A Internet Das Coisas - Embarcados · A tecnologia “adequada” para o IOT Tecnologias que...

A Internet Das

Coisas

A rede Sigfox da WND no Brasil

1. O Potencial de IOT

2. Tecnologias para IOT

3. A Tecnologia Sigfox

4. WND: Rede, Visão e Serviços

5. Ecossistema

AGENDA

O Potencial de

IOT

Estimativas de IOT no Mundo

Estimativas de IOT no Mundo Mas o que é IOT afinal?

Mercados Verticais para IOT

O futuro da Internet

“I will answer very simply that the internet will disappear,”

.

“There will be so many IP addresses … so many devices, sensors,

things that you are wearing, things that you are interacting with that

you won’t even sense it. It will be part of your presence all the

time. Imagine you walk into a room, and the room is dynamic.

And with your permission and all of that, you are interacting with

the things going on in the room.”

Eric Schmidt, Google CEO, 2015

A Motivação para IOT

“Conectar o que ainda não foi conectado”

Seleção da tecnologia adequada em função de :• Requisitos da Aplicação • Cobertura• Custo das comunicações• Custo do dispositivo (device)• Consumo de energia

A tecnologia “adequada” para o IOT

Tecnologias que Permitam:

• Baixo preço de dispositivos (<10USD)

• Baixo preço de conectividade (<1USD / Ano )

• Baixo Consumo de energia (Anos de vida usando baterias normais)

• Amplo ecossistema de dispositivos – específicos para cada aplicação

• Amplo sistema de aplicações– específicos para cada mercado vertical

• Transporte puro – mas provendo facilidades básicas para criação de Aplicações

Necessidades do Projeto levam a Decisões de Projeto que definem

as capacidades da Tecnologia.

“Conectar o que ainda não foi conectado”

Tecnologias para

IOT

10

Redes Celulares

Durante 20 anos, 4 gerações de

tecnologia sempre buscando:

• Maior taxa de dados

• Menor Latência

• Mobilidade para veículos cada vez mais rápidos

Sempre às custas de

• Mais espectro

• Mais Processamento ( e portanto consumo de

potência)

• Maior complexidade de rede

May 2017

Mas é isto que

precisamospara IOT?

IOT - uma mudança no Caminho Tecnológico

As Redes celulares padrão não

atendem bem a todas as

necessidades de IOT

Para atender a estas necessidades

específicas novas soluções foram

criadas.

• LPWA: Soluções Low Power Wide Area,

pioneiras no atendimento de IOT

• Recentemente o o 3GPP confirmou a estratégia

de LPWA criando variações em seu roadmap

normal para endereçar as necessidades de IOT

http://www.lightreading.com/iot/iot-strategies/how-iot-forked-

the-mobile-roadmap/a/d-id/720262

LPWA – Principais Caracteristicas

14

• Complementar às redes celulares• Baixo Consumo de energia• Baixo Custo de disposititivo / conectividade• Grande Cobertura • Normalmente em Frequência não licenciada

CONFIDENTIAL

A maior parte do Mercado não será alcançado por NB-IOT

Comparação entre Sigfox e NB-IOT

16

16

1

2

3

5

4

Link Budget -158 dB

Capacity> 1 Million msg/day

at 99,99% QoS

BoM modem $2.60 Today

2-way (mobile

originated)

Device triggered

Power consumption

Optimized for rich traffic model

Optimized for sensor communication

NB-IOT

-156 dB

$15 at start$5 in 2020

PSM mode

50 K devices

6 Daily traffic (bytes) Payload: 50-200

Bandwidth (spectrum frugality)

12 bands of 200KHz = 2.4MHz

200KHz

LatencyLower latency but up to 30s due to the dependency on radio link quality

Always under 6s

7

8

Coverage (CellRange)

Capacity (DeviceDensity)

BoM Modem

SpectrumFrugality

Power Consump-tion

Security

Data Rate

Device dailytraffic

Two-wayCom-

munication(Device Trigger)

NB-IoTsigfox

Payload: 0-12

Security e-SIM

Several 100 Kbytes 1.6 Kbytes

9 AES 128

Preços dos ModemsCONFIDENTIAL

17

Source: www.huawei.com/minisite/iot/img/nb_iot_whitepaper_en.pdf

Módulos NB-Iot foram lançados a $15 e se

espera alcancem $5.00 com o tempo

Módulos Sigfox hoje já custam $2.60 e devem

chegar a $1.00 com o tempo.

Wisol Modem Innocomm Modem

Preços do serviço WND

Estrutura de preços simples:

Única para todos os canais

2 dimensões:

Número de dispositivos

Número de mensagens

Preços estruturados em Planos:

Número de Mensagenspor dia

Número de Dispositivos

Plano Mensagens

Upload

Mensagens

Download

Platinum 140 4

Gold 100 2

Silver 50 1

One 2 0

CONFIDENTIAL

Consumo Energético

Baseado no Modem WISOL

Calculado para o modo

“FCC/ANATEL”

Considera apenas a energia

usada na comunicação

Número de Mensagenspor dia

Vida com 2 pilhas AA (1800mAh)

1152

140

2

Tempo de vida (anos)

CONFIDENTIAL

A Tecnologia

SIGFOX

20

Dispositivos de Parceiros

Aplicação Construidapelo Parceiro

Sigfox é um arcabouço para uma Aplicação IOT

Conexão Segura

A solução Sigfox

IOTSIGFOX Backend

Cloud Computing

Ponto de

Acesso Sigfox

1

Ponto de

Acesso Sigfox

2

Ponto de

Acesso Sigfox

3

Dispositivos de Parceiros

Aplicação Construidapelo Parceiro

Sigfox é um arcabouço para uma Aplicação IOT

Conexão Segura

A solução Sigfox

IOTSIGFOX Backend

Cloud Computing

Ponto de

Acesso Sigfox

1

Ponto de

Acesso Sigfox

2

Ponto de

Acesso Sigfox

3

“PROUD TO BE THE DUMB PIPE”

Modelo de Referência IOT

• Aplicações orientadas para um problema vertical

• Uso de Big Data, Analytics ou Deep LearningAplicações

• Arcabouço de Segurança Confiável

• Suporte à Criação de Serviços

Suporte a Serviços e Soluções

• Capacidade de Rede

• Disponibilidade de Rede de TransporteRede

• Projeto de dispositivos especificos para a aplicaçãoDispositivoCo

mp

etên

cias

de

Ger

enci

amen

to Co

mp

etências d

e Seguran

ça

Providos Pela Sigfox

A solução Sigfox - Capacidades

Planos Upload /dia Download / dia

Platinum 140 4

Gold 100 2

Silver 50 1

Bronze 2 0

A solução Sigfox – Uso do Espectro

600

600

A solução Sigfox – Regiões do Mundo

868 MHZ

Europe (ETSI)ISM band

140Messages

12 bytes

Messages size

25 Mwatt(14 dBm)

Max power from device

100 bps

Speed

100 Hhz

Bandwith

902 MHZ

LATAM/US/ASIA(FCC)ISM band

140Messages

12 bytes

Messages size

150 Mwatt(22dBm)

Max power from device

600 bps

Speed

600 Hhz

Bandwith

ETSI

FCC

346 msMax emission time

2 SecMax emission time

868 MHZ

902MHZ

600HZ

500Mwatt(26 dBm)

Max power from BTS

1000Mwatt(30 dBm)

Max power from BTS

A solução Sigfox – Ultra Narrow Band

UNB é extremamente robusto a “ambientes” com interferencia

200 mensagens em um

espectro de 192KHz ao longo

do tempo

Coexistência das mensagens

com transmissões spread-

spectrum e interferências

28

Como entender a capacidade

O Protocolo 3D UNB

29

3 Tipos de Diversidade - 3D

• Tempo: Cada Mensagem Enviada sequenciamente 3

Vezes

• Frequencia: em 3 Frequencias diferentes

• Espacial: Recebida por 3 pontos de acesso diferentes

Alocação de Canal

• Aloha puro – sem protocolo

• Colisões minimizadas através de UNB e da

diversidade

Alta capacidade

• Para 10 mensagens/dia/dispositivo = 1.8M de

dispositivos por ponto de acesso

Pontos Importantes da tecnologia

Amplo Link budget:

Da mesma ordem que LTE e tecnologias equivalentes

Grande Eficiência:

Link budget [dB] = 22 dBm + 0 dB + 2.15 dBi + 134 dBm = 158 dBTX PWR TX Antenna Rx Antenna RX sensitivity Total Link Budget

10 mensagens/dia/dispositivo = 1.8M de dispositivos por ponto de acesso

Visão dos Dispositivos

A solução de rede Sigfox

LNA/Cavity Filter:

• Dimensions: 116x116x78• Weight: approx. 1,8 Kg• Interfaces: n female type

• IP67 protection

Omnidirectional Antenna :

• Frequency : Wide band 860-930 MHz, 5dBi

• Dimensions: 812,4 mm

• Weight: 703 g• IP67 protection• 200km/h wind loading

SBS-T3 Access Station

• Dimensions: 200/150/70mm (2,1Kg)

• Power: 12/48, 110/220

• IP65 protection

Uma instalação típica

CONFIDENTIAL

WND : Visão,

Rede e Serviço

34

Sigfox é uma Tecnologia Global

IOT Malta Ltd.

32 Países hoje / 60 ao final de 2018

Apenas uma operadora por País

Sigfox é uma Tecnologia Global

Operadora no:

Brasil

México

Colombia

Reino Unido

Argentina

A VISÃO da WND no BRASIL

37

“Who dares to invest, wins”

Morgan Stanley Research,

“Disponibilizar Cobertura primeiro, trabalhar com parceiros para garantir o uso da rede”

A estratégia da WND BRASIL

38

Num espaco de menos de 3 Anos , a WND BRASIL pretende :

1. Investir 50m$ no BRASIL

2. Providenciar cobertura nacional

3. Comercializar o serviço num modelo aberto e transparente baseado no “utility model” : “same price to all”

4. Trabalhar com todas as entidades atuando como “operador neutro”

5. Irá criar postos de trabalho diretos e indiretos de mão de obra especializada

6. Trabalhar para a criação de um ecosistema IOT forte no Brasil➢ com Universidades e empresas locais de forma a estimular a criação de startups e uma adopção

rápida do IOT HW/SW & Serviços

WND BRASIL fará parte da rede internacional que esta a ser desenvolvida pela Sigfox

Metas da WND BRASIL

Providenciar cobertura NACIONAL

Planos para os próximos 18 meses• 12 grandes áreas metropolitanas cobertas até 4T 2017

• Presença nos 26 estados até 1T 2018

• 85% of GDP coberto até 4T 2018.

• Outras áreas : MT, MTS em 2017 (projeto)

39

Exemplos de Planejamento de Cobertura –São Paulo

São Paulo, Capital Ribeirão Preto Sorocaba

CONFIDENTIAL

Exemplos de Planejamento de Cobertura –Rio de Janeiro, Belo Horizonte

Rio de Janeiro, Capital Belo Horizonte

CONFIDENTIAL

Exemplos de Planejamento de Cobertura –Curitiba, Porto Alegre

Porto Alegre, Caxias do Sul,Passo Fundo

Curitiba

CONFIDENTIAL

Cobertura Atual

São Paulo, Capital Curitiba

CONFIDENTIAL

Rio de Janeiro, Capital Belo Horizonte

CONFIDENTIAL

Cobertura Atual

Cobertura actual Campinas (do nosso backend)

CONFIDENTIAL

REDE: MATOGROSSO

REDE: Outros estudos de cobertura

CONFIDENTIAL

Rio Grande do Sul Goias (incl DF)

MatogrossoMatogrosso Sul

Ecossistema

Criação de um ecossistemaPage 49

… começando com as Universidades!

CONFIDENTIAL

343 Inscritos95 Equipes

26 UniversidadesCONFIDENTIAL

Sumário

A WND traz hoje a tecnologia de IOT para o Brasil

• A tecnologia adotada é Sigfox, pioneira e líder no mercado de LPWA

• Esta tecnologia está disponível HOJE.

• A WND somente vende conectividade através de “channels”

• A WND não faz dispositivos nem desenvolve aplicativos – cabe aos “channels” essa missão

• A Rede será uma rede Nacional , seguindo modelo de “utility” (Acesso / Preço igual para todos)

CONFIDENTIAL

Any sufficiently advanced

technology is indistinguishable

from magic

Arthur C. Clark

OBRIGADO!

JOSE ALMEIDA

PARA CONTATOS :

http://www.wnd-brasil.com.br/