidades mais altas que os interruptores mecânicos e também parece mais fiável devido à sua robustez.
  17. 17. 17Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things  Sensores Ultrassónicos: Os sensores ultrassónicos também são usados para detectar a presença ou medir a distância de alvos semelhantes ao radar ou ao sonar. Isto faz uma solução confiável para condições severas e exigentes. Internet das Coisas (IoT)… Top sensors types in IoT!... Sensores de Proximidade Sensores de Pressão  Um sensor de pressão é um dispositivo que detecta a pressão e a converte num sinal eléctrico. Aqui, a quantidade depende do nível de pressão aplicado. Existem muitos dispositivos que dependem de líquidos ou outras formas de pressão. Esses sensores possibilitam a criação de sistemas de IoT que monitoram sistemas e dispositivos accionados por pressão. Com qualquer desvio da faixa de pressão padrão, o dispositivo notifica o administrador do sistema sobre quaisquer problemas que devam ser corrigidos. A implantação destes sensores não é apenas muito útil na fabricação, mas também na manutenção de sistemas de água completos e sistemas de aquecimento, pois é fácil detectar qualquer flutuação ou queda de pressão. Sensores de Qualidade da Água  Sensores da qualidade da água são usados ​​para detectar a qualidade da água e monitoramento de iões, principalmente em sistemas de distribuição de água. A água é praticamente usada em todos os lugares. Estes sensores desempenham um papel importante, pois monitoram a qualidade da água para diferentes propósitos.
  18. 18. 18Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Top sensors types in IoT!... Sensores da Qualidade da Água ‒Sensor de Turbidez: Os sensores de turbidez medem sólidos em suspensão na água, normalmente são usados ​​na medição de rios e riachos, águas residuais e medição de efluentes. ‒Sensor de condutividade: As medições de condutividade são realizadas em processos industriais principalmente para obter informações sobre concentrações iônicas totais (ou seja, compostos dissolvidos) em soluções de água. ‒Sensor de pH: É usado para medir o nível de pH dissolvido na água, o que indica quão ácido ou básico (alcalino) é. ‒ Sensor Potencial de Redução de Oxigênio: A medição de ORP fornece dados sobre o nível de reacções de oxidação / redução que ocorrem na solução.  A seguir, uma lista dos tipos mais comuns de sensores de água em uso: ‒Sensor residual de cloro: Mede o resíduo de cloro (ou seja, cloro livre, monocloroamina e cloro total) na água e é mais usado como desinfetante devido à sua eficiência. ‒Sensor de carbono orgânico total: o sensor TOC é usado para medir elementos orgânicos na água. Sensores Químicos  Os sensores químicos são aplicados em vários sectores diferentes. Seu objectivo é indicar mudanças no líquido ou descobrir mudanças químicas no ar. Eles desempenham um papel importante nas grandes cidades, onde é necessário rastrear mudanças e proteger a população.
  19. 19. 19Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things  Os principais casos de uso de sensores químicos podem ser encontrados no monitoramento ambiental industrial e controlo de processos, detecção química prejudicial, intencional ou acidentalmente, detecção explosiva e radioactiva, processos de reciclagem na Estação Espacial, indústrias farmacêuticas e de laboratório etc. A seguir estão os tipos mais comuns de sensores químicos em uso: Internet das Coisas (IoT)… Top sensors types in IoT!... Sensores Químicos ‒Transistor de efeito de campo químico; ‒ Chemiresistor; ‒ Sensor de gás electroquímico; ‒ Sensores de cloreto fluorescente; ‒Sensor de sulfeto de hidrogénio; ‒Sensor infravermelho não dispersivo; ‒ Electrodo de vidro de pH; ‒ Sensor potenciométrico; ‒Sensor de nanorod de óxido de zinco. Sensores de Gás  Os sensores de gás são similares aos químicos, mas são usados especificamente para monitorar mudanças na qualidade do ar e detectar a presença de vários gases. Assim como os sensores químicos, eles são usados em inúmeras indústrias, como manufatura, agricultura e saúde, e usados para monitoramento da qualidade do ar, detecção de gás tóxico ou combustível, monitoramento de gás perigoso em minas de carvão, indústrias de petróleo e gás, pesquisa química de laboratório. “Tintas, plásticos, borracha, produtos farmacêuticos e petroquímicos etc…
  20. 20. 20Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Top sensors types in IoT!... Sensores de Gás  A seguir estão alguns sensores de gás comuns: ‒Sensor de dióxido de carbono; ‒Bafómetro Detector de monóxido de carbono; ‒Sensor catalítico de esferas; ‒Sensor de hidrogénio; ‒Sensor de poluição do ar; ‒Sensor de óxido de nitrogénio; ‒Sensor de oxigénio; ‒Monitor de ozónio; ‒Sensor electroquímico de Gás; ‒ Detector de gás; ‒ Higrómetro. Sensores de Fumo  Um sensor de fumo é um dispositivo que detecta fumaça (partículas e gases no ar) e seu nível. Eles estão em uso há muito tempo. No entanto, com o desenvolvimento da IoT, eles agora são ainda mais eficazes, pois estão conectados a um sistema que imediatamente notifica o usuário sobre qualquer problema que ocorra em diferentes sectores. São amplamente utilizados pela indústria de manufatura, AVAC, edifícios e infraestrutura de acomodação para detectar incidências de fogo e gás. Isso serve para proteger as pessoas que trabalham em ambientes perigosos, pois todo o sistema é muito mais eficaz em comparação com os mais antigos.  Os sensores de fumo detectam a presença de fumaça, gases e chamas em torno de seu campo. Ela pode ser detectada opticamente ou pelo processo físico ou pelo uso de ambos os métodos.
  21. 21. 21Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things  Sensor de fumo de ionização: O sensor de fumo de ionização funciona segundo o princípio de ionização, tipo de química para detectar moléculas que causam o alarme. Internet das Coisas (IoT)… Top sensors types in IoT!... Sensores de Fumo  … Sensor de fumo óptico (fotoeléctrico): O sensor de fumo óptico, utiliza para disparo o princípio de dispersão da luz no ambiente próximo. Sensores de infravermelhos (IR)  Um sensor de infravermelho é um sensor que é usado para detectar certas características no seu ambiente emitindo ou detectando radiação infravermelha. Também é capaz de medir o calor emitido pelos objectos.  Eles são usados ​​em vários projectos de IoT, especialmente na área de saúde, pois simplificam o monitoramento do fluxo sanguíneo e da pressão sanguínea. Eles também são usados ​​em uma grande variedade de dispositivos inteligentes comuns, como smartwatches e smartphones. Outro uso comum inclui electrodomésticos e controlo remoto, análise de respiração, visão infravermelha (ou seja, visualizar vazamentos de calor em electrónica, monitorar o fluxo sanguíneo, historiadores de arte para ver sob camadas de tinta), electrónica wearable, comunicação óptica, medições de temperatura sem contacto, detecção de ângulo cego automóvel….
  22. 22. 22Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Top sensors types in IoT!... Sensores de Infravermelhos  … Seu uso não termina aí, eles também são uma óptima ferramenta para garantir a segurança de alto nível em sua casa. Além disso, sua aplicação inclui verificações de ambiente, pois eles podem detectar uma variedade de produtos químicos e vazamentos de calor. Eles vão desempenhar um papel importante na indústria de casa inteligente, pois eles têm uma ampla gama de aplicações. Sensores de Nível  Um sensor que é usado para determinar o nível ou a quantidade de fluidos, líquidos ou outras substâncias que fluem num sistema aberto ou fechado, é chamado de sensor de nível.  Como os sensores infravermelhos, os sensores de nível estão presentes numa ampla variedade de indústrias. Eles são principalmente conhecidos por medir os níveis de combustível, mas eles também são usados ​​em empresas que trabalham com materiais líquidos. Por exemplo, a indústria de reciclagem, assim como a indústria de sumos, azeite e álcool, dependem destes sensores para medir o número de activos líquidos em sua posse.  Os melhores casos de uso do sensor de nível são, a medição de combustível e níveis líquidos em contêiners abertos ou fechados, monitoramento do nível do mar e aviso de tsunami, reservatórios de água, equipamentos médicos, compressores, reservatórios hidráulicos, máquinas-ferramentas, processamento farmacêutico e de bebidas, alto ou baixo nível detecção, etc.
  23. 23. 23Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Top sensors types in IoT!... Sensores de Nível  Sensor de nível contínuo: Os sensores de nível contínuo medem os níveis de líquido ou material seco, dentro de um intervalo especificado, e fornecem saídas que indicam continuamente o nível. O melhor exemplo disso é a exibição do nível de combustível num veículo.  … Isto ajuda a agilizar melhor os negócios, já que os sensores colectam todos os dados importantes em todos os momentos. Com o uso destes sensores, qualquer gerente de produtos pode ver precisamente quanto líquido está pronto para ser distribuído e se a fabricação deve ser aumentada.  Existem dois tipos básicos de medição de nível: ‒Sensores de nível de ponto: Os sensores de nível de ponto geralmente detectam o nível específico e respondem ao usuário se o objecto de detecção estiver acima ou abaixo desse nível. É integrado num único dispositivo para obter um alarme ou disparador… Sensores de Imagem  Os sensores de imagem são instrumentos usados ​​para converter imagens ópticas em sinais electrónicos para exibir ou armazenar arquivos electronicamente.  O principal uso do sensor de imagem é encontrado em câmaras e módulos digitais, imagens médicas e equipamentos de visão noturna, dispositivos de imagem térmica, radar, sonar, media house, dispositivos Biométricos e IRIS…
  24. 24. 24Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things  Eles também são implementados em sistemas de segurança aprimorados, onde as imagens ajudam a capturar detalhes sobre o criminoso. No sector de retalho, estes sensores servem para colectar dados sobre os clientes, ajudando as empresas a ter uma visão melhor sobre quem está realmente visitando sua loja, raça, género, idade… e são apenas alguns dos parâmetros úteis que os proprietários de retalho obtêm usando estes sensores IoT. Internet das Coisas (IoT)… Top sensors types in IoT!... Sensores de Imagem  São usados dois tipos principais de sensores: CCD (dispositivo de carga acoplada) e CMOS (semicondutor de óxido de metal complementar).  Embora cada tipo de sensor use tecnologia diferente para capturar imagens, tanto a tecnologia CCD quanto a CMOS usam semicondutores de óxido de metal, com o mesmo grau de sensibilidade à luz e sem diferença de qualidade inerente.  Um consumidor médio pensaria que esta é uma câmara comum, mas mesmo que isso não esteja longe da verdade, os sensores de imagem estão conectados a uma ampla gama de dispositivos diferentes, tornando sua funcionalidade muito melhor. Um dos usos mais conhecidos inclui a indústria automobilística, na qual as imagens desempenham um papel muito importante. Com estes sensores, o sistema pode reconhecer sinais, obstáculos, e muitas outras coisas que um motorista geralmente notaria na estrada. Eles desempenham um papel muito importante na indústria de IoT, pois afectam directamente o progresso dos carros sem motorista...
  25. 25. 25Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Top sensors types in IoT!... Sensores Detectores de Movimento  Um detector de movimento é um dispositivo electrónico que é usado para detectar o movimento físico (movimento), numa determinada área e transforma o movimento num sinal eléctrico; movimento de qualquer objecto ou movimento de seres humanos…  A detecção de movimento desempenha um papel importante no sector da segurança. As empresas utilizam estes sensores em áreas onde nenhum movimento deve ser detectado o tempo todo, e é fácil notar a presença de alguém com estes sensores instalados. Estes são usados ​​principalmente para sistemas de detecção de intrusão, controlo automático de portas, barreiras de acesso, câmaras inteligentes (captura de movimento / gravação de vídeo), portagens, sistemas automáticos de estacionamento, lavatórios automatizados, secadores de mãos, sistemas de gestores de energia de iluminação, A/C, ventiladores, controlo de aparelhos) etc.  Por outro lado, estes sensores também podem decifrar diferentes tipos de movimentos, tornando-os úteis em alguns sectores em que um cliente pode se comunicar com o sistema acenando com a mão ou realizando uma acção semelhante. Por exemplo, alguém pode acenar para um sensor na loja de retalho para solicitar assistência para tomar a decisão correcta de compra. Embora o seu uso principal esteja correlacionado com o sector da segurança, à medida que a tecnologia avança, o número de aplicações possíveis destes sensores só vai crescer…
  26. 26. 26Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Top sensors types in IoT!... Sensores Detectores de Movimento  … A seguir estão os principais tipos de sensores de movimento amplamente utilizados: ‒ Infravermelho Passivo (PIR): Detecta o calor do corpo (energia infravermelha) é o sensor de movimento mais amplamente utilizado em sistemas de segurança doméstica. ‒Ultrassónico: Envia impulsos de ondas ultrassónicas e mede o reflexo de um objecto em movimento, ao rastrear a velocidade das ondas sonoras. ‒Microondas: Envia impulsos de ondas de rádio e mede o reflexo de um objecto em movimento. Eles cobrem uma área maior que os sensores infravermelhos e ultrassónicos, mas são vulneráveis ​​à interferência eléctrica e mais caros. Sensores de Acelerómetro  Acelerómetro é um transdutor que é usado para medir a aceleração física ou mensurável experimentada por um objecto, devido a forças inerciais e converte o movimento mecânico numa saída eléctrica. É definido como taxa de variação da velocidade em relação ao tempo.  Estes sensores actualmente estão presentes em milhões de dispositivos, como smartphones. Seus usos envolvem a detecção de vibrações, inclinação e aceleração em geral. Isso é óptimo para monitorar a sua frota ou usar um pedómetro inteligente. Em alguns casos, ele é usado como uma forma de protecção antirroubo, pois o sensor pode enviar um alerta através do sistema se um objecto que deve permanecer parado é movido.
  27. 27. 27Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things  Existem vários tipos de acelerómetros e seguidamente mostramos os poucos que são usados ​​em projectos de IoT: ‒ Acelerômetros de efeito Hall: Os acelerómetros de efeito Hall usam o princípio Hall para medir a aceleração, medindo as variações de tensão causadas por mudanças num campo magnético ao redor deles. ‒ Acelerómetros capacitivos: Acelerómetros capacitivos que detectam a tensão de saída dependente da distância entre duas superfícies planas. Os acelerómetros capacitivos também são menos propensos a ruídos e variações com a temperatura. ‒ Acelerómetros piezoeléctricos: o princípio de sensoriamento piezoelétrico está trabalhando no efeito piezoelétrico. Os acelerómetros baseados em piezoeléctrico, são mais usados ​​para medir vibração, choque e pressão.  Cada tecnologia de sensor de acelerómetro tem suas próprias vantagens e compromissos. Antes de seleccionar, é importante entender as diferenças básicas dos vários tipos e requisitos de teste… Internet das Coisas (IoT)… Top sensors types in IoT!... Sensores de Acelerómetro  … Eles são amplamente utilizados em dispositivos celulares e de média, medição de vibração, controlo e detecção automóvel, detecção de queda livre, indústrias aeronáuticas e de aviação, detecção de movimento, monitoramento de comportamento de atletas/academias desportivas, electrónicos de consumo, locais industriais e de construção, etc.
  28. 28. 28Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Top sensors types in IoT!... Sensores Giroscópicos  Um sensor ou dispositivo que é usado para medir a taxa de variação angular ou a velocidade angular é conhecido como sensor giroscópico. A velocidade angular é simplesmente definida como uma medida da velocidade de rotação em torno de um eixo. É um dispositivo usado principalmente para navegação e medição de velocidade angular e rotacional em direcções de 3 eixos. A aplicação mais importante é monitorar a orientação de um objecto.  Suas principais aplicações são em sistemas de navegação de automóveis, controladores de jogos, dispositivos de câmaras e celulares, electrónicos de consumo, controlo robótico, controlo de Drones & helicópteros de RC ou controlo de UAV, controlo de veículo / ADAS e muitos mais…  Estes sensores são sempre combinados com acelerómetros. O uso destes dois sensores simplesmente fornece mais feedback para o sistema. Com sensores giroscópicos instalados, muitos dispositivos podem ajudar os atletas a melhorar a eficiência de seus movimentos, pois eles têm acesso ao movimento dos atletas durante as actividades desportivas. Este é apenas um exemplo da sua aplicação, entretanto, como o papel deste sensor é detectar rotação ou torção, sua aplicação é crucial para a automação de alguns processos de fabricação…  Existem vários tipos diferentes de sensores giroscópicos que são seleccionados pelo seu mecanismo de trabalho, tipo de saída, potência, faixa de detecção e condições ambientais. Giroscópios rotativos (clássicos), Giroscópios de Estrutura Vibratória, Giroscópios Ópticos, Giroscópios MEMS (sistemas microelectromecânicos).
  29. 29. 29Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Top sensors types in IoT!... Sensores de Humidade  Humidade é definida como a quantidade de vapor de água numa atmosfera de ar ou outros gases. Os termos mais usados são “Humidade Relativa (UR).  Estes sensores geralmente seguem o uso de sensores de temperatura, pois muitos processos de fabricação exigem condições de trabalho perfeitas. Medindo a humidade, você pode garantir que todo o processo corre bem, e quando houver qualquer mudança repentina, a acção pode ser tomada imediatamente, pois os sensores detectam a mudança quase instantaneamente.  Suas aplicações e uso podem ser encontrados no domínio Industrial e residencial para controlo de sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado. Eles também podem ser encontrados na indústria automóvel, museus, espaços industriais e estufas, estações de meteorologia, indústrias de tintas e revestimentos, hospitais e indústrias farmacêuticas para proteger medicamentos. Sensores Ópticos  O sensor que mede a quantidade física de raios de luz e os converte em sinal eléctrico que pode ser facilmente lido pelo usuário ou por um instrumento / dispositivo electrónico, é chamado de sensor óptico. Os sensores ópticos são adorados pelos especialistas em IoT, pois são práticos para medir coisas diferentes simultaneamente. A tecnologia por trás deste sensor permite monitorar a energia electromagnética, que inclui electricidade, luz e assim por diante….
  30. 30. 30Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Top sensors types in IoT!... Sensores Ópticos  A seguir estão os principais tipos de sensores ópticos: ‒ Fotodetector: Ele usa materiais semicondutores sensíveis à luz, como fotocélulas, fotodiodos ou fototransistores para trabalhar como fotodetector. ‒ Fibra Óptica: Fibras ópticas não transportam corrente, por isso é imune a interferências electromagnéticas e eléctricas e até mesmo em condições danificadas ‒Pirómetro: Estima a temperatura de um objecto sentindo a cor da luz que os objectos irradiam, luz de acordo com a temperatura, e produzem as mesmas cores na mesma temperatura. ‒ Proximidade e Infravermelho: Proximidade usa luz para sentir objectos próximos e infravermelhos são usados ​​onde a luz visível seria inconveniente...  … Devido a este facto, estes sensores encontraram uso na saúde, monitoramento ambiental, energia, aeroespacial e muitas outras indústrias. Com sua presença, companhias petrolíferas, empresas farmacêuticas e empresas de mineração estão em uma posição muito melhor para acompanhar as mudanças ambientais e, ao mesmo tempo, manter seus funcionários seguros.  Seu principal uso pode ser encontrado em detecção de luz ambiente, comutadores ópticos digitais, fibras ópticas de comunicação, devido ao isolamento eléctrico mais adequado para aplicações de petróleo e gás, civil e transportes, sistemas de rede de alta velocidade, controlo de porta de elevador, sistemas de segurança, etc…
  31. 31. 31Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Smart Logistic Smart Grid Green Building Smart Transport Env. Monitor Aplicações Integradas Data Center Search Engine Smart Decision Info. Security Data Mining Processamento da Informação  Construção da Rede WWAN WPAN Internet WMAN WLAN  Sensoriamento e Identificação GPS Smart Device RFID Sensor Sensor 4 Camadas Modelo da IoT
  32. 32. 32Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Dispositivos: Arquitecturas básica dos dispositivos ‒A arquitetura básica dos objectos inteligentes é composta por quatro unidades: Processamento/memória,  Comunicação,  Energia  Sensores/ actuadores. ‒A Figura, apresenta uma visão geral da arquitectura de um dispositivo e a interligação entre os seus componentes, os quais são descritos a seguir: Unidade(s) de processamento/Memória: composta de uma memória interna para armazenamento de dados e programas, um microcontrolador e um conversor analógico-digital para receber sinais dos sensores. As CPUs utilizadas nesses dispositivos são, em geral, as mesmas utilizadas em sistemas embarcados e normalmente não apresentam alto poder computacional. Frequentemente existe uma memória externa do tipo flash, que serve como memória secundária, por exemplo, para manter um “log” de dados. As características desejáveis para estas unidades são consumo reduzido de energia e ocupar o menor espaço possível.
  33. 33. 33Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Dispositivos : Arquitecturas básica dos dispositivos Unidade(s) de comunicação: consiste de pelo menos um canal de comunicação com ou sem fios, sendo mais comum o meio sem fios. Neste último caso, a maioria das plataformas usam rádio de baixo custo e baixa potência. Como consequência, a comunicação é de curto alcance e apresentam perdas frequentes… Fonte de energia: responsável por fornecer energia aos componentes do objecto inteligente. Normalmente, a fonte de energia consiste de uma bateria (recarregável ou não) ou um conversor AC-DC e tem a função de alimentar os componentes… Unidade(s) de sensor(es)/actuador(es): realizam o monitoramento do ambiente no qual o objecto se encontra. Os sensores capturam valores de grandezas físicas como temperatura, humidade, pressão e presença... Actualmente, existem literalmente centenas de sensores diferentes que são capazes de capturar essas grandezas. Actuadores, como o nome indica, são dispositivos que produzem alguma acção, atendendo a comandos que podem ser manuais, eléctricos ou mecânicos.
  34. 34. 34Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Tecnologias de Comunicação Ethernet. O padrão Ethernet (IEEE 802.3) foi oficializado em 1983 pelo IEEE e está presente em grande parte das redes locais com fios existentes actualmente. A sua popularidade se deve à simplicidade, facilidade de adaptação, manutenção e custo. Actualmente, existem dois tipos de cabos: par trançado e fibra óptica, que oferecem taxas de comunicação diferentes. Os cabos de par trançado podem atingir taxas de até 1 Gbps (categoria 5), limitados a 100m (para distâncias maiores é necessário o uso de repetidores). Os cabos de fibra óptica alcançam taxas de 10 Gbps, limitados a 2000m [Tanenbaum 2011]. O uso do padrão Ethernet é sugerido para dispositivos fixos, i.e., sem mobilidade, o que pode ser inadequado para outras aplicações. Wi-Fi. A tecnologia Wi-Fi é uma solução de comunicação sem fios bastante popular, pois está presente nos mais diversos lugares, fazendo parte do cotidiano de casas, escritórios, indústrias, centros comerciais e até espaços públicos das cidades. O padrão IEEE 802.11 (Wi-Fi1) define um conjunto de padrões de transmissão e codificação. Desde o seu lançamento em 1997, já foram propostas novas versões do padrão IEEE 802.11 e, actualmente, a versão IEEE 802.11ac prevê taxas de comunicação de 600 Mbps ou 1300 Mbps…
  35. 35. 35Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Tecnologias de Comunicação Cuidados de Saúde Lar e Edifícios Retalho Energia Manufatura ção Mobilidade & Transportes Logísticas Media
  36. 36. 36Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Tecnologias de Comunicação Wi-Fi… O Wi-Fi foi desenvolvido como uma alternativa ao padrão cablado Ethernet, com pouca preocupação com dispositivos que possuem consumo energético limitado, como é o caso das aplicações para IoT. Assim, não se espera que muitos dispositivos utilizados em IoT adoptem o padrão Wi-Fi como principal protocolo de comunicação. Contudo, o Wi-Fi possui algumas vantagens, como alcance de conexão e vazão, o que o torna adequado para navegação na Internet em dispositivos móveis, como smartphones e tablets. A principal desvantagem do Wi-Fi é o maior consumo de energia, quando comparado com outras tecnologias de comunicação sem fios.  é outra tecnologia popular sem fios, rádio link de curto alcance, usada em dispositivos pessoais, aplicações industriais e médicas. A tecnologia Bluetooth foi desenvolvida pela Ericsson para substituir a comunicação serial RS-232 e a substituir o (s) cabo (s) que conectam dispositivos electrónicos portáteis e / ou fixos. Ele também usa 2,4 GHz semelhante ao Wi-Fi. É uma tecnologia eficiente em termos de requisitos de energia e implementação. Foi projectado para operar em transmissão de curto alcance, o que requer muito menos energia para operar (miliwatts).Os Módulos Bluetooth são muito mais fáceis de incorporar em dispositivos inteligentes, portanto, uma escolha perfeita para hadsets sem fios e wearables. É uma das melhores opções para dispositivos de streaming de áudio sem fios e sistemas de saúde inteligentes…. Padrão: IEEE 802.15.4; Banda de frequência: 2,4 GHz; Alcance: Até a 10 metros!...
  37. 37. 37Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Latency ~2.5 ms ~20 ms Peak Current ~ 12.5 mA ~ 40 mA Data Rate ~305 kbps ~100 kbps Power Efficiency ~0.153 μW/bit ~185.9 μW/bit Range 280 m 100 m Network Topology Star Network Mesh Network Internet das Coisas (IoT)… Tecnologias de Comunicação: PAN networks zigbee & BLEc
  38. 38. 38Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things https://www.zigbee.org/zigbee-for-developers/zigbee-3-0/ Internet das Coisas (IoT)… Tecnologias de Comunicação: ZigBee ‒ Como funciona o Zigbee? - Basicamente usa rádios digitais para permitir que os dispositivos se comuniquem uns com os outros. Uma rede ZigBee típica consiste em vários tipos de dispositivos. Um coordenador de rede é um dispositivo que configura a rede, está ciente de todos os nós dentro de sua rede e gere as informações sobre cada nó, bem como as informações que estão sendo transmitidas / recebidas dentro da rede. Toda a rede ZigBee deve conter um coordenador de rede. Outros dispositivos de função completa (FFD's) podem ser encontrados na rede e esses dispositivos suportam todas as funções do protocolo 802.15.4. (low-rate WPAN (LR-WPAN)…
  39. 39. 39Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Tecnologias de Comunicação ZigBee: é outra tecnologia que se enquadra nos padrões de redes de área pessoal sem fios (PAN) do IEEE e frequentemente usada em aplicações industriais. Como o Wi-Fi e o Bluetooth, o Zigbee também usa o espectro de 2,4 GHz para comunicação. É adequado para aplicações que exigem menor taxa de dados e menos frequente transferência de dados… ‒Opera no modo de baixa potência e é adequado para tecnologia de sensores em aplicações industriais. O Zigbee garante maior segurança, escalabilidade e transferência de dados eficiente. É um candidato perfeito para futuros dispositivos IoT. Padrão: IEEE 802.15.4; Banda de frequência: 2,4 GHz; Alcance: 0 a 100 metros!.... ‒O factor atractivo do LoRa é o seu baixo custo e a quantidade de empresas de hardware que o estão o adoptando. A taxa de comunicação alcança valores entre 300 bps a 50 kbps… para aplicações baixa taxa de dados e aplicações de curto alcance. O consumo de energia é considerado pequeno, o que permite aos dispositivos se manterem activos por longos períodos…. LoRaWan: A especificação LoRaWAN (Long Range Wide area network) foi projectada para criar redes de longa distância, numa escala regional, nacional ou global, formada por dispositivos operados por bateria e com capacidade de comunicação sem fios e tecnologia modulação por spread spectrum… ‒A especificação LoRa trata de requisitos presentes na IoT como comunicação segura e bi-direcional, mobilidade e tratamento de serviços de localização.
  40. 40. 40Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Tecnologias de Comunicação: Lora ‒…Utiliza frequências ISM sub-GHz fazendo com que as ondas electromagnéticas penetrem grandes estruturas e superfícies, a distâncias de 2 km a 5 km em meio urbano e 45 km no meio rural. Os valores de frequência mais usadas pelo LoRa são: 109 MHz, 433 MHz, 866MHz e 915 MHz. ‒O LoRa contém apenas o protocolo da camada de enlace. Os módulos do LoRa são um pouco mais baratos que os do LoRaWAN. ‒O LoRaWAN também inclui a camada de rede, por isso é possível enviar as informações para qualquer estação base já conectada a uma plataforma de nuvem. Os módulos LoRaWAN podem funcionar em diferentes frequências conectando a antena certa ao seu socket… ‒A Tecnologia LoRa oferece uma solução eficiente, flexível e económica para problemas reais em casos de uso em áreas rurais e em áreas interiores, onde redes móveis e baseadas em Wi-Fi / BLE são ineficazes. É por isso que LoRa está se tornando o padrão de facto, das redes de longa distância de baixa potência (LPWAN). ‒A Tecnologia LoRa permite aplicações inteligentes de IoT que resolvem alguns dos maiores desafios que o nosso planeta enfrenta: gerenciamento de energia, redução de recursos naturais, controlo de poluição, eficiência de infraestrutura, prevenção de desastres e muito mais. A tecnologia LoRa, acumulou mais de 600 casos de uso conhecidos para cidades inteligentes, residências e prédios inteligentes, agricultura inteligente, medição inteligente, cadeia de suprimento inteligente e logística, entre outros. Com mais de 50 milhões de dispositivos conectados a redes em 95 países e crescendo, a tecnologia LoRa é o DNA da IoT, criando um planeta mais inteligente...
  41. 41. 41Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Tecnologias de Comunicação: Lora Network
  42. 42. 42Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Tecnologias de Comunicação: Aplicações Lora
  43. 43. 43Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Tecnologias de Comunicação: Lora hardeware
  44. 44. 44Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Tecnologias de Comunicação: Z-Wave O Z-wave é um protocolo usado para comunicação sem fios, principalmente em automação residencial. Estes protocolos atendem às necessidades de controlo residencial e mercado de automação, que controlam de forma efectiva e inteligente os sistemas de iluminação e segurança. ‒Este protocolo foi originalmente desenvolvido pela Danish Startup Zen Sys e posteriormente adquirido pela Sigma Designs em 2008. Os chips de transreceptores Z-Wave são fornecidos pela Sigma e pela Mitsumi. Potência de saída é 1mw ou 0 dBM. ‒… Onde é usado?: Home theatre, cortina de janela automatizada, controlos de spa de natação, acesso à casa e controlos de garagem. Como muitos outros protocolos, como o Zigbee este sistema está voltado para o mercado de automação de escritórios e residências, um sistema de automação Z-Wave pode ser controlado via internet com o gateway Z-Wave ou dispositivo de controlo central servindo tanto como controlador de Hub de Z-Wave como portal para o exterior. ‒Opera a 865,2 MHz na Índia a 868,42 MHZ na Europa e a 908,42 MHZ nos EUA e no Canadá. Uma rede Z - Wave pode juntar até 232 (nós) com a opção de ampliar a rede, se mais dispositivos forem necessários…Nota: Dispositivos de redes Z-Wave fabricados por empresas diferentes são compatíveis entre si. ‒Os dispositivos inteligentes baseados em Z-Wave podem se comunicar entre si usando nós centrais (hubs) para rotear activamente… Uma mensagem do nó A para o nó C pode ser efetivamente transferida mesmo que dois nós não estejam dentro do intervalo, desde que um terceiro nó B possa se comunicar com os nós A e C.
  45. 45. 45Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Tecnologias de Comunicação: Z-Wave ‒Essa é a razão pela qual uma rede Z-Wave se pode expandir e se estender muito além do alcance da rádio de uma única unidade. Todos os dispositivos devem ser incluídos na rede Z-Wave antes que possam ser controlados via Z-Wave. Podemos adicionar dispositivos através de emparelhamento e adição, pressionando uma sequência de botões no controlador (Hubs) e no dispositivo que está sendo adicionado à rede. A sequência só precisa ser executada uma vez após a qual o dispositivo é sempre reconhecido pelo controlador (Hubs). ‒TOPOLOGIA: Cada rede de Z-Wave é identificada por um ID de rede e cada dispositivo inteligente é ainda identificado por um ID de nó. O Id da rede (também chamado de Id da Casa) é a identificação comum de todos os nós pertencentes a uma rede lógica do Z-Wave. O ID de rede tem um comprimento de 4 bytes e é atribuído a cada dispositivo pelo controlador primário, quando o dispositivo é incluído na rede. Nós com os diferentes IDs de rede não se podem comunicar uns com os outros. O ID do nó é o endereço de um único nó na rede. O ID do nó tem um comprimento de 1 byte. ‒Usa RF para sinalização e controlo; Frequência: 900 MHz (ISM); Alcance: 30m; Taxas de dados: até 100kbps; Topologia de malha; Modulação FSK. O Z-wave plus é o mais novo padrão de certificação de tecnologia, desenvolvido para oferecer maior alcance, autonomia de bateria, compatibilidade e emparelhamento mais fáceis. O Hub Samsung Smart Things (Hub V2) é certificado pela Z-Wave Plus….
  46. 46. 46Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Tecnologias de Comunicação: Z-Wave - Resumo Definição: O Z-Wave é um protocolo sem fios para conexão de aparelhos de automação e comunicação.  Protocolo desenvolvido por uma start up dinamarquesa chamada Zenysis no ano de 2004.  Usa RF para sinalização e controlo.  Frequência: 900 MHz (ISM).  Taxas de dados: até 100kbps.  Topologia mesh (malha).  Modulação FSK. oAmbiente Doméstico e Comercial. oAtravés das paredes e pisos. oAté 232 Electrodomésticos. oNós. oNós Intermediários. oExistem 2 tipos de aparelhos: Controllers e Slaves. o2 tipos de controladores: Primário e Secundário. oControlador Primário fornece ID da Home e ID do Nó (node) e administra os IDs dos dispositivos. oControlador secundário administra a tabela de roteamento. Arquitetura de protocolo de quatro camadas: • Camada de aplicação. • Camada de roteamento. • Camada MAC. • Camada de Transferência. Este protocolo tem muitas vantagens sobre os outros protocolos (como ZigBee), pois fornece:  Melhor confiabilidade  Nenhuma Interferência.  Baixo custo.  Menor consumo de energia.  Baixa complexidade do sistema.  Fácil de instalação.
  47. 47. 47Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Tecnologias de Comunicação: Dispositivos Z-Wave
  48. 48. 48Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things INTERNET Z-WAVE CONTROLLER Portões Câmeras Alarmes Equipamts Janelas Multimédia Sensores Iluminação Rega Intercoms Climatização Cenários Smart Home Z-Wave... Internet das Coisas (IoT)…
  49. 49. 49Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things O SigFox utiliza a tecnologia Ultra Narrow Band (UNB), projectada para lidar com pequenas taxas de transferência de dados. Esta tecnologia ainda é bastante recente e já possui bastante aceitação, chegando a dezenas de milhares de dispositivos espalhados pela Europa e América do Norte. A SigFox actua como uma operadora para IoT, com suporte a uma série de dispositivos. A principal função é abstrair dificuldades de conexão e prover uma API para que os usuários implementem sistemas IoT com maior facilidade. Internet das Coisas (IoT)… Tecnologias de Comunicação: SigFox ‒Arquitectura de rede em estrela. Um dispositivo não está ligado a uma estação base específica, ao contrário dos protocolos celulares. A mensagem transmitida é recebida por qualquer estação base no intervalo, que é em média 3. O SIGFOX criou um protocolo leve para lidar com pequenas mensagens. Menos dados a enviar significam menos consumo de energia, portanto maior duração da bateria. ‒O raio de cobertura oficialmente relatada, em zonas urbanas, está entre 3 km e 10 km e em zonas rurais entre 30 km a 50 km. A taxa de comunicação varia entre 10 bps e 1000 bps e o MTU utilizado é de 96 bytes. O SigFox possui baixo consumo de energia e opera na faixa de 900 MHz. Assim, longas distâncias podem ser alcançadas enquanto são muito robustas contra o ruído. ‒A rede celular global dedicada a pequenas mensagens para o IoT...
  50. 50. 50Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things ‒…Escolha de design e benefícios; A Sigfox projectou sua tecnologia e rede para atender aos requisitos de aplicativos de IoT em massa; longo ciclo de vida da bateria do dispositivo, baixo custo do dispositivo, baixa taxa de conectividade, alta capacidade de rede e longo alcance. Internet das Coisas (IoT)… Tecnologias de Comunicação: SigFox ‒Perspectivas e desafios sobre os objectos inteligentes: A evolução nas tecnologias de hardware utilizadas em RFID, RSSF, e, consequentemente, na IoT é impressionante quando olhamos apenas a última década. Os dispositivos estão cada vez menores e possuem mais recursos. Pode-se esperar ainda que essa evolução continue e, no futuro, possivelmente veremos outras tecnologias de hardware…. ‒ Esta abordagem única no mundo da conectividade sem fios, onde não há sobrecarga de sinalização, um protocolo compacto e optimizado e onde os objectos não estão conectados à rede. A Sigfox oferece uma solução de comunicação baseada em software, em que toda a complexidade da rede e da computação é gerenciada na nuvem, e não nos dispositivos. Tudo isso junto reduz drasticamente o consumo de energia e os custos dos dispositivos conectados.
  51. 51. 51Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Cliente Internet das Coisas (IoT)… Tecnologias de Comunicação: Sigfox Network Sigfox cloud Estações Sigfox Internet Sensores
  52. 52. 52Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things  Alto custo do investimento necessário na infraestrutura de IoT;  Conceitos sobre segurança e privacidade;  Falta de conhecimento / compromisso da administração sénior;  Fraquezas da organização da tecnologia na infraestrutura;  Regulação (por exemplo, relaccionada com a privacidade de dados);  Fraca disponibilidade de infraestruturas públicas para organização;  Imaturidade dos padrões da indústria em torno da IoT;  Incerteza económica geral;  Consciência não desenvolvida do consumidor;  Ausência de casos e modelos de negócios. Internet das Coisas (IoT)… Principais obstáculos para implementação da IoT:
  53. 53. 53Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things  Escalabilidade (número massivo de dispositivos);  Lidar com dados gerados por 50 biliões de dispositivos;  Cobertura fiável;  Mover os serviços da nuvem para as redes (Fog Computing);  Reduzir dados a serem armazenados (processamento e armazenamento);  Problema de Consumo de Energia (Geração e optimização de Energia). Internet das Coisas (IoT)… Principais desafios das redes:
  54. 54. 54Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… 1.Smart Home: claramente se destaca, sendo classificada como a aplicação mais alta da Internet das Coisas, em todos os canais medidos. Actualmente, mais de 60.000 pessoas pesquisam o termo “Smart Home” todos os meses. Isso não é uma surpresa. O banco de dados da empresa IoT Analytics para Smart Home inclui 256 empresas e startups. Mais empresas estão activas em “casa inteligente” do que qualquer outra aplicação no campo de IoT. O montante total de financiamento para startups Smart Home actualmente excede US $ 2,5 bilhões. Essa lista inclui nomes proeminentes de startups, como Nest ou AlertMe, bem como várias corporações multinacionais como Philips, Haier ou Belkin. 2. Wearables: continua sendo um tema quente também. À medida que os consumidores aguardam o lançamento do novo relógio inteligente da google… Smart watch da Samsung,… há muitas outras inovações que podem ser usadas: como o Sony Smart B Trainer, o Myo gesture control ou a pulseira LookSee. De todas as startups da IoT, a fabricante de wearables Jawbone é provavelmente a que tem o maior financiamento até hoje. Está em mais de meio bilião de dólares! 3. Smart City: A cidade inteligente abrange uma ampla variedade de casos de uso, do controlo de tráfego à distribuição de água, à gestão de resíduos, segurança urbana e monitoramento ambiental. Sua popularidade é alimentada pelo facto de que muitas soluções Smart City prometem aliviar os problemas reais das pessoas que vivem nas cidades nos dias de hoje. As soluções de IoT na área de Smart City resolvem problemas de congestionamento de tráfego, reduzem o ruído e a poluição e ajudam a tornar as cidades mais seguras… Áreas de Aplicação: Buscas na Internet
  55. 55. 55Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Áreas de Aplicação: Buscas na Internet 4. Smart grids: Redes eléctricas inteligentes são especiais. Uma futura rede inteligente promete usar informações sobre os comportamentos dos fornecedores e consumidores de electricidade de maneira automatizada para melhorar a eficiência, a fiabilidade e a economia da electricidade. 41.000 pesquisas mensais do Google destacam a popularidade do conceito. No entanto, a falta de tweets (apenas 100 por mês) mostra que as pessoas não têm muito a dizer sobre isso… 5. Industrial internet: A internet industrial também é uma das aplicações especiais da Internet das Coisas. Embora muitas pesquisas de mercado, como a Gartner ou a Cisco, vejam a internet industrial como o conceito de IoT com o maior potencial geral, sua popularidade actualmente não alcança as massas como “Smart Home” ou “wearables”. A internet industrial, no entanto, tem muito a oferecer. A internet industrial recebe o maior empurrão de pessoas no Twitter (~ 1.700 tweets por mês) em comparação com outros conceitos de IoT não orientados para o consumidor. 6. Connected car: O carro conectado está subindo lentamente. Devido ao facto de que os ciclos de desenvolvimento na indústria automóvel normalmente demoram de 2 a 4 anos, ainda não tivemos muita agitação em torno do carro conectado. Mas parece que estamos chegando lá. A maioria das grandes marcas e algumas startups corajosas estão trabalhando em soluções de carros conectados. E se os BMWs e Fords deste mundo não apresentarem a próxima geração de carros conectados à internet em breve, outros gigantes conhecidos irão: Google, Microsoft e Apple anunciaram plataformas de carros conectados…
  56. 56. 56Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Áreas de Aplicação: Buscas na Internet 7. E-Health (Saúde Digital / Telesaúde / Telemedicina): A saúde conectada continua sendo o gigante adormecido das aplicações da Internet das Coisas. O conceito de um sistema de saúde conectado e dispositivos médicos inteligentes tem um enorme potencial, não apenas para as empresas, também para o bem-estar das pessoas em geral. No entanto, a Connected Health ainda não atingiu as massas. Casos de uso proeminentes e sucessos de startups em larga escala ainda estão para ser vistos. Aparecerão em breve ? 8. Vendas inteligentes (Smart retail ): A publicidade baseada na proximidade como um subconjunto do retalho inteligente está começando a aparecer. Mas o ranking de popularidade mostra que ainda é um segmento de nicho. Um post do LinkedIn por mês não é nada comparado os 430 para a “Smart home”... 9. Cadeia de abastecimento inteligente (Smart supply chain ): cadeias de abastecimento estão ficando mais inteligentes há alguns anos. Soluções para rastrear bens enquanto estão na estrada, ou conseguir que fornecedores troquem informações dos stocks, estão no mercado há anos. Então, enquanto é perfeitamente lógico que o tópico receba um novo empurrão com a Internet das Coisas, parece que até agora sua popularidade permanece limitada… 10. Agricultura Inteligente (Smart farming): A agricultura inteligente é um caso de negócios muitas vezes negligenciado para a Internet das Coisas, porque ela não se encaixa nas categorias bem conhecidas, como saúde, mobilidade ou indústria. No entanto, devido ao afastamento das operações agrícolas e ao grande número de animais que poderiam ser monitorados, a Internet das Coisas poderia revolucionar a maneira como os agricultores trabalham. Mas essa ideia ainda não alcançou atenção em larga escala. No entanto, uma das aplicações da Internet das Coisas não deve ser subestimada. A agricultura inteligente se tornará o importante campo de aplicação nos países predominantemente exportadores de produtos agrícolas.
  57. 57. 57Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Áreas de Aplicação: Buscas na Internet
  58. 58. 58Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Smart Home…
  59. 59. 59Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Pollution Detection Water Quality Monitoring Smart Home Security Smart Appliances & Home Automation Pet Location & Fitness Waste Detection Smart Irrigation Smart Metering
  60. 60. 60Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Smart Home Introdução!... ‒ A tecnologia de casa inteligente, também conhecida como “Smart Home” ou domótica (do latim "domus" que significa casa), fornece segurança, conforto, conveniência e eficiência energética aos proprietários, permitindo que eles controlem dispositivos inteligentes, geralmente por um aplicativo residencial inteligente no smartphone ou outro dispositivo em rede. São parte da Internet das coisas (IoT), sistemas e dispositivos domésticos inteligentes geralmente operam juntos, compartilhando dados de uso do consumidor entre si e automatizando acções com base nas preferências dos proprietários… ‒ As origens da casa inteligente (Smart Home): Com o lançamento do X10, em 1975, um protocolo de comunicação para automação residencial, a casa inteligente, que já foi um sonho para os “Jetsons”, ganhou vida. O X10 envia rajadas de radiofrequência (RF) de 120 kHz de informações digitais para a fiação eléctrica existente de uma casa, para tomadas ou chaves programáveis. Esses sinais transmitiam comandos para dispositivos correspondentes, controlando como e quando os dispositivos deveriam operar. Um transmissor podia, por exemplo, enviar um sinal ao longo da fiação eléctrica da casa, dizendo a um dispositivo para ligar num horário específico. ‒ No entanto, como a fiação eléctrica não foi projectada para ser particularmente livre de "ruído" da banda de rádio, o X10 nem sempre era totalmente fiável. Os sinais seriam perdidos e, em alguns casos, os sinais chegariam aos circuitos conectados em polaridades diferentes. Além disso, o X10 era inicialmente, uma tecnologia unidirecional, portanto, embora os dispositivos inteligentes pudessem receber comandos, eles não podiam enviar dados de volta, para uma rede central. Mais tarde, porém, dispositivos X10 de duas vias ficaram disponíveis, embora a um custo maior.
  61. 61. 61Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Smart Home Introdução!... Persianas Câmaras Termostato Luzes TV/Altifalantes Entradas Rega Electrodomésticos ‒ Quando a empresa de automação residencial Insteon entrou em cena em 2005, ela introduziu uma tecnologia que combinava a fiação eléctrica com sinais sem fios. Outros protocolos, incluindo o Zigbee e o Z-Wave, surgiram desde então para combater os problemas propensos ao X10, embora o X10 continue a ser um protocolo de comunicações amplamente instalado até hoje. ‒ A Nest Labs foi fundada em 2010 e lançou seu primeiro produto inteligente, o Nest Learning Thermostat, em 2011. A empresa também criou detectores inteligentes de fumo/ monóxido de carbono e câmaras de segurança. Depois, de ser adquirida pela Google em 2015, tornou-se uma subsidiária da Alphabet Inc. no mesmo ano. ‒ Em 2012, a SmartThings Inc. lançou uma campanha no Kickstarter, arrecadando 1,2 milhões de dólares para financiar o seu sistema de smart home. Após o financiamento adicional, a empresa chegou ao mercado em agosto de 2013 e foi adquirida pela Samsung em 2014. ‒ Mais recentemente, empresas como Amazon, Apple e Google lançaram seus próprios produtos domésticos inteligentes e plataformas de domótica, incluindo Amazon Echo, Apple HomeKit e Google Home….
  62. 62. 62Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Smart Home Como funciona / Implementação!... ‒ As casas recentemente construídas são muitas vezes construídas com infraestruturas domésticas inteligentes. As casas mais antigas, por outro lado, podem ser adaptadas com tecnologias inteligentes. Embora muitos sistemas domésticos inteligentes ainda sejam executados no X10, o Bluetooth e o Wi-Fi cresceram em popularidade. ‒ Zigbee e Z-Wave são dois dos protocolos de comunicação de automação residencial mais comuns actualmente em uso. Ambas as tecnologias de rede de malha usam sinais de rádio de curto alcance e baixa potência para conectar sistemas domésticos inteligentes. Embora ambos tenham como alvo os mesmos aplicativos domésticos inteligentes, o Z-Wave tem um alcance de 30 metros, para os 10 metros do Zigbee, com o Zigbee sendo percebido como o mais complexo dos dois. Os chips Zigbee estão disponíveis em várias empresas, enquanto os chips Z-Wave estão disponíveis apenas na Sigma Designs. ‒ Numa casa inteligente há dispositivos inteligentes diferentes, mas que funcionam juntos para criar uma rede controlável remotamente. Todos os dispositivos são controlados por um controlador Master de automação residencial, geralmente chamado de Hub doméstico inteligente. ‒ O Hub doméstico inteligente é um dispositivo de hardware que actua como o ponto central do sistema doméstico inteligente e é capaz de detectar, processar dados e se comunicar sem fios. Ele combina todos os aplicativos diferentes num único aplicativo doméstico inteligente que pode ser controlado remotamente por proprietários de residências. ‒ Exemplos de Hubs domésticos inteligentes incluem o Amazon Echo, o Google Home, o Insteon Hub Pro, o Samsung SmartThings e o Wink Hub, entre outros…
  63. 63. 63Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things ‒ A aprendizagem de máquina e inteligência artificial (IA) estão se tornando cada vez mais populares em sistemas domésticos inteligentes, permitindo que aplicações de automação residencial se adaptem aos seus ambientes. Smart Home Como funciona / Implementação!... ‒ Alguns sistemas domésticos inteligentes podem ser criados a partir do zero, por exemplo, usando um Raspberry Pi ou outra placa de prototipagem. Outros podem ser comprados como um kit doméstico inteligente - também conhecido como plataforma de casa inteligente - que contém as peças necessárias para iniciar um projecto de automação residencial. ‒ Em cenários domésticos inteligentes simples, os eventos podem ser cronometrados ou accionados. Os eventos cronometrados são baseados num relógio, por exemplo, baixar as persianas às 18:00, enquanto os eventos accionados dependem de acções no sistema automatizado; por exemplo, quando o smartphone do proprietário se aproxima da porta, o bloqueio inteligente é desbloqueado e as luzes inteligentes acendem. ‒ Por exemplo, sistemas activados por voz, como o Amazon Echo ou o Google Home, contêm assistentes virtuais que aprendem e personalizam a casa inteligente de acordo com as preferências e os padrões dos residentes. ‒ Como a maioria das tecnologias anteriores, a visão do futuro tem sido cara e muitas vezes complicada, colocando-a além do alcance de muitos, mas isso está começando a mudar. ‒ Tempo, compras, música, notícias, listas de tarefas, piadas, temporizadores, matemática, definições, calendário ... Tudo pode ser controlado…
  64. 64. 64Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things ‒ O que é a “Smart Home”? – É uma casa equipada com iluminação, aquecimento e dispositivos electrónicos que podem ser controlados remotamente por telemóvel ou computador… ‒ Como funciona uma “Smart Home”? – A casa inteligente permite que vários dispositivos ao redor da casa, como termostatos, iluminação e fechaduras, sejam conectados à internet e controlados via smartphone:  Sensores:- Medem / detectam as temperaturas, a luz do dia, e o movimento.  Controladores: activados por voz, por controlo remoto, tablet ou smartphone (telemóvel).  Actuadores: Válvulas motorizadas, interruptores de luz e motores.  Buses: comunicações com fios ou wireless.  Interfaces: interacções Homem/Máquina ou Máquina/Máquina…  Protocolos/Softwares: X10, Insteon, Zigbee, Z-Wave…  Assistentes controladores: Z-Wave, Amazon Alexa, Amazon Echo, Google Home, Siri, IFTTT….. Smart Home Como funciona / Implementação!... O Amazon Alexa, conhecido simplesmente como Alexa, é um assistente virtual desenvolvido pela Amazon, usado pela primeira vez no Amazon Echo e nos alto-falantes inteligentes do Amazon Echo Dot desenvolvidos pelo Amazon Lab126. ‒ Ele é capaz de interagir por voz, reprodução de música, listas de tarefas, configuração de alarmes, transmissão de podcasts, reprodução de audiolivros e fornecimento de informações meteorológicas, de trânsito, desportivas e outras informações em tempo real, como notícias…
  65. 65. 65Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Smart Home Alexa Assistant Amazon!... Echo Dot Amazon Echo Echo Show ‒ Alexa também pode controlar vários dispositivos inteligentes usando-se como um sistema de automação residencial. Os utilizadores podem aumentar os recursos do Alexa instalando "habilidades" (funcionalidades adicionais desenvolvida por fornecedores terceiros, em outras configurações mais comumente chamadas de aplicativos, como programas de previsão do tempo e recursos de áudio)… É compatível com smartphones Android .
  66. 66. 66Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Smart Home Google Home Assistant!... ‒ O Google Assistente é um assistente virtual com inteligência artificial desenvolvido pela Google, e que está disponível principalmente em dispositivos móveis e domésticos inteligentes. Os utilizadores interagem principalmente com o Google Assistente por meio de voz natural, embora a entrada de teclado também seja compatível. Compatível com Android ‒ O Assistente pode pesquisar na Internet, agendar eventos e alarmes, ajustar configurações de hardware no dispositivo do utilizador e exibir informações da conta do Google. O Assistente poderá identificar objectos e colectar informações visuais por meio da câmara do dispositivo, além de oferecer suporte a compra de produtos e envio de dinheiro, além de identificar músicas. ‒ A Google actualizou o SDK em dezembro de 2017 para adicionar vários recursos que somente os alto-falantes inteligentes do Google Home e os aplicativos para smartphone do Google Assistente tinham suportado anteriormente, permitindo que desenvolvedores de terceiros criem o seu próprio hardware que possa executar o Google Assistente. Ele foi integrado ao Raspberry Pi, carros da Audi e Volvo, e electrodomésticos inteligentes, incluindo frigoríficos, máquinas de lavar e fornos, de empresas como iRobot, LG, General Electric e D-Link.
  67. 67. 67Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Smart Home Google Home Assistant!... ‒ Amazon Alexa é o melhor? –Não!.. o Google Assistente / Google Home é o melhor? –Bem!... Então qual é? ‒ Diremos que o Google Home e o assistente de voz no seu interior parecem mais inteligentes que o Alexa. Mas como estão em evolução permanente… ‒ Comprar um alto-falante inteligente e escolher o melhor, nem sempre é fácil e os dois têm os seus méritos. ‒ Por enquanto, achamos que o Amazon Echo é a melhor compra. Ele pode fazer mais coisas do que o Google Home, custa menos, é compatível com dispositivos domésticos mais inteligentes e vem com mais opções de cores e tecidos. Além disso, existem mais tipos de dispositivos de eco para escolher.
  68. 68. 68Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Smart Home Siri Assistant da Apple!... ‒Siri é um aplicativo no estilo de assistente pessoal para iOS, macOS e watchOS, sendo assim, disponível para iPhone, iPad, iPod Touch, Apple Watch e Mac. É exclusivo da Apple e usa o processamento de linguagem natural para responder, fazer recomendações e acções tal como o Alexa ou Google Home. O aplicativo é o primeiro público por seus fabricantes, que estão focados em interfaces de inteligência artificial. ‒Convém recordar que nenhum destes assistentes está disponível em português de Portugal, somente em português (Br) e com algumas limitações!..
  69. 69. 69Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Smart Home IFTTT ‒If This… Then That, o IFTTT é um serviço que permite ao utilizador automatizar tarefas através da definição de um conjunto de regras, sendo possível a interacção entre vários programas (por exemplo, Gmail, Facebook e Twitter). A Microsoft prepara agora para lançar uma ferramenta semelhante…. ‒Uma maneira cada vez mais popular de usar o IFTTT é em conjunto com o assistente de voz Alexa da Amazon. Muitos desses applets se concentram em casos de uso da Internet-das-coisas, como o controlo de dispositivos domésticos inteligentes com comandos de voz direccionados aos alto-falantes Echo e Echo Dot. Isso poderia implicar que Alexa fizesse uma chávena de café com a cafeteira conectada à WeMo ou mudasse a cor das luzes inteligentes da Hue toda a vez que Alexa tocasse uma nova música. ‒A Amazon está empenhada em avançar o seu assistente A.I. em ambientes corporativos, e há usos emergentes para IFTTT e Alexa no contexto do local de trabalho. Por exemplo, quando você solicita ao Alexa para adicionar um item de tarefa, ele pode ser automaticamente adicionado a um espaço de trabalho no aplicativo de gestão de projectos do Asana. O mesmo pode ser feito com o Evernote, Google Docs spreadsheets e muito mais. Você também pode sincronizar sua lista de tarefas com a Google Agenda. ‒Também é simples conectar o IFTTT ao Assistente do Google, que capacita seus interlocutores do Google Home…
  70. 70. 70Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things ‒O que o IFTTT tem a ver com tudo como serviço? ‒A ideia do IFTTT surgiu da crença de que, no futuro, “tudo será um serviço”. “E eu quero dizer tudo: todas as marcas, todas as organizações, todos os objectos físicos. Você terá dificuldade em nomear algo que não será conectado à Internet ou rastreado pela Internet-das-coisas (IoT), de tal forma que possa estar conectado. ”O objectivo do IFTTT é conectar esses serviços diferentes e sistemas. “Ajudamos todos os produtos e serviços a funcionarem bem juntos, de uma forma que lhe dê confiança e ajude esses serviços a criar interacções ricas nos seus ecossistemas” Smart Home IFTTT
  71. 71. 71Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Smart Home Prós e Contras!... ‒ Um dos benefícios mais elogiados da automação doméstica é proporcionar tranquilidade aos proprietários, permitindo que eles monitorem suas casas remotamente, combatendo perigos como uma cafeteira esquecida deixada ligada ou uma porta da frente deixada destrancada. ‒ A domótica também é benéfica para os idosos, proporcionando monitoramento que pode ajudar os idosos a permanecerem em casa com conforto e segurança, em vez de se mudarem para um lar de idosos ou necessitarem de atendimento domiciliar 24 horas por dia, 7 dias por semana. Como era de se esperar, as casas inteligentes podem acomodar as preferências do utilizador. Por exemplo, assim que chegar em casa, a porta da sua garagem se abrirá, as luzes se acenderão, a lareira rugirá e suas músicas favoritas começarão a tocar em seus alto-falantes inteligentes. ‒ A automação residencial também ajuda os consumidores a melhorar a eficiência. Em vez de deixar o ar condicionado ligado o dia todo, um sistema doméstico inteligente pode aprender seus comportamentos e garantir que a casa esteja fresca quando você chegar em casa do trabalho. O mesmo vale para aparelhos. E com um sistema de irrigação inteligente, o seu relvado só será regado quando necessário e com a quantidade exacta de água necessária. Com a automação residencial, energia, água e outros recursos são usados ​​com mais eficiência, o que ajuda a economizar recursos naturais e dinheiro para o consumidor. ‒ No entanto, os sistemas de automação residencial têm lutado para se tornar mainstream, em parte devido à sua natureza técnica. Uma desvantagem das casas inteligentes é a sua complexidade; algumas pessoas têm dificuldades com a tecnologia ou desistem dela ao primeiro contratempo. Os fabricantes equipamentos inteligentes estão trabalhando para reduzir a complexidade e melhorar a experiência do usuário para torná-la agradável e benéfico para usuários de todos os tipos e níveis técnicos…
  72. 72. 72Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Smart Home Prós e Contras!... ‒ Para que os sistemas de automação residencial sejam realmente eficazes, os dispositivos devem ser interoperáveis, independentemente de quem os tenha fabricado, usando o mesmo protocolo ou, pelo menos, os complementares. Como é um mercado tão emergente, ainda não há um padrão base para a automação residencial. No entanto, existem alianças de parceria entre fabricantes e técnicos de protocolos, para garantir a interoperabilidade e uma experiência de usuário perfeita. ‒ Embora toda casa inteligente seja um prédio inteligente, nem todo edifício inteligente é uma casa inteligente. Edifícios corporativos, comerciais, industriais e residenciais de todas as formas e tamanhos - incluindo escritórios, arranha-céus, prédios de apartamentos e escritórios e residências com vários inquilinos - estão implementando tecnologias de IoT para melhorar a eficiência de edifícios, reduzir custos de energia e impacto ambiental e garantir segurança, bem como melhorar a satisfação dos ocupantes. Muitas das mesmas tecnologias inteligentes usadas na casa inteligente são implantadas em prédios inteligentes, incluindo iluminação, energia, aquecimento e ar condicionado, além de sistemas de segurança e de acesso predial. ‒ Outra questão importante é a segurança em casa inteligente. Os consumidores estão preocupados com a segurança de seus dados domésticos inteligentes. Se os hackers conseguem se infiltrar num dispositivo inteligente, eles poderiam potencialmente desligar as luzes e alarmes e destrancar as portas, deixando uma casa indefesa a um arrombamento. Além disso, os hackers poderiam aceder á rede do proprietário, levando a ataques piores ou a usurpação de dados. Enquanto os fabricantes de dispositivos domésticos e plataformas inteligentes podem colectar dados do consumidor para melhor adequar os seus produtos ou oferecer serviços novos e aprimorados aos clientes, a confiança e a transparência são essenciais para que os fabricantes criem confiança com os usuários de seus produtos inteligentes.
  73. 73. 73Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things
  74. 74. 74Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things ‒Frequentemente, a Internet das Coisas (IoT), é considerada como um domínio de problema único, com soluções propostas destinadas a serem aplicadas numa ampla gama de aplicações. No entanto, as necessidades de privacidade e segurança de infraestruturas de engenharia críticas ou operações comerciais sensíveis são muito diferentes das necessidades de um ambiente doméstico de Smart Home. Internet das Coisas (IoT)… ‒Além disso, os recursos financeiros e humanos disponíveis para implementar segurança e privacidade variam muito entre os domínios de aplicativos. Em ambientes domésticos, questões humanas podem ser tão importantes quanto questões técnicas. Após o levantamento das soluções existentes para melhorar a segurança da IoT, identificam-se os principais requisitos futuros para os sistemas confiáveis ​​da Smart Home. Uma arquitetura de gateway é seleccionada como a mais apropriada para dispositivos com recursos limitados e para alta disponibilidade do sistema. Duas tecnologias-chave para auxiliar o gerenciamento automático do sistema são identificadas. ‒Em primeiro lugar, o suporte para a configuração automática do sistema aumentará a segurança do sistema. Em segundo lugar, a actualização automática do software e do firmware do sistema é necessária para manter a operação contínua e segura do sistema. ‒A segurança cibernética gira em torno de três temas principais:  Confidencialidade é manter os dados privados, de modo que somente utilizadores autorizados (humanos e máquinas) possam aceder a esses dados. A criptografia é uma tecnologia fundamental para alcançar a confidencialidade… Smart Home: Segurança!...
  75. 75. 75Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things  A Autenticação é sobre a verificação de que os dados não foram adulterados e que os dados podem ser verificados para poderem ter sido enviados por um autor conhecido.  O acesso refere-se apenas a permitir que utilizadores apropriadamente autorizados acedam aos dados, infraestrutura de comunicações e recursos de computação, e garante que esses utilizadores autorizados não sejam impedidos de tal acesso. Ameaças de segurança no Smart Home  Ameaças: ‒Embora o Smart Home seja um ambiente muito diferente, a natureza geral das ameaças de segurança, é semelhante á de outros domínios.  Ameaças de confidencialidade são aquelas que resultam na libertação indesejada de informações confidenciais. Por exemplo, as violações de confidencialidade nos sistemas de monitoramento residencial podem levar à libertação inadvertida de dados médicos confidenciais. Mesmo dados aparentemente inócuos, como a temperatura interna, juntamente com o conhecimento dos parâmetros de operação do sistema de ar condicionado, poderiam ser usados ​​para determinar se uma casa está ocupada ou não, como um precursor do roubo. A perda de confidencialidade em coisas como chaves e senhas levará a ameaças não-autorizadas de acesso ao sistema. Internet das Coisas (IoT)… Smart Home: Segurança!...
  76. 76. 76Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things  As ameaças de autenticação podem levar à detecção ou controlo de informações sendo adulteradas. Por exemplo, alertas de status do sistema não autenticados podem confundir um controlador da casa em pensar que há uma situação de emergência e abrir portas e janelas para permitir uma saída de emergência, quando na verdade permite a entrada ilícita. Uma questão que será levantada posteriormente é a actualização automatizada de software - se isso não for devidamente autenticado, poderão surgir problemas.  As ameaças de acesso são provavelmente as maiores ameaças. O acesso não autorizado a um controlador de sistema, principalmente no nível do administrador, torna o sistema inteiro inseguro. Isso pode ocorrer por meio de senha e gestão de chaves inadequadas ou por dispositivos não autorizados que se conectam à rede. Mesmo se o controlo não puder ser obtido, uma conexão não autorizada a uma rede pode roubar a largura de banda da rede ou resultar numa negação de serviço a utilizadores legítimos. Como muitos dispositivos Smart Home podem funcionar com bateria e sem fios em rede com um baixo ciclo operacional, inundar uma rede com solicitações, pode levar a um ataque de esgotamento de energia - uma forma de negação de serviço. Vulnerabilidades: Uma vulnerabilidade significativa é a acessibilidade ao sistema em rede. Como os modernos sistemas Smart Home estão conectados à Internet, os ataques podem ser realizados remotamente, seja por acesso directo a interfaces de controlo em rede ou por download de malware para dispositivos. Internet das Coisas (IoT)… Smart Home: Segurança!...
  77. 77. 77Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Vulnerabilidades: A acessibilidade física do sistema também é um problema. Para tecnologias de operadoras sem fios e de linhas de transmissão, as redes podem ser acedidas fisicamente de fora da casa, mesmo que a própria casa esteja trancada com segurança.  A próxima vulnerabilidade é recursos do sistema restritos. Os controladores de dispositivos têm sido tradicionalmente pequenos microcontroladores de 8 bits com recursos computacionais e de armazenamento muito limitados, limitando a sua capacidade de implementar algoritmos de segurança complexos.  A heterogeneidade do sistema é uma vulnerabilidade. Os dispositivos vêm de vários fabricantes, com diferentes padrões de rede e diferentes recursos de actualização de software. Geralmente, os dispositivos têm pouca ou nenhuma documentação sobre os seus softwares internos, sistemas operacionais e mecanismos de segurança instalados.  Firmware fixo é outro problema. Há muito poucos electrodomésticos inteligentes que fornecem qualquer serviço regular de actualização de software para corrigir vulnerabilidades de segurança. Suspeita-se que actualmente há pouco incentivo para corrigir continuamente o software para ficar à frente das vulnerabilidades de segurança para dispositivos que custam alguns euros.  A adoção lenta de padrões é uma vulnerabilidade. Embora alguns sistemas proprietários, como um subsistema de monitoramento de integridade, possam ter uma segurança compatível com os padrões bem projectados, a maioria dos dispositivos Smart Home actuais implementa poucas abordagens de segurança, se houver tiver alguma… Internet das Coisas (IoT)… Smart Home: Segurança!...
  78. 78. 78Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things IoT --‐ Desafios de Segurança Tenha em mente que os dispositivos podem: • Não estarem acessíveis Um dispositivo não estará conectado na maioria das vezes • Serem perdidos ou roubados Garantir a segurança é difícil quando não há conexão • Não gerenciar criptografia O processamento dos dispositivos é limitado • Ter um tempo de vida finito Gestão das credenciais, vinculadas ao tempo de vida • Ser portáteis Desta forma podem cruzar fronteiras ... ‒há uma questão importante de segurança e privacidade: "Não queremos ser o Big Brother."  Consideramos a maior vulnerabilidade a falta de profissionais dedicados de segurança que podem gerir as complexidades de uma rede Smart Home. Poucos donos de casa podem pagar pela assistência profissional contínua de gestão da rede doméstica. Em vez disso, os donos de casa amadores precisam ser capazes de autogerir os seus sistemas de maneira simples, segura e com segurança. Internet das Coisas (IoT)… Smart Home: Segurança!...
  79. 79. 79Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Segurança!.... Quando se trata de vulnerabilidades com IoT, espere-os! Os fornecedores podem não informar o público sobre problemas críticos nos seus produtos. Como os produtos às vezes podem ser actualizados ou novas linhas são lançadas, os fornecedores podem não necessariamente investir na manutenção da segurança dos produtos existentes. A questão do mecanismo de patches também pode ser um factor, onde eles podem nem existir para alguns produtos. Organizações maiores também podem ter escalonamento de problemas para corrigir / atualizar dispositivos relacionados à IoT, dado o tamanho da organização e o número de unidades afectadas.
  80. 80. 80Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Smart Home: Segurança!... Big Data…  É claro que a IoT se tornou incrivelmente popular e as tendências actuais mostram que é o futuro. Ela simplesmente ajuda na automação de vários processos, tornando esses sistemas úteis para consumidores e empresas regulares. Ainda estamos para ver todo o potencial desta tecnologia, já que toda a plataforma está se tornando mais inteligente através da fusão de todos os sensores anteriormente mencionados. Quando você considera o facto de que todos os dados medidos são colectados e podem ser analisados, é óbvio que ela se tornará ainda mais inteligente…  Tudo isso vai acontecer usando as grandes quantidades de dados que muitos dispositivos inteligentes vão produzir e isso vai mudar a forma como a Big Data é tratada. Vamos entender como…  A primeira coisa que vem à mente com um aumento na adoção de IoT é a quantidade de dados que será gerada. O acompanhamento de grandes quantidades de dados é responsabilidade da armazenagem de vários canais. Organizações de Big Data estão se preparando para migrar para o modelo PaaS (Platform as a Service) para que tenham acesso a um método flexível e escalonável para manipular dados da IoT.  Grande quantidade de dados requerem maior segurança. A IoT criará uma rede de dispositivos variados que levará a um conjunto de vários tipos de dados. A IoT Data Security será um novo desafio para os profissionais de Big Data Security. Se qualquer brecha de segurança acontecer, toda a rede de dispositivos conectados será colocada em risco de manipulação.  A IoT deve conectar dispositivos via Wi-Fi e Bluetooth. Os dados que passam entre os dispositivos também estarão sobre esses canais e haverá tecnologias à prova de fugas implementadas para capturar essa imensa quantidade de dados. Protocolos devem ser colocados em prática para oferecer um mecanismo controlado de recepção e armazenamento de dados. O “Mosquitto” é um protocolo muito popular e a adaptação do Hadoop para armazenar os dados gerados pelas redes de IoT também está em andamento…
  81. 81. 81Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Internet das Coisas (IoT)… Smart Home: Segurança!... Big Data…  Big Data Analytics: IoT e Big Data estão interconectados entre si. IoT vai gerar grandes quantidades de dados que devem ser analisados se as redes vão operar com precisão. As redes podem gerar alguns dados redundantes e é por isso que é importante que as organizações de Big Data gastem seu poder de análise nos dados que são importantes. Assim, um novo elemento de categorização de dados será adicionado para que as ferramentas Big Data Analytics forneçam melhor desempenho…  Conclusão: os dispositivos de IoT enviarão camiões de dados para análise para organizações de Big Data. No momento, as empresas de Big Data só conseguem lidar com essa quantidade importante de dados de maneira altamente segura. A mudança esperada na frente da Big Data seria a adopção de soluções flexíveis e escalonáveis ​​para melhorar a segurança, o armazenamento de dados e a capacidade de análise de dados.  IoT é a nova "coisa" desta era e sua ampla adopção está enviando sinais para organizações de Big Data para estarem prontos para lidar com dados de tipos variados provenientes de diferentes tipos de dispositivos.
  82. 82. 82Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Smart Cities…
  83. 83. 83Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Smart Cities… Cidades inteligentes!... ‒ A Internet of Things ajuda-o a tornar a sua cidade inteligente. Gestão e eficiência…
  84. 84. 84Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Smart Cities… Cidades inteligentes!...
  85. 85. 85Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Físico Energia Água Transportes/Mobilidade Conectividade Gestão de Resíduos Social Educação Cuidados de Saúde Construção de casas Entretenimento Desenvolvimento inclusivo da cidade Económico Crescimento de mercado Criação de Emprego Contribuição para GDP Atividades de subsistência Institucional Segurança Ambiente Serviços baseados em TIC Execução Desenvolvimento de capacidades Smart Cities… Cidades inteligentes!. Quatro pilares para o desenvolvimento abrangente…
  86. 86. 86Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Smart Cities… Cidades inteligentes!... ‒A Internet of Things (IoT), é um cenário em que tudo é fornecido com uma identidade única e é equipado com capacidade de transferir dados automaticamente pela rede, sem interações humano-humano ou humano-computador. ‒“Uma Cidade Inteligente é uma cidade inovadora que utiliza Tecnologias de Informação e Comunicação (TICs) e outros meios para melhorar a qualidade de vida, fornecer conectividade digital, aumentar a eficiência da operação e serviços urbanos e possibilitar melhor tomada de decisões, garantindo que atenda às necessidades. das gerações presentes e futuras em relação aos aspectos econômicos, sociais e ambientais. ” ‒Simplificando, tudo está conectado por IP e interage segundo lógica pré-definida ...
  87. 87. 87Por: Luís Timóteo18/04/2019 Automação : IoT – Internet of Things Smart Cities… Definições... ‒Uma Cidade Inteligente conecta capital humano, capital social e infraestrutura de TIC para abordar questões públicas, alcançar um desenvolvimento sustentável e aumentar a qualidade de vida de seus cidadãos… ‒“Uma cidade sustentável e sustentável, é uma cidade inovadora que utiliza tecnologias da informação e comunicação (TICs) e outros meios para melhorar a qualidade de vida, a eficiência da operação e dos serviços urbanos e a competitividade, garantindo que atende às necessidades das gerações presentes e futuras, respeito pelos aspectos económicos, sociais, ambientais e culturais ”… Metas da Smart City:  Conseguir um desenvolvimento sustentável.  Aumentar a qualidade de vida de seus cidadãos.  Melhorar a eficiência das existentes e das novas infraestruturas. Factor TIC: Uso das Tecnologias de Informação e Comunicação como meio para atingir os seus objetivos. TIC como ferramenta para a melhoria da cidade. Actores Principais : Autoridades governamentais e municipais. Parcerias público-privadas. Participação cidadãos. Abrangência da Smart City: Efeitos nos assentamentos próximos economicamente e socialmente conectados. Expansão para toda a região. Redes regionais e inter-regionais Campos de Acção:  Smart Governance  Smart Economy  Smart Mobility  Smart Environment  Smart People  Smart Living http://eiburs-ascimer.transyt-projects.com/files/05_TorregrosaMartin_AndreayMario_ConceptChallenges&Projects.pdf

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