O DESAFIO DE CONECTAR “COISAS”
A BAIXO CUSTO NO BRASIL
TI Inside é uma publicação digital que acompanha há
mais de 10 anos o mercado de TI no Brasil e no mundo, com foco em negócios e política setorial, tendências,
gestão e serviços, casos de sucesso e infraestrutura.
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Evento pioneiro na discussão e fomento de negócios da Internet das Coisas, vai promover um debate atualizado sobre as
prioridades definidas no Plano Nacional de IoT, cujas primeiras propostas e ações concretas começam a ser reveladas nesse primeiro semestre, com a participação de autoridades, grandes
empresas e entidades do setor.
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de adoção e o caminho que as empresas estão trilhando para atender o mercado brasileiro.
Uma referência para quem está desenvolvendo ou pretende desenvolver negócios usando IoT no Brasil.
Claudiney Santos
diretor editorial da TI INSIDE e
organizador do IoT Business Forum 2018
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O DESAFIO DE CONECTAR “COISAS”
A BAIXO CUSTO NO BRASIL
O aumento nos dispositivos conectados ao longo do ano passado confirma que estamos cada vez mais perto da previsão do Gartner: mais de 20 bilhões de coisas conectadas até 2020. No entanto, o grande desafio ainda é a conectividade da IoT nos negócios. As empresas devem atentar para questões como baixo custo de energia, amplitude geográfica, custo de infraestrutura, entre outros aspectos que as tecnologias disponíveis, como SigFox, LoRA e os padrões existentes oferecem. Se a previsão é tão otimista, imaginem quando o padrão 5G for homologado.
Na visão de Rafael Guimarães, presidente da Hughes, provavelmente, as operadoras precisarão usar o satélite como backhaul do 5G. “Obviamente, existe uma expectativa de que as constelações de baixa órbita e alta capacidade a serem lançadas nos próximos anos, poderão atender aos requisitos que o 5G demandará”.
Enquanto aguardamos o 5G e as discussões sobre as questões regulatórias, atualmente há diferentes soluções oferecidas pela indústria de telecomunicações global, tanto pelas operadoras tradicionais de telecomunicações, operadoras de IoT quanto as empresas de satélite. Apesar de algumas barreiras ainda encontradas, a exemplo do custo de energia e investimento em infraestrutura, cresce o interesse de diferentes aplicações nos negócios, tanto na indústria, varejo, saúde, agronegócio, supply chain, entre outros setores.
“A Internet das Coisas trará para a próxima década, estima-se algumas dezenas de bilhões de objetos conectados, para um mercado total de aproximadamente US$ 5 trilhões. Entretanto, nem
todas as aplicações necessitarão de mobilidade plena e a grande maioria dos objetos conectados serão fixos (em torno de dois terços). As verticais de M2M/IoT são diversas e possuem diferentes requisitos de rede. Hoje existem diversas tecnologias para o atendimento a estes requisitos, que podem ser agrupadas por: Fixas (ou cabeadas); Short Range (BlueTooth, ZIgBee, ZigWave etc.); Celular (2G, 3G, 4G/LTE, 5G); LPWA (SigFox, LoRa, LTE-M)”, explica Boaventura. Ele prevê que apesar da solução de conectividade ser fundamental ao negócio de IoT, porém não deverá ser única em função da grande diversidade de requisitos e exigência das aplicações.
A Embratel, por exemplo, adota os padrões mundiais da tecnologia celular (2G, 3G e 4G) e está introduzindo os novos padrões criados mundialmente para atender as demandas de IoT: o LTE CAT-M e o NB-IoT. “Importante destacar que a segurança em IoT é de extrema importância, pois existem operações de empresas, cidades, estados usando essa conectividade. Esse é um dos motivos principais pelo qual adotamos esses padrões, além da interoperabilidade global com outras operadoras”, ressalta Eduardo Polidoro, diretor de Negócios de IoT da Embratel.
Para Thiago Rodrigues, da Core Data, o mercado brasileiro ainda atua de maneira bastante tímida, com projetos piloto em áreas como cidades inteligentes, carros conectados, saúde 2.0 e indústria 4.0. Por outro lado, há setores que crescem ano após ano, como o de rastreamento e telemetria veicular, monitoramento de alarmes e segurança eletrônica. Estes dão sustentação ao mercado de M2M no país, que vem amadurecendo, buscando soluções completas de conectividade e serviços agregados, como plataformas de gestão e hardwares com conectividade já embarcada.
“Atualmente o Brasil tem mais de 16 Milhões de conexões celulares M2M. A estimativa é que mais da metade destes dispositivos, oito milhões, sejam baseados na tecnologia 2G. Isso impactará o desenvolvimento de muitos negócios no curto prazo, pois a transição precisa começar a ser planejada ainda este ano, garantindo o funcionamento das soluções ao longo dos próximos anos”, observa Rodrigues.
SE ATÉ 2020 TEREMOS 20 MILHÕES
DE COISAS CONECTADAS COM AS
INFRAESTRUTURAS OFERECIDAS
ATUALMENTE NO BRASIL, A
CHEGADA DO 5G PROMETE MUDAR
A FORMA COMO OS NEGÓCIOS
SERÃO CONDUZIDOS A PARTIR DE
2022 COM A CONSOLIDAÇÃO DA
IOT – INTERNET DAS COISAS
IMPOSTOS NO CALCANHAR
DA CONECTIVIDADE
Um dos gargalos para o avanço da conectividade do IoT nos negócios são as taxas do FISTEL.
Os valores atuais inviabilizam as soluções de Internet das Coisas, não apenas via satélite, mas usando qualquer tecnologia sem fio. Segundo BNDES e MCTIC no Plano Nacional de IoT, na IoT e M2M a desoneração é ponto sensível para o desenvolvimento desta indústria no Brasil – uma vez que o ARPU por conexão se torna extremamente baixo. A questão tributária não é só relativa ao acesso (SIM Card), mas a infraestrutura também, onde empresas que usam bandas não licenciadas são isentas de FISTEL – Sigfox e o LoRA.
“Este assunto é relevante, uma vez que estas empresas posicionam os seus serviços a 1 USD ano por acesso. No mês passado a DT anunciou seus planos dados para o IoT com 10 Euros em 10 anos de contrato”, observa Alberto Boaventura, gerente de Estratégia e Arquitetura de Rede da Oi.
A obrigação de recolhimento do FISTEL, desencadeada pelas estações utilizadas na prestação de serviços de telecomunicação, representa um ônus relevante. Alguns encargos envolvidos já foram em parte reduzidos,
principalmente pela mudança trazida pelo art. 38
da Lei nº 12.715, de 17 de setembro de 2012: a taxa de fiscalização por chip a ser recolhida ao FISTEL passou de R$ 26,83 para R$ 5,86. Tal desoneração, contudo, não foi suficiente para dirimir o problema identificado.
Em anúncio recente no Painel Telebrasil 2018, a Anatel apresentou uma proposta de minuta de projeto de lei que zera a alíquota do Fistel para viabilizar o IoT no Brasil e muda o uso do Fust, que fica maior mas com uso ampliado para serviços no regime privado. São uma sistematização de 61 projetos apresentados na Câmara e 19 no Senado, e uma proposta que altera simultaneamente quatro leis: a LGT, a Lei do Fust, a Lei do Fistel e o Programa Brasil Maior. É para resolver o travamento do Fust, aumentá-lo e diminuir o Fistel.
“A Oi acompanha e avalia as recentes notícias de desoneração como importantes marcos para viabilização da Indústria de IoT no Brasil. Permitindo o ganho de escala ao trazer produtos e serviços mais atraentes para o mercado consumidor”, diz Boaventura. Da mesma forma, a WND também usa o SigFox, que é uma rede pública e segue o compliance e regras de telecomunicações de todos os países onde está presente.
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CUSTO X BENEFÍCIO DA CONECTIVIDADE NA IOT
As organizações possuem uma ampla gama de opções para conectar dispositivos e sensores IoT. Cada opção possui vantagens e desvantagens
específicas, dependendo da aplicação.
Rural e Meio
Ambiente Indústria Cidades Casa Corpo
Controle de irrigação Sensoriamento do Meio Ambiente Rastreio de animais Detecção de terremoto Detecção de incêndios florestais Monitoração de avalanche, inundação, cataclismas Monitoração de poluição Status de equipamentos Controle de produção SmartGrid Smartmeeting: utilities Controlde de iluminação Câmera de segurança Logística Controle de frota Controle de containers Connected cars Smart City Sensores de tráfego Iluminação pública Controle de infraestrutura Limpeza urbana Segurança pública Outdoor/ Publicidade ATM/Vending Machines Estacionamento Mobilidade urbana Eventos públicos Transporte Monitoração de cataclismas Monitoração de poluição Connected cars Casa inteligente Gerência de consumo (luz, água, gás) Controle de iluminação Controle de mídia e sonorização SmartGrid Smartmeeting: utilities Detector de fumaça/incêndio Sistemas de segurança Câmera de segurança Climatização Rastreio de crianças e animais domésticos Dispositivos médicos Smart glasses Smart watches Smart trackers Sensores corporais
FREQUÊNCIAS
Rural e Meio
Ambiente Indústria Cidades Casa Corpo
~5000m 1000m 100m 10m 1m 10Mbps 1Mbps 100kbps 10kbps 1kbps 100bps
LPWA (Banda licenciada) LPWA (Banda não licenciada) Short Range (Banda não licenciada) Celular (Banda licenciada)
LTE Cat-1
LTE Cat-M1 (eMTC)
LTE Cat-NB1 (NB-IoT) 802.11ah(WiFi M2M) Bluetooth
(BLE) ZigBee
GPRS Lora
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QUATRO TECNOLOGIAS DE REDE QUE TÊM UMA
ADOÇÃO COMERCIAL GENERALIZADA SÃO CANDIDATAS
HOJE PARA AS REDES DE IOT
O que é Disponib. Alcance Taxa Vida da bateria Espectro Ecossist. Pontos fortes Pontos de atenção
Utiliza o mesmo padrão do LTE e foi introduzida no Release 12 do 3GPP. Novas categorias de baixa velocidade
(Categoria 0, 1, M) estão sendo padronizadas, reduzindo a taxa máxima para 1 Mbps no UL e DL. Hoje < 11 km (156 dB) < 1 Mbps > 10 anos Bandas do 3GPP (1.4 MHz)
Sierra Wireless, Seqans, Qualcomm
Aproveita a rede LTE para a comunicação M2M; Flexibilidade em utilizar todas as bandas do LTE: licenciadas e não licenciadas. Padrão fechado em junho de 2016 no Release 13 do 3GPP. Ecossistema em desenvolvimento. Introduzida no re. 13 do 3GPP com uma que utiliza 1 PRB é (200 kHz) no DL. No UL, o distanciamento das subportadoras é modificado para 2.5 kHz. Hoje < 15 km (164 dB) < 250 kbps (multi-tone) < 25 kbps (single-tone) > 10 anos Bandas do 3GPP (200 kHz) Soluções experimentais Redução de complexidade em 15%; Low power: PSM (Power Saving Mode); Wide-Area: concentrada num único PRB com ganho de 15-20 db no link budget Padrão fechado em junho de 2016 no Release 13 do 3GPP. Ecossistema em desenvolvimento. Utiliza a tecnologia UNB
(Ultra Narrow band). Esta tecnologia é chave para prover escala, alta capacidade com baixo consumo de energia, utilizando a rede móvel para agregação. Hoje < 13 km (160dB) < 100 bps > 10 anos Não licenciado 900 MHz (100 Hz) SigFox e parceiros Programa de parceria com a possibilidade de trazer a demanda dos atuais clientes globais da SigFox; Padronização em andamento através da criação do grupo Weightless SIG. Apesar da iniciativa de padrão aberto, hoje a solução da SigFox é própria. Em processo de implantação.
Utiliza a tecnologia de espectro espalhado com modulação FSK com baixa taxa de transmissão que pode variar dee 0,3 a 50 kbps dependendo da codificação adaptativa. Hoje < 11 km (157 dB) < 10 kbps > 10 anos Não licenciado 900 MHz (500 Hz) Semtech; Microchip’s; Activity (ThingPark) Padrão abert suportado pela LoRA Alliance (http://lora-alliance.org/); Vem ganhando grande atenção pela adoção de operadoras como: KPN; Swisscom; Bouygues entre outras. Utiliza frequência não licenciada => baixa barreira de entrada; Fornecedores tradicionais sem solução.
SigFox LoRA LTE-M: Rel. 12/13
A GANGORRA DO IOT: BAIXO CONSUMO
DE ENERGIA X CUSTO DA INFRAESTRUTURA
A Internet das Coisas já é uma realidade e há vários casos em operação, de escovas de dente, coleiras para animais, bicicletas, entre outros objetos. A questão é qual seria a melhor tecnologia que oferece ROI e reduz custos extraordinários nas empresas, como a parada da produção numa indústria automobilística ou a previsibilidade da temperatura e umidade na produção do agronegócio. Todas estas questões podem ser atendidas pelas operadoras de telefonia móvel (Oi, Telefonica Vivo e Embratel Claro), como também pelas companhias de satélite ou até buscar soluções em quem já nasceu como operadora de conectividade para IoT, como a WND.
A KORE TM Data atua no Brasil desde 2000 na área de M2M e tem recentemente focado na entrega de soluções completas para o mercado de IoT,
contemplando conectividade, dispositivo e plataforma de gestão. Em termos de conexão 2/3/4G atua com as maiores operadoras do Brasil: Vivo, Claro, Tim e Porto Seguro.
“Para entregar serviço de rastreamento, atuamos com empresas como Queclink e a Suntech para o fornecimento dos primeiros rastreadores a prova de futuro: possibilidade de conexão 2G e também 4G CAT-M1. Isso quer dizer que no curto e médio prazo, conforme a rede 2G passa pelo seu processo de desligamento, os negócios dos clientes continuarão funcionando ainda por muitos anos, contando com a tecnologia CAT-M1”, afirma Rodrigues. Segundo ele, as redes baseadas nas tecnologias 4G como o CAT-M1 e o NB-IoT são as vertentes de mais proeminência de mercado, com desenvolvimento avançado em termos de dispositivos que aceitam esta tecnologia, além do interesse das operadoras em utilizar estas tecnologias.
A Hughes enxerga muitas possibilidade na conectividade da IoT nos negócios, desde o atendimento completo via satélite em localidades remotas, sem qualquer alternativa para comunicação, ou como “backhaul” para outras tecnologias sem fio, como, por exemplo, sistemas celulares, Wi-Fi, LoRa etc. Conexões via satélite também podem ser usadas para aumentar a disponibilidade de dispositivos que necessitam de conectividade de forma critica. A Hughes pode atuar com soluções de comunicação completas via satélite, desde baixo consumo de trafego até alto consumo de banda, permitindo o melhor dimensionamento e desempenho da rede. Por se tratar de uma empresa que tem o core em satélite, a Hughes atua com diversas frequências e tecnologias de satélite (bandas C, Ku, Ka e L) integrando com soluções 2G/3G e outras sem fio. As soluções também fazem interface com diversos protocolos de sensores e terminais por meio de mensageria ou de forma transparente para aplicações que demandem simplesmente um link IP.
Diante dessa versatilidade, Rafael Guimarães, presidente da Hughes, comenta que a companhia opera com uma equipe dedicada para o segmento de B2C – banda larga residencial e B2B com Utilities, Agronegócio, varejo, financeiro, governo, educação entre outros segmentos. “Para o B2C lançaremos um novo satélite no segundo semestre deste ano, ampliando a cobertura do serviço HughesNet para mais de 4.900 cidades”.
Já a WND – que lançou sua rede oficialmente em setembro de 2017 no Brasil – a escala de crescimento de conectividade em IoT nos negócios ocorrerá gradualmente. “A nossa projeção para 2020 é mais
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de 20 milhões de coisas conectadas no Brasil. Hoje falamos de algumas dezenas de milhares porque ainda estamos falando de projetos piloto”, diz Eduardo Iha, diretor de negócios da WND Brasil.
Nascida como operadora para conectividade de IoT no mundo, a WND – também parceira das operadoras de telecomunicações – usa a tecnologia SigFox, hoje adotada em 47 países no mundo e até o final serão 60. A SigFox ajuda no baixo custo de conectividade, uma vez que é cobrada uma mensalidade pelo cliente. Outra vantagem é o baixo consumo de energia ou o chamado LP (Low Power). No caso de utilities, por exemplo, o consumo energético é um ponto crítico porque os equipamentos precisam ficar instalados por anos.
Além disso, segundo Iha, a cobertura é outro fator positivo para quem adota a tecnologia SigFox. “Hoje quando uma empresa começa usar um dispositivo com conectividade SigFox há o reconhecimento desse serviço automaticamente em todas as
operações da SigFox no mundo. Isso elimina o custo de Roming”, explica Iha. Ele lembra, ainda, que a WND opera como se fosse uma utilitie de dados, oferecendo o mesmo serviço no mundo inteiro, o que permite a escalabilidade para os clientes.
O LoRa (Long Range Wireless/Transceiver), em conjunto com demais tecnologias, como o SigFox, LTE-M (NB-IoT e eMTC) cumpre a exigência de verticais Low Power Wide Area (LPWA). O LoRA é uma tecnologia de rádio de baixo consumo de energia que pode alcançar distâncias de 15 a 20 quilômetros nas faixas sub 1 GHz (800, 900, 400 MHz para Europa, EUA e Ásia respectivamente). A interface física é baseada em espectro espalhado, podendo ter até 20 dB abaixo do nível de ruído com a combinação de FEC apropriados. Utiliza a modulação FSK
(Frequency-Shift Key) com baixa taxa de transmissão que pode varia de 0,3 a 50 kbps, dependendo da codificação adaptativa.
Em função do baixo consumo e grandes distâncias, O LoRa é ideal para aplicações em internet das coisas (IoT). Sua arquitetura é em estrela onde GTWs são utilizadas para transferências transparentes de dados entre end-points e dispositivos. Vem ganhando grande atenção pela adoção de operadoras como: KPN; Swisscom; Bouygues entre outras.
Na avaliação de Alberto Boaventura, gerente de Estratégia e Arquitetura de Rede da Oi, as vantagens do LoRa vai desde longa duração de bateria, baixo custo de implementação e cobertura, suporte a diversos aplicativos até o barateamento do aplicativo, uma vez que trabalha com bandas não licenciadas, bem como o de custo de operação por ser isento de taxas da Anatel, como FISTEL (TFI/TFF) para dispositivos e rede.
“O IoT e M2M estão no DNA da Oi com produtos já comercializados: gerencia de frotas, smatmetering para utilities, smarthome, entre outros. O caso mais emblemático foi a inauguração do laboratório de IoT, em 2016, para construção do ecossistema de IoT. Foi o primeiro laboratório aberto das Américas e hoje sendo um importante braço tecnológico para o desenvolvimento de startups no Oito”, comenta Boaventura.
Para Guimarães, da Hughes, as taxas do FISTEL são um grande problema no Brasil. “Os valores atuais inviabilizam as soluções de IoT, não apenas via satélite, mas usando qualquer tecnologia sem fio”. Eduardo Polidoro, diretor de negócios de IoT da Embratel, concorda com Guimarães: “diversas aplicações não encontram viabilidade financeira pelo elevado custo do Fistel de Ativação e Manutenção”.
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19 de Junho, 2018
HOTEL PULLMAN VILA OLÍMPIA, SÃO PAULO/SP
3ª
CASE
EMBALAGENS INTELIGENTES
NA INDÚSTRIA AUTOMOBILÍSTICA
Criada com o DNA do setor automobilístico, aReciclapac, startup fundada em 2013, nascida com a ideia de reuso de embalagens na indústria, é um dos parceiros da WND e adota desde 2015 a tecnologia SigFox para conectar as embalagens RAC a toda cadeia logística, entre montadoras e fornecedores.
Atualmente, são 400 mil RACs que circulam na indústria automotiva e controlar essa gestão sem a conectividade da IoT era praticamente impossível, uma vez que essas caixas de aço gigantes,
responsáveis por transportar peças de montagem dos veículos, podem se perder em outras
montadoras, o que gera alto custo na reposição de novos RACs, além de parar a produção pela não chegada da peça.
“Em 2015 vencemos o edital do Senai de Inovação com a ideia de resolver esse problema. No início de 2016 começamos a trabalhar com a GM desenvolvendo uma solução, quando começamos pesquisar tecnologias emergentes e selecionamos a SigFox”, comenta Rogério Junqueira Machado, CEO da Reciclapac. Segundo ele, a
solução originou a primeira embalagem inteligente da indústria 4.0. “Estive em Berlim (Alemanha), durante o programa Startups Brasil, e não há esse tipo de solução na Europa”.
A partir de um dispositivo eletrônico nesses RACs, que emite um sinal pelo SigFox, as
informações de localização, temperatura, umidade, se o RAC se moveu ou não, são captadas por uma rede de antenas, implementado no Brasil e globalmente, e os dados são enviados para a aplicação da Reciclapac. Por meio da solução, a cadeia do setor automotivo é virtualmente localizada – já com as regras logísticas embarcadas – para o cliente tudo o que pode dar problema ou pode parar uma linha de produção. Assim, a embalagem se comunica com a montadora, fornecedores e operadores logísticos, deixando de ser um simples elemento de produção físico, mas um meio de informação.
Segundo Machado, a solução opera na GM desde 2016 e na Febrace, do Grupo Saint Gobain – líder em vidros planos, responsável pelo carregamento para 500 clientes no Brasil. Além destes dois clientes,
a solução também está em operação na Júlio Simões e mais três grandes clientes da indústria farmacêutica e equipamentos médicos.
Para se ter uma ideia, um RAC custa cerca de R$ 3 mil reais e com a solução, a montadora pode comprar até 30% menos em função de o cliente enxergar exatamente onde está a embalagem e o que está acontecendo no percurso. Outro benefício é a redução de fretes aéreos ou de emergência, imaginando uma situação que o RAC não chegou e tem que enviar a peça via aéreo. Outra economia bem difícil de calcular é a parada de linha de produção porque sem a chegada do RAC na fábrica, a peça também se perde.
“A solução já opera em outras montadoras e estamos evoluindo para implementar o Business Inteligence. E o próximo passo é fazer a embalagem conversar com o robô na manufatura”, finaliza. Machado adianta que a startup busca investidores para internacionalizar a solução.
