eica 2016.1 - identificando e rastreando itens na era do iot
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Identificando e Rastreando itens na era do IoT
Ênio Prates Vasconcelos Filho
17/05/16 – ÊNIO FILHO
Sobre Mim
Δ Ênio Prates Vasconcelos Filho
Profissional
Δ Engenheiro de Controle eAutomação – UnB;
Δ Mestre em SistemasMecatrônicos – UnB;
Δ Professor da ALFA e da PUC
Atuação
Δ Desenvolvedor de projetos na área de #IoTcom microcontroladores
Δ Experiência em Hardwares reconfiguráveis(FPGA) e microcontroladores embarcados
Δ Trabalhos intensivos com tecnologia RFID
Δ Pratico bastante o nobre esporte bretão:Futebol;
Δ Grande fã de HQs;
17/05/16 – ÊNIO FILHO
Tópicos
Δ IoT – Controle e Visibilidade
Δ Um pouco de História...
Δ Rastreamento:
• Código de barras
• RFID
• GPS
• BLE
Δ Desafios
Δ Cases
Δ O que usar
17/05/16 – ÊNIO FILHO
#IoT
Δ Revolução tecnológica;
Δ Surgimento de itens conectados a Web;
Δ Também chamada por alguns de Internet of Everthing;
Δ Tendência de desenvolvimento de novos sensores, plataformas, módulos...
17/05/16 – ÊNIO FILHO
IoT – Controle e Visibilidade
Δ As empresas realizam diversas atividades,buscando cumprir sua missão, com oobjetivo de agregar valor aos acionistas,colaboradores e mercado;
Δ Dentro desses objetivos, a logísticaassume um papel muito importante:• Garantia de que o produto chegue ao seu
destino;
• Exercer o controle e dar visibilidade asoperações;
Δ Isso permite identificar como, quando,onde, quanto e quais processos os ativosestão sofrendo naquele momento;
17/05/16 – ÊNIO FILHO
IoT – Controle e Visibilidade
Δ Controle: imaginemos o desafio de controlar um estabelecimento varejistacom um estoque de 4.000 a 80.000 itens de alto giro;
Δ Visibilidade: nesse mesmo cenário, como analisar condições de vendas,históricos, onde estão distribuídos os produtos...
17/05/16 – ÊNIO FILHO
IoT – Um pouco de História...
Δ Em situação semelhante a essa, em um mundo globalizado, de alto giro, oIoT surge como solução no mundo dos cosméticos...
O que os Batons tem a ver com a Intenet of Things?????
17/05/16 – ÊNIO FILHO
IoT – Um pouco de História...
Δ Em meados dos anos 90, um britânico – Kevin Ashton –então funcionário da P&G, ficou intrigado ao perceber queum específico tom de cor da nova linha de batons sempredesaparecia das prateleiras.
Δ E, para sua surpresa, o sistema de gestão indicavaabundância dessa mesma cor no estoque;
O que aconteceu com aqueles batons?
Se haviam mais, por que estavam nos estoques e
não nas lojas?
17/05/16 – ÊNIO FILHO
IoT – Um pouco de História...
Δ Na mesma época, varejistas ingleses começavam a testar um cartão defidelidade com uma nova tecnologia, envolvendo um chip com “transmissãode rádio”.• Essa tecnologia viria a ser conhecida como RFID...
Δ Então, surge a ideia de Ashton: “E se eu tirar o microchip a rádio do cartãode crédito e colocá-lo nos batons”?
Δ Se uma rede sem fio podia Ler osdados dos cartões, porque não ler osdados de um chip em um pacote debatons e “dizer” a loja onde elesestão?
17/05/16 – ÊNIO FILHO
IoT – Um pouco de História...
Δ Surge, então, no MIT o Auto-ID center, para estudar o RFID e a“embalagem” inteligente;
Δ Em 1999, em uma reunião da P&G, surge o termo Internet of Things, com aideia de se etiquetar eletronicamente os produtos da empresa, para facilitara logística da cadeia de produção, através de RFID;
Δ Em 2000, é publicado o livro “Quando as coisas começam a pensar”, de NeilGershenfeld, sobre a adição de dados em itens de uso diário.
Δ Por volta de 2010, surge a visão de que o “next big thing” seria colocar emrede o mundo físico e coletar os dados de tudo!
17/05/16 – ÊNIO FILHO
Rastreamento
Δ Começou-se a observar que a tecnologia mais utilizada até então paragerenciar itens, já não trazia resposta para toda a demanda por controlenecessária para as grandes corporações.
Δ Estamos falando do famoso Código de Barras
17/05/16 – ÊNIO FILHO
Rastreamento – Código de Barras
Δ O código de barras, apresenta como grandes vantagens:• Custo;
• Familiaridade;
• Leitura rápida;
Δ Contudo, apresenta como desvantagens:• Necessidade de leitura unitária;
• Pequeno alcance de leitura;
• Não individualização do item;
Δ Por consequência, a Localização e Rastreamento de um itemou produto é bastante complexa e limitada!
17/05/16 – ÊNIO FILHO
Rastreamento
Δ A ideia de rastreamento, como falamos, vem da busca de controle e visibilidadedos processos, permitindo a gestão dos mesmos.
Δ Logo, as inovações em tecnologias de rastreamento surgem com o objetivo deatender demandas específicas de mercado, como:• Controle de movimentação• Controle de Estoque• Inventário• Segurança
Δ Contudo, qualquer nova tecnologia, para ser implementada/aceita, precisavencer algumas necessidades, como:• Garantir aumento do ROI (Return off investment);• Diminuição de perdas;• Aumento de velocidade;• Controle de processo;
17/05/16 – ÊNIO FILHO
Rastreamento - RFID
Δ A partir das necessidades do mercado e da evolução tecnológica, surgeuma nova solução para controle e rastreamento de itens:
RFID(Identificação por Rádio Frequência)
Δ O que é RFID?• É uma tecnologia utilizada para identificar, rastrear e gerenciar desde
produtos e documentos até animais ou mesmo indivíduos, sem contato e sema necessidade de um campo visual.
• É um método de identificação automática através de sinais de rádio,recuperando e armazenando dados remotamente através de dispositivosdenominados etiquetas, tags ou transponders.
17/05/16 – ÊNIO FILHO
Rastreamento - RFID
Δ Como o RFID funciona?
17/05/16 – ÊNIO FILHO
Rastreamento - RFID
Modelos de Etiquetas RFID:
Δ Passivas:
ΔAtivas:
17/05/16 – ÊNIO FILHO
Rastreamento - RFID
Δ Utilizações:• Inventário;
• Rastreamento individualizado de itens;
• Controle de acesso “sem parar”;
Δ RFID x Código de Barras:• Vantagens:
o Rastreamento individualizado de itens;
o Velocidade e maior alcance de leitura;
o Controle de itens em tempo real;
o Capacidade de medição de grandezas:temperatura, umidade...
o Capacidade de armazenamento de dadoslocais: data de validade, manutenções...
• Desvantagens:o Custo;
o Falhas de leitura em “gaiola de Faraday”;
17/05/16 – ÊNIO FILHO
Rastreamento - GPS
Δ Até pouco tempo atrás, uma tecnologia cara e utilizada por poucos, hojeestá presente em nossos celulares, tênis, carros...
Δ O GPS (Global Positioning System) é um aparelho que teve sua origem noDepartamento de Defesa dos Estados Unidos. Sua função é a de identificara localização de um aparelho chamado de receptor GPS.
Δ Os aparelhos receptores, por sua vez, têm a função de enviar um sinal paraos satélites. Por triangulação de sinais, temos a localização do aparelho.
17/05/16 – ÊNIO FILHO
Rastreamento - GPS
Δ Como já falamos, as aplicações mais comuns do GPS nós jáconhecemos:• Sua Localização naquele instante;
• Como chegar em algum lugar;
• Marcações precisas de terrenos;
Δ Porém, com o conceito do IoT cada vez mais espalhado, novas demandasforam criadas, buscando uma maior integração entre “coisas” e a rede.
17/05/16 – ÊNIO FILHO
Rastreamento - GPS
Rastreamento de crianças/idosos
Controle de Desempenho de Atletas
Bagagens Inteligentes Rastreamento de animais
Localizador e Bloqueador de Veículos
17/05/16 – ÊNIO FILHO
BLE – Bluetooth Low Energy
Δ A tecnologia BLE é um protocolo de rede de tecnologia semfio que teve origem no “velho e conhecido” Bluetooth;
Δ Surgida em 2010, embora carregue o mesmo nome doBluetooth “Clássico”, tem uma especificação completamentenova, projetada para habilitar o funcionamento dedispositivos de baixo consumo de energia por vários mesescom baterias pequenas.
Δ Com um alcance de comunicação de até 50 m e baixoconsumo dos dispositivos, o BLE surge como alternativa asTAGs RFID ativas;
Δ Os dispositivos BLE são chamados de Beacons.
17/05/16 – ÊNIO FILHO
BLE – Bluetooth Low Energy
Δ A tecnologia BLE pode ser utilizada para check-in de cupons, automaçãoresidencial, dispositivos de fitness, marketing de proximidade, segurança epagamentos móveis.
17/05/16 – ÊNIO FILHO
Rastreamento – BLE
Δ Em função do longo alcance, da alta duração das baterias e dos métodos decomunicação entre devices, os dispositivos que implementam o BLEapresentam uma vantagem em relação aos dispositivos GPS:
Permitem a localização em Interiores!
17/05/16 – ÊNIO FILHO
Rastreamento – BLE
Δ Como a Apple tem apostado muito nessa tecnologia, adquiriu, em 2013 a empresa demapeamento WiFiSLAM – que possuía uma solução de mapeamento de interiores, oque sugeria que ela já estava “de olho” no negócio de Beacons para localização.
• Pela “bagatela” de $ 20M!
Δ A utilização de vários Beacons, possibilita que as aplicações façam triangulação paradeterminar uma posição geográfica com maior precisão.
Δ Embora tecnicamente viável, quanto maior for a precisão, maior será o processamentodo dispositivo, e consequentemente, maior será o consumo da sua bateria.
17/05/16 – ÊNIO FILHO
Desafios
Δ É sempre importante citar que essas tecnologias ainda estão emcrescimento, com novas descobertas todo o tempo;
Δ E, em função do boom dessas tecnologias, muitas empresas se lançam aomercado, sem conhecer aquilo que estão fazendo, produzindo sistemasincompletos e que não atendem as necessidades;
Δ Com isso, surge a impressão de que a tecnologia não funciona, quando, emverdade, aquela implementação é que não está ok...
17/05/16 – ÊNIO FILHO
Desafios
Alguns dos desafios:
Δ RFID:• Necessidade de testes para escolha das etiquetas;
• Avaliação da relação material x etiqueta;
Δ GPS:• Alcance de sinal do hardware escolhido;
Δ BLE:• Hardware de qualidade
17/05/16 – ÊNIO FILHO
Rastreamento e IoT
Δ Sabe-se que dados são diferentes de informação;
Δ O dado é aquilo que é medido em um sistema de maneira bruta, semtratamento;
Δ No contexto do IoT, uma medida que não é acessível é um dado, não umainformação.
Δ Exemplo: de que adianta rastrear meu cachorro, se não tenho acesso a essainformação, quando ela for necessária?
17/05/16 – ÊNIO FILHO
Rastreamento e IoT
Δ Por essa razão, é tão importante a forma como esses dados vão sertratados (de maneira rápida eficiente) e de que maneira temos acesso aessas informações.
Δ Esse conceito de tratamento de muitos dados, vindos de um número cadavez maior de sensores é chamado de BigData.
Δ E que deve ser levado em conta no processo de construção da solução,para garantir eficiência e funcionalidade para os usuários.
17/05/16 – ÊNIO FILHO
Atualmente: cases
Δ Hospital Albert Einstein usa RFID para rastreamento de ativos(2012):• Com o sistema, a instituição localiza equipamentos médicos,
monitora temperatura de geladeiras e amplia sua capacidadede controle de recursos
Δ C&A aplica tecnologia RFID em centros de distribuição naFrança (2016):• Em 2015, introduziu a tecnologia em um terço das lojas na
França, prevendo ter os todos os estabelecimentos francesesequipados com a mesma em meados de 2016.
17/05/16 – ÊNIO FILHO
Atualmente: cases
Δ Brasil combaterá roubo de carga com tags (2015)• As etiquetas RFID serão colocadas nos caminhões e um recadastramento
obrigatório de motoristas começará em setembro deste ano (adiado);
Δ Hermitex reduz tempo para inventário em 70% (2016)• Além de otimizar os processos de contagem, a confecção Hermitex, de
Campinas (SP), atingiu o índice de 100% de rastreabilidade de seus produtos
17/05/16 – ÊNIO FILHO
Atualmente: cases
• Coleiras inteligentes: Empresa cria coleira inteligente para facilitar a vida dequem tem cachorro (2015)oO produto é capaz de prevenir que o animal se afaste demais e se perca, além de
contar com uma bateria capaz de sobreviver durante 14 dias com apenas umacarga
• Sistema monitora pacientes com Alzheimer (2015)oA empresa GTX, que já fornece uma solução baseada em GPS para monitorar
pacientes com doenças cognitivas, criou uma versão Bluetooth (BLE)
17/05/16 – ÊNIO FILHO
Atualmente: Cases
Δ Volvo transforma smartphones em chaves de carros (2016)• A montadora está testando uma nova funcionalidade que permitirá aos
condutores acessar e iniciar seus veículos usando seu aplicativo desmartphone
Δ Etiqueta eletrônica interage com compradores (2016)• O novo visor de prateleira emprega tecnologia de beacon e fornece
informações tanto a clientes como trabalhadores, inclusive sobre omovimento na loja
17/05/16 – ÊNIO FILHO
Qual tecnologia usar?
Δ Como pudemos ver, as várias tecnologiaspossuem vantagens e desvantagens.
Δ Em cada projeto, devemos analisar:• Qual o problema a ser resolvido?
• Status da tecnologia;
• DIY (pequena escala) ou larga escala?
• Suporte do fabricante ou da comunidade;
• Capacidade de Integração com outrosdispositivos?
• Escolha a tecnologia a usar e garanta que elaatende aos requisitos do projeto.
Dúvidas?
Contatos: E-mail: eniopvf@gmail.com
enio.filho@alfa.brSkype: eniopvfTwitter: eniopvf
Obrigado a Todos!
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