Entendendo o IoT: Como Funciona e Por que Importa

O mundo testemunhou uma tremenda revolução científica na última década. A conectividade melhorou, as entregas são contabilizadas, a segurança e a proteção receberam uma reformulação. Isso foi possível com a ajuda da Tecnologia, principalmente IoT. Ela ajudou a preencher lacunas e estabeleceu uma rede na qual se pode confiar. Um estilo de vida melhor e empreendimentos de negócios bem-sucedidos são uma realidade desta vida. A visão de Nikola Tesla e Alan Turing finalmente se concretizou.

Embora não oficial, houve uma série de invenções datadas dos anos 1970 que brincaram com a ideia de IoT. Em um primeiro momento, lá em 1982, uma humilde máquina de venda automática de Coca-Cola ganhou uma atualização IoT graças aos cientistas do departamento de Ciência da Computação da Carnegie-Mellon. Eles aperfeiçoaram uma máquina de venda automática de Coca-Cola inteligente habilitada para IoT com a ajuda de micro-interruptores. Esses sensores coletavam dados sobre a quantidade e temperatura das garrafas de Coca-Cola na máquina. O gateway era um programa de consulta de status companheiro. Como os micro sensores foram definidos nas múltiplas fileiras, havia informação completa sobre qual fileira tinha garrafas de Coca-Cola e se elas estavam quentes, mornas, frias ou geladas.

O exemplo mencionado acima foi o primeiro em muitas tentativas de máquinas inteligentes ao redor do globo. De uma universidade australiana em 1992, ao MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts), há registro de mais de 20 máquinas de venda automática de Coca-Cola inteligentes habilitadas para IoT até 2003!

Então, o que exatamente é esta tecnologia? O que faz a IoT funcionar? O que faz indivíduos quererem mexer em máquinas de Coca-Cola vintage ou até mesmo com seus dispositivos do dia a dia como fechaduras, ventiladores ou até mesmo seus carros? A resposta é bem simples. Conectividade. Com a ajuda da IoT, eles conseguiram se conectar às suas casas, seus entes queridos ou negócios. Com este blog, compartilharemos uma visão aprofundada de como a IoT funciona.

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As Vantagens da IoT

Para explicar simplesmente, a Integração IoT ajuda no planejamento, direção, controle e execução de operações de negócios, o deslocamento diário do seu filho e até o cuidado de um ente querido doente e mais! Vantagens adicionais da IoT são mencionadas abaixo:

1. Digitaliza operações industriais
2. Simplifica a gestão
3. Impulsiona o controle de qualidade
4. Aumenta a segurança offline
5. Monitora o fluxo de produção
6. Otimiza embalagem, logística e gestão da cadeia de suprimentos
7. Promove loops de feedback mais curtos e serviços responsivos
8. Decodifica o comportamento do cliente

O que pode parecer um processo complicado de configurar para organizações e setores privados, é facilmente adaptável.

Como Começa

Para fazer parte de casas inteligentes ou transporte inteligente habilitados para IoT, é necessário adquirir um dispositivo ou sensor habilitado para IoT. Estes são então colocados em um carro individual ou frota, dispositivos domésticos ou indivíduos. Só então, ele coleta dados, que então armazena em uma nuvem. A partir daí, é analisado e então transmitido conforme necessário. Vamos dar uma olhada aprofundada no novo mundo da IoT.

Ingestão de Dados

Dispositivos ou sensores habilitados para IoT coletam dados. Variando de várias situações como flutuações climáticas a mudanças de temperatura ou umidade. Do rastreamento de veículos/frota e carga junto com eles. Automação de eletrodomésticos para ligar ou desligar no toque de um botão. Estes são apenas alguns exemplos. Uma vez que dados dos mencionados acima são ingeridos pelo dispositivo/sensor, ele armazena os mesmos em uma nuvem. Se relatórios são para ser acreditados, dispositivos IoT geram quase 5 quintilhões de bytes de dados por dia. Esta enorme quantidade de dados é minuciosamente decomposta e analisada e transmitida pelo globo via múltiplos gateways. Para proteger esses dados sensíveis de serem mal utilizados, protocolos como Bluetooth, Sig Fox, LoRa, NB-IoT, ZigBee, COAP, REST, DDS, MQTT, XMPP etc. são colocados para trabalhar para garantir segurança e privacidade de dados de alto nível.

Transmissão de Dados

Uma vez que os dados foram ingeridos, eles são então transmitidos para a nuvem via Gateways. Eles também são conhecidos como dispositivos de telemetria. Telemetria é explicada como transmissão sem fio, medida, de dados de fontes remotas. Eles ajudam na coleta de dados mais rápida, redução de custos de hardware e compartilhamento de informações conforme necessário. Especialistas em IoT utilizaram gateways de comunicação celular e satélite para transmissão de dados bem-sucedida.

Processamento de Dados

Agora que sabemos da enorme quantidade de dados na nuvem, compartilhá-la pelo globo não é tarefa fácil. Isso também, em tempo real. Bem, a análise de dados desempenha um papel crucial neste processo. Estes dados agora são conhecidos como BIG DATA. Ele tem 4 características populares. 4Vs Valor, Variedade, Velocidade e Volume, baseados nos quais é processado posteriormente. Escala de dados, formas de dados, análise de fluxo de dados e finalmente fazer as perguntas certas. Uma vez que o big data é classificado baseado nos 4Vs, ele é então carregado pelo globo em tempo real. A escala do Big Data é tão grande que até hoje apenas 5% de todos os dados que foram coletados já foram processados. Se apenas uma fração desses dados tornou as operações mais suaves, vidas mais seguras, imagine o potencial de acessar a vasta quantidade de Big Data!

Visualização de Dados

A última etapa dos dados habilitados para IoT é ser visualizada em aplicativos e software para o usuário final. Com uma interface fácil de usar que envolveu codificação de nível duro pelos desenvolvedores, o usuário final colhe os benefícios dos dados em tempo real. Isso mesmo! Todos os processos mencionados acima foram concluídos em tempo real, resultando em exibições interativas personalizadas. Eles frequentemente envolvem vários tipos de componentes, não limitados a tabelas, gráficos e medidores.

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Como a Internet das Coisas Funciona em Diferentes Indústrias

Origens da IoT, o processo envolvido e, o mais importante, as muitas vantagens das mesmas são cobertas neste blog. Esta tecnologia tem o potencial de disruptar os protocolos atuais em vigor e trazer uma transformação revolucionária. Um dos fatores-chave que precisa ser mantido em mente é que a IoT permite melhor comunicação. Com a ajuda de sensores e módulos, esta tarefa se torna mais fácil. Paul J. Meyer, o pioneiro da indústria de autoaperfeiçoamento, disse: "Comunicação - a conexão humana - é a chave para o sucesso pessoal e profissional." Seguindo este exemplo exemplar, a IoT está agora sendo implementada em múltiplos setores. Continue lendo para saber mais.

1. Petróleo e Gás

O Oriente Médio é considerado por muitos como um pássaro dourado. A partir de hoje, o Oriente Médio ainda tem muitos recursos inexplorados no setor de Petróleo e Gás. A maioria deles está sob proteção do governo local e mantida como reservas. Corporações têm chegado em pombas para obter um pedaço do bolo. Mas, os que estão tendo sucesso, estão usando IoT em suas operações. A IoT ajuda o setor de Petróleo e Gás fornecendo as seguintes soluções:

1. Solução de detecção de vazamento - Recursos são preciosos. Qualquer vazamento, não importa a quantidade, precisa ser controlado em tempo real com total eficácia.
2. Solução de monitoramento de poço de petróleo/tanque - Será que realmente leva X quantidade de tempo e Y quantidade de combustível para transportar um tanque de um local para outro? Além disso, o nível do poço de petróleo precisa ser bem monitorado. Cuidado precisa ser tomado para garantir que não ocorra sifonamento.
3. Verificação de saúde do equipamento e manutenção preventiva - Check-ups programados de equipamentos são necessários. Ao adicionar sensores IoT e soluções de monitoramento de dados, pode-se ser custo-efetivo e provar agilidade sendo proativo.

Estes são apenas algumas soluções que, quando implementadas no setor de Petróleo e Gás, podem trazer maiores lucros, mais agilidade e salvar recursos de irem para o desperdício.

2. Transporte

Transporte é a espinha dorsal de qualquer indústria. Existem muitas maneiras diferentes pelas quais se pode aumentar a produtividade e, por outro lado, ter uma operação mais suave. Algumas das soluções habilitadas para IoT são:

1. Rastreamento de veículos e monitoramento de frota: Corporações se gabam de um grande número de veículos como sua frota. Além disso, existem múltiplos números de reboques individuais que podem estar anexados a eles. É um pesadelo para o gerente logístico na hora da demanda de pico. Rastreamento desses veículos é paradigma para garantir que cada veículo chegue ao seu destino no tempo e cumpra prazos.
2. Medição de peso de caminhão/reboque - Quando uma carga é carregada em um veículo, há um peso específico que ele exibe. No momento da entrega, este peso deve ser exatamente o mesmo no embarque. Dessa forma, pode-se maximizar o carregamento e tapar vazamentos de lucro no broto. Além disso, sobrecarga pode levar a multas incorridas.
3. Transporte de última milha - Esta solução ajuda a gerar análises avançadas de toda a jornada. Da gestão de viagem do veículo à geração de um comprovante de entrega móvel, sensores entregam dados em tempo real. Planejamento de rota do veículo e manter-se conectado aos clientes para mantê-los atualizados também é facilmente feito.
4. Contrato inteligente - Um contrato inteligente é um BoL (Conhecimento de Embarque) legalmente vinculante que é criado via um aplicativo habilitado para IoT. Além disso, os termos e condições também incluem taxas de impostos e taxas alfandegárias. Isso torna o processamento de entregas uma tarefa fácil, pois reduz o tempo de espera e aumenta a produtividade geral.

Os mencionados acima são algumas das soluções baseadas em IoT que podem ajudar a transformar o setor de transporte.

3. Água

A commodity mais preciosa de todas, a água como recurso precisa ser armazenada e usada da melhor forma possível. Sensores e medidores habilitados para IoT fornecem as seguintes soluções:

1. Solução de Leitura Automática de Medidor - Esta solução ajuda a aumentar a precisão do faturamento com a ajuda de melhores sistemas de gestão de uso de água em vigor. Também ajuda a combinar a demanda em proporção à oferta.
2. Detecção de Vazamento de Água - Uma das soluções habilitadas para IoT mais populares, ajuda a detectar vazamento em tubulações em tempo real. Com a ajuda de alertas de notificação em tempo real, também pode-se monitorar tubulações subterrâneas e reduzir o desperdício de água.
3. Monitoramento da Qualidade da Água - Esta solução tem apelo global, pois estatísticas acreditam que até 2025, haverá uma escassez mundial de água potável. Para o mesmo, é importante garantir que haja medição de condutividade da qualidade da água. Isso inclui sua salinidade, equilíbrio de Ph e Medição de SDT.

Para proteger a água como recurso, é crucial que implementemos estas soluções de água. Cada gota salva é uma gota que beneficiará nossas futuras gerações.

4. Hospitalidade

Mesmo que a economia esteja no lixo, o setor de serviços está florescendo. Estes são graças à combinação de experiência e instalações que estão sendo oferecidas aos hóspedes. As seguintes soluções no setor de hospitalidade garantem gerar superávit de receita para os proprietários de propriedades e tornar uma visita memorável para os hóspedes.

1. Automação de quarto de hóspede - Hóspedes hoje querem experimentar a opção de usufruir das melhores instalações e benefícios de IoT em seu quarto. Portanto, muitos hóspedes vinculam sua conta pessoal Netflix na TV inteligente do quarto. Além disso, com gadgets inteligentes à mão, sua estadia se torna mais confortável e luxuosa.
2. Automação de sala de conferência - Muitas corporações contratam hotéis como locais independentes para seus eventos corporativos. Eles são uma solução perfeita, pois assim o hotel pode exibir suas melhores soluções habilitadas para IoT. Uma sala de conferência alimentada por IoT dá maior conectividade, lança portais para hóspedes virtuais e, o mais importante, economiza tempo dos participantes ao atender suas necessidades em tempo real. Por exemplo, se a água para um hóspede específico acabou, com um clique de um botão, os cuidadores podem ser notificados. Não mais correndo por aí pedindo água!
3. Vinculação entre propriedades - Em uma grande propriedade, há múltiplos números de comodidades oferecidas aos hóspedes. Para melhor coordenação das mesmas, a IoT vem para o resgate. Muitas vezes, a casa da piscina pode estar reservada, mas a recepção pode não ter sido atualizada. Para evitar tais situações desagradáveis, soluções inteligentes são a melhor aposta.

Leia também: Como Soluções de Hotéis Inteligentes Elevaram o Setor de Hospitalidade

5. Agricultura

Um setor emergente que está implementando IoT ao máximo é a Agricultura. Para uma colheita farta, soluções de agricultura inteligente IoT ajudam os agricultores a converter seu conhecimento em lucro. A qualidade e quantidade geral de produção, gado e aves melhoram graças a geofencing, rastreamento, monitoramento por drones e sistemas de aspersão automatizados. Todos estes são recursos-chave possíveis com agricultura inteligente. A solução perfeita de ponta a ponta suporta operações inteligentes e melhora a execução de processos agrícolas e de negócios para alcançar objetivos específicos. Além disso, soluções de agricultura inteligente habilitadas para IoT também ajudam a alcançar:

1. Gestão inteligente de pragas: Pesticidas ajudam a prevenir infestações. Mas a quantidade errada pode resultar em culturas destruídas. Para evitar tais situações, a IoT funciona fornecendo análises detalhadas que preveem padrões de enxames e alertas sobre a saúde da cultura. Estes dados são analisados com a ajuda de dispositivos inteligentes e sensores que mantêm constante verificação nos padrões climáticos. Um enxame de gafanhotos destruiu muitas culturas e resultou em perdas de milhões de dólares.
2. Monitoramento e previsão climática: A natureza é uma amiga volátil dos agricultores. Chuvas fora de época podem ser bem-vindas por muitos, mas para agricultores com acres de culturas, uma chuva fora de época ou verões/invernos extremos podem significar a perda da produção. Para garantir medidas à prova de falhas, a IoT desempenha um grande papel. Mudanças climáticas, previsões do tempo são agora recursos-chave na agricultura de precisão. Eles alertam o agricultor sobre mudanças iminentes e ajudam a garantir medidas preventivas. Com sensores no local para prever e analisar o tempo, as culturas podem ser salvas de serem destruídas.
3. Estatísticas sobre alimentação e produção de gado: Padrões de alimentação do gado frequentemente preveem se há alguma doença no horizonte. Produção de leite e proteína de qualidade depende da quantidade e qualidade do consumo do gado. Sensores inteligentes garantem que o gado está comendo de maneira suficiente. Isso é possível com dispositivos inteligentes habilitados para IoT que pesam e dispensam pellets de comida para o gado. Se o gado não comer a dosagem regular, um alerta instantâneo pode ser soado para a pessoa responsável pelo curral.

6. Energia

A IoT faz maravilhas. Em nenhum lugar mais do que no setor de energia. Com inovações diárias e adaptação, implementações de IoT conseguiram abalar a infraestrutura envelhecida do setor de energia. Com produtividade e conectividade melhoradas, a IoT ajudou a criar um sistema inteligente de gestão de energia. Com ele, pode-se alcançar maior conveniência para o negócio e clientes finais. Com dados derivados de dispositivos habilitados para IoT e protocolos de machine learning em vigor, este setor se transformou completamente. Impactou o seguinte:

1. Monitoramento de tempo de atividade de máquina IoT: Um dos desafios em garantir eficiência energética é o desligamento repentino e muitas vezes intempestivo de equipamentos. Com dispositivos inteligentes em vigor, pode-se obter atualizações em tempo real sempre que uma máquina está enfrentando problemas. Além disso, isso também ajuda a prever quando a máquina está devido para um check-up ou revisão.
2. Gestão de energia de instalações: Uma solução inteligente personalizada e integrada tem o potencial de melhorar a eficiência operacional e energética. Com metas de sustentabilidade suportadas e mandatadas, sistemas de backup automatizados ajudam a reduzir custos com soluções de gestão de energia.
3. Redes inteligentes (Smart grids): Quando medidores inteligentes habilitados para IoT são conectados com uma rede de grids, isso resulta em um sistema de grid que garante eficiência energética. Eles ajudam a reduzir quedas de energia, o que significa menos tempo de inatividade.

7. Saúde

Um dos setores mais cruciais onde oferecemos soluções baseadas em IoT, é Saúde. Com vidas em jogo, a IoT pode ajudar médicos, enfermeiros e até mesmo o SAMU. Soluções IoT não apenas ajudam a regular direções precisas, mas também compartilham informações em tempo real durante uma cirurgia de salvamento de vidas.

Leia também: Aplicações e Gadgets de IoT para a Indústria da Saúde

Em Conclusão

Acabamos de passar por uma jornada simplificada e curta sobre como a Internet das Coisas funciona e os setores onde é implementada. Mas seríamos negligentes se não falássemos sobre Análise Preditiva ou Machine Learning. Graças aos dados habilitados para IoT, máquinas, aplicativos e software agora têm a capacidade de se adaptar a novas circunstâncias e detectar padrões baseados em algoritmos de dados anteriores. Um exemplo disso é o Uber. Uma vez que você reserva um Uber de um local específico, da próxima vez que você entra no Uber, o texto preditivo o levará ao mesmo local! Estamos atualmente vivendo no mundo futurista que vimos em desenhos animados quando éramos crianças (Exceto pelos carros voadores) A IoT acabou de tornar este mundo de fantasia futurista nossa realidade cotidiana. Agora, tudo o que precisamos são os carros voadores e não seremos menos que os Jetsons!