swbr2014 - solução inovadora de smart energy com 6lowpan e zigbee - artur polizel - diretor de...

22
DEV Tecnologia – Smart Week 2014 – Internet of Things São Paulo, Outubro 2014

Upload: marcia-c-santos

Post on 14-Jul-2015

106 views

Category:

Presentations & Public Speaking


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: SWBR2014 - Solução Inovadora de Smart Energy com 6LowPan e ZigBee - Artur Polizel - Diretor de Software da Startup DEV Tecnologia

DEV Tecnologia – Smart Week 2014 – Internet of Things

São Paulo, Outubro 2014

Page 2: SWBR2014 - Solução Inovadora de Smart Energy com 6LowPan e ZigBee - Artur Polizel - Diretor de Software da Startup DEV Tecnologia

DEV IoT PlatformDEV IoT PlatformFonte: Revista Info Edição 344, Agosto 2014

Spin-off da Poli-USP e desenvolvedora de produtos tecnológicos e soluções de Internet das Coisas (IoT).

Competências:

• Eletrônica embarcada• Comunicação sem fio • Engenharia de software

Reduzimos o tempo, risco e custos de desenvolvimento dos nossos clientes

Quem Somos

A DEV Tecnologia – Design House Brasileira de IoT

Page 3: SWBR2014 - Solução Inovadora de Smart Energy com 6LowPan e ZigBee - Artur Polizel - Diretor de Software da Startup DEV Tecnologia

DEV IoT PlatformDEV IoT Platform 3

Camilo Rodegheri – CEOEngenheiro de Computação e Doutorando da USPPesquisador na IT University da Dinamarca MIT Media LabDesenvolve eletrônica desde os 9, abriu primeira empresa aos 14.

Marcelo Pesse – Diretor de HardwareEspecialista em hardware digital e software embarcadoEngenharia de Sistemas Eletrônicos - POLI-USP. Projeta e constrói circuitos eletrônicos desde os 13 anos.

Artur Polizel – Diretor de SoftwareEspecialista em engenharia de software Engenheiro de Computação - POLI-USP Programa softwares desde os 11 anos de idade.

Sílvia Takey – Diretora de OperaçõesResponsável pela administração da empresa e gestão dos projetos. Engenheira de Produção e Mestranda - POLI-USP. Certified Associate in Project Management pelo PMI.

Time Parceiros

A DEV Tecnologia – Design House Brasileira de IoT

Page 4: SWBR2014 - Solução Inovadora de Smart Energy com 6LowPan e ZigBee - Artur Polizel - Diretor de Software da Startup DEV Tecnologia

DEV IoT PlatformDEV IoT Platform 4

Internet das Coisas ou Internet of

Things (IoT) é o paradigma tecnológico no qual os objetos físicos

estão conectados em rede e são acessados através da Internet.

Desenvolvimento

de Dispositivos

Conectados

Plataforma de

Gestão de Rede

IoT/M2M

Software de

Aplicação em

nuvem

Instalação e

Suporte de Rede de

Sensores Sem Fio

Elementos principais

Conceito

Conceito e elementos de IoT

Page 5: SWBR2014 - Solução Inovadora de Smart Energy com 6LowPan e ZigBee - Artur Polizel - Diretor de Software da Startup DEV Tecnologia

DEV IoT PlatformDEV IoT Platform

A Evolução da Internet das Coisas

Fonte: Texas Instruments

Page 6: SWBR2014 - Solução Inovadora de Smart Energy com 6LowPan e ZigBee - Artur Polizel - Diretor de Software da Startup DEV Tecnologia

DEV IoT PlatformDEV IoT Platform 6

B2C B2B B2B2C

Os mercados de IoT

Page 7: SWBR2014 - Solução Inovadora de Smart Energy com 6LowPan e ZigBee - Artur Polizel - Diretor de Software da Startup DEV Tecnologia

DEV IoT PlatformDEV IoT Platform

Exemplos de aplicações de IoT

• Iluminação Pública Inteligente• Tráfego; Semáforos; Transporte Público• Qualidade de Ar, Ruído, Água• Conversação estrutural• Gerenciamento de Resíduos• Coleta de Lixo

• Detecção de Incêndios Florestais• Enchentes• Poluição de rios; Qualidade da Água• Vazamentos de Água• Perdas de Energia

• Consumo e controle de Energia• Consumo de Água• Controle remoto e automação• Smart Grid

• Monitoramento de Máquinas e Processos• Logística de materiais e equipamentos• Estoques, Tanques e Silos• Condições de ambiente industrial

• Monitoramento de solo e água• Sistemas de Irrigação e Fertilização• Estufas• Hidropônica

Cidades Inteligentes

Edifícios Comerciais

Agricultura

Meio Ambiente

Indústria

• Monitoramento de pacientes• Armazenagem de produtos médicos• Dispensa de medicamentos

Saúde

Page 8: SWBR2014 - Solução Inovadora de Smart Energy com 6LowPan e ZigBee - Artur Polizel - Diretor de Software da Startup DEV Tecnologia

DEV IoT PlatformDEV IoT Platform

Como as tecnologias se relacionam aos mercados de IoT

8

Page 9: SWBR2014 - Solução Inovadora de Smart Energy com 6LowPan e ZigBee - Artur Polizel - Diretor de Software da Startup DEV Tecnologia

DEV IoT PlatformDEV IoT Platform

Estimativas de Mercado 2020

9Fonte: CISCO Internet of Everything White Paper

US$ 14,4 tri

Page 10: SWBR2014 - Solução Inovadora de Smart Energy com 6LowPan e ZigBee - Artur Polizel - Diretor de Software da Startup DEV Tecnologia

DEV IoT PlatformDEV IoT Platform

Como IoT se traduz em valor para o negócio

Curva de Valor

Retorno

Evolução

Serviço

Análise

Integração

Refinamento

Nível 1Desconectado

Nível 2Conectado

Nível 3Serviço

Nível 4Inteligente

Nível 5Otimizado

Nível 6Diferenciado

Métricas de ROI

Redução de Custos Aumento de Receita

Visitas de ReparoFirst-Time-Fix RateDuração do AtendimentoS

erv

iço Satisfação do Cliente

An

áli

se Visitas de ServiçoRetornos de VisitasConsumo de materiais

Tempo em atividadeMTBF

Re

fin

am

en

to DiferenciaçãoMarket SharePreço Médio

Emissão de Carbono

Inte

gra

ção Trabalho operacional

Erros operacionaisGarantias e TrocasSinergias operacionais

CobrançasConsumíveis

Nível de Evolução Elementos Chave

Nível 1Desconectado

Nível 2Conectado

Nível 3Serviço

Nível 4Inteligente

Nível 5Otimizado

Nível 6Diferenciado

Dispositivos com ou sem automação local

Dispositivos monitorados conectados à Internet

Suporte de alta qualidade; Antecipação de problemas

Análise e obtenção de informações de suporte para tomada de decisão de negócios

Integração com sistemas e processos de negócios

Refinamento do produto e da experiência do consumidor

Page 11: SWBR2014 - Solução Inovadora de Smart Energy com 6LowPan e ZigBee - Artur Polizel - Diretor de Software da Startup DEV Tecnologia

DEV IoT PlatformDEV IoT Platform

Cadeia de Valor da Indústria de IoT

11

Módulos Inteligentes

Semi-condutores

ObjetosInteligentes

OperadoresTelecom

ProvedoresIoT

Integradores de Sistema

Empresas de Serviço

Clientes

� Chips� SoC� MCU� PMU

� Radios� SIM Card� Sensores� Atuadores

� Medidores� Carros� Máquinas� Computadores

� Rede� Conectividade� Cobertura� Tráfego� Disponibilidade

� Plataforma� Aplicações� Infraestrutura� Big Data

� Soluções Completas

� Hardware� Software� Integração ERP

� Modelo de Negócios e Utilidade

� Provisão de Serviço

� CRM� Cobrança

� Compra Serviço / Produto

� Utiliza Serviço

Parceiros

Onde Atuamos

Page 12: SWBR2014 - Solução Inovadora de Smart Energy com 6LowPan e ZigBee - Artur Polizel - Diretor de Software da Startup DEV Tecnologia

DEV IoT PlatformDEV IoT Platform

Metodologia de Desenvolvimento

Foco inicial na análise do

problema

Page 13: SWBR2014 - Solução Inovadora de Smart Energy com 6LowPan e ZigBee - Artur Polizel - Diretor de Software da Startup DEV Tecnologia

DEV IoT PlatformDEV IoT Platform

Arquitetura tecnológica para IoT – Caso DEV Tecnologia

Comunicação com Dispositivos

Gerenciamento de Dispositivos

Lógica de NegóciosServiços/Eventos

Armazenamento de Dados

APIs

Aplicações

COAP/MQTTDTLS - AES128UDP/TCPRPL MeshIPV6/6LoWPANCSMA/CA RDCIEEE 802.15.4(2.4 GHz, 900 MHz)

OMA LWM2M TSDS HistorianRDMS

EthernetGPRS

REST / SOAPWebsockets

ZigbeeWiFI

Web Client

S S

SR

M

DesenvolvedoresClientes/ParceirosUsuários

Page 14: SWBR2014 - Solução Inovadora de Smart Energy com 6LowPan e ZigBee - Artur Polizel - Diretor de Software da Startup DEV Tecnologia

DEV IoT PlatformDEV IoT Platform 14

41%

35%

15%

5%4%

Consumo de Energia Elétrica no

Brasil

•Edificações correspondem a 41% do

consumo de energia elétrica no Brasil

•Isto equivale a mais de 250 milhões

de MWh

•O potencial de economia de energia em edificações varia de 30 a 50%.

•O investimento em eficiência

energética tem um custo até 70%

menor do que o investimento em geração

O Caso da Submedição de Energia no Brasil

Page 15: SWBR2014 - Solução Inovadora de Smart Energy com 6LowPan e ZigBee - Artur Polizel - Diretor de Software da Startup DEV Tecnologia

DEV IoT PlatformDEV IoT Platform 15

Só é possível gerir aquilo que se pode medir“ ”Submedição InteligenteMedição do consumo e qualidade da energia elétrica para diferentes equipamentos ou setores de uma instalação em

tempo real e à distância

Disponibiliza o consumo de energia por setor e equipamento da

edificação em tempo real através da Internet

Envia alertas customizados automaticamente em casos de

anomalias na rede ou nos equipamentos

Possibilita a gestão detalhada de comportamento de consumo e da

qualidade da energia elétrica consumida

Peter Drucker

Benefícios da Submedição de Energia

Page 16: SWBR2014 - Solução Inovadora de Smart Energy com 6LowPan e ZigBee - Artur Polizel - Diretor de Software da Startup DEV Tecnologia

DEV IoT PlatformDEV IoT Platform 16

Sem submedição Com submedição

Benefícios da Submedição de Energia

Page 17: SWBR2014 - Solução Inovadora de Smart Energy com 6LowPan e ZigBee - Artur Polizel - Diretor de Software da Startup DEV Tecnologia

DEV IoT PlatformDEV IoT Platform 17Fonte: Revista Fapemig - Edição nº 41, mai/10

Benefícios da Submedição de Energia

A partir do monitoramento o DER conseguiu,

nos últimos cinco anos, reduzir em 45% os

gastos com energia elétrica. Isso

representou uma economia de cerca de

R$1,5 milhão.

Entre os benefícios, podemos citar:

• Detecção de vários pontos de falhas

• Consumos estranhos fora do horário de

expediente

• Desequilíbrio de fases que provocava

aquecimento de chaves e queima de

contatos

• Consumos diferentes em pavimentos

iguais

250 TWh

1,14 Itaipus

Fernando Gomes Batista (DER- MG)

Page 18: SWBR2014 - Solução Inovadora de Smart Energy com 6LowPan e ZigBee - Artur Polizel - Diretor de Software da Startup DEV Tecnologia

DEV IoT PlatformDEV IoT Platform

Alternativas de Submedição de Energia

Medição no equipamento

• Máxima capilaridade• Alto custo de medição

Medição na tomada

• Alta capilaridade• Alto custo com

medidores e instalação

Medição na entrada de energia

da edificação

• Mínima capilaridade• Mínimo custo de

medição e instalação

Medição na entrada do

painel de disjuntores

• Baixa capilaridade• Médio custo com

medidores e instalação

?

Page 19: SWBR2014 - Solução Inovadora de Smart Energy com 6LowPan e ZigBee - Artur Polizel - Diretor de Software da Startup DEV Tecnologia

DEV IoT PlatformDEV IoT Platform

• Instalação direta do DEV

Energy Meter no painel de

disjuntores com medição do circuito de entrada trifásico

• Extensor de 4/8/16 canais

para medição simultânea com um único equipamento

• Tensão, corrente, potência

ativa e reativa, fator de

potência, THD, consumo,

frequência, picos e quedas de

tensão

• Comunicação sem fio

(wireless) do medidor a uma estação base conectada à internet

DEV Energy Meter

Pedido de patente:BR 10 2014 016688 2

Page 20: SWBR2014 - Solução Inovadora de Smart Energy com 6LowPan e ZigBee - Artur Polizel - Diretor de Software da Startup DEV Tecnologia

DEV IoT PlatformDEV IoT Platform

DEV Energy Manager

• Gráficos dinâmicos

• Dados individuais por disjuntor e agregados

para toda a rede

• Relatórios gerenciais

• Servidor em nuvem

• Detecção de

anomalias

• Envio de alertas

automáticos

Page 21: SWBR2014 - Solução Inovadora de Smart Energy com 6LowPan e ZigBee - Artur Polizel - Diretor de Software da Startup DEV Tecnologia

DEV IoT PlatformDEV IoT Platform

DEV Energy Mesh Network - IoT

• Comunicação por RF

com protocolo IEEE

802.15.4

• DEV Meter pode estar

distante da Base, se houver intermediários

• Resiliência da rede devido a roteamento

inteligente

• Atualização de firmware over-the-air

Page 22: SWBR2014 - Solução Inovadora de Smart Energy com 6LowPan e ZigBee - Artur Polizel - Diretor de Software da Startup DEV Tecnologia

Av. Professor Lineu Prestes, 2242, Sala 3

CIETEC-USP – Cidade Universitária

05508-000 – São Paulo/SP

+55 11 3039 8341

[email protected]