IoT: Com fer un prototipatge ràpid i efectiu....IoT: Com fer un prototipatge ràpid i efectiu. La...
42
IoT: Com fer un prototipatge ràpid i efectiu.
Transcript of IoT: Com fer un prototipatge ràpid i efectiu....IoT: Com fer un prototipatge ràpid i efectiu. La...
IoT: Com fer un prototipatge ràpid i efectiu.
IoT: Com fer un prototipatge ràpid i efectiu.
IoT: Com fer un prototipatge ràpid i efectiu.
La Internet de les coses es refereix a la interconnexió digital d’objectes quotidians amb
internet, que permet disposar d’un control integral sobre l’estat de l’objecte.
Consisteix en enriquir diferents dispositius amb informàtica integrada i connectar-los
utilitzant tecnologies estàndard. Això permet que diferents dispositius es comuniquin i
interactuïn, entre ells o amb controladors més centralitzats.
En que es fonamenta?
Font: ACCIÓ
La Internet de les coses es refereix ala interconnexió digital d’objectes quotidians amb
internet, que permet disposar d’un control integral sobre l’estat de l’objecte.
IoT: Com fer un prototipatge ràpid i efectiu.
Font: ACCIÓ
El concepte d’ IoT, segons sigui la seva àrea d’aplicació, pot adoptar noms diferents.
• Si s’aplica a la ciutat, rep el nom d’ SmartCities
• Si s’aplica a la industria, rep el nom d’ IoT industrial
• Si s’aplica a aparells que s'incorporen a alguna part del nostre cos, reben el nom de Weareables
• Si s’apliquen a la automatització de cases, edificis o oficines, rep el nom de Domòtica
• Si s’aplica a vehicles, rep el nom de Connected Car
IoT: Com fer un prototipatge ràpid i efectiu.
Font: ACCIÓ
IoT: Com fer un prototipatge ràpid i efectiu.Estimació de dispositius connectats (2020)
IoT: Com fer un prototipatge ràpid i efectiu.
• Amb el prototipatge podem validar funcionalment el nostre projecte d’IoT. Com ho fem?
• Prototipat del Hardware
• Utilitzem plataformes Hardware generalistes: Arduino, Raspberry Pi, ...
• Mida, prestacions, consum, preu: No definitius
• Prototipat del software
• Firmware amb funcionalitats bàsiques
• Integració amb plataforma Cloud
• Utilitzem protocol Standard: MQTT, API Rest, ...
• Utilitzem serveis IoT de proveïdors Cloud (Amazon, Azure, Google Cloud)
IoT: Com fer un prototipatge ràpid i efectiu.
La idea és generar un MVP (Minimum Viable Product) que permeti:
• Confirmar la viabilitat de la solució IoT
• Realitzar una implementació del projecte IoT en fases
• Proporcionar de forma ràpida dades de sensors al núvol, facilitant el desenvolupament en paral·lel
d’ APPs, o serveis que les consumeixin
• Integració amb serveis de Business Intelligence / Machine Learning
• Presentar el producte a direcció
• Presentar el producte a inversors
IoT: Com fer un prototipatge ràpid i efectiu.
• Perquè ràpid i efectiu? Reducció de Cost i Temps d’implementació, gracies a:
• Execució en setmanes no mesos
• Ús de Hardware estandarditzat ja existent
• Menor cost
• Aprovisionament instantani de HW
• Suport de l’extensa comunitat
• Ús de plataformes cloud amb pagament per ús
• Cost pensat per milers de dispositius
• Gratuït per prototipatge
Elements del prototipatge IoT
• Sensors
• Hardware
• Mecanismes de comunicació
• Plataformes IoT
Sensors
TemperaturaRang: -70 ⁰C a +380 ⁰C
Humitat de l’aireMesura l’ humitat relativa de
l’aire
LlumConverteix la llum en
corrent
• Temperatura de la banyera
massa alta• Control de presencia
• Indicadors per estalvi
energètic
• Miralls anti vaho
Sensors
AcceleracióUtilitzat com a control de moviment o
inclinòmetre
VibracióDetecta vibracions
Força i pressióPolsador que detecta la
força i la pressió efectuada
• Detecció de caiguda de
qualsevol element físic
• Control de presència
• Botó de pànic
• Vibració inusual de peça
mecànica (manteniment
predictiu)
Sensors
PresènciaSensor d’ infraroigs. Detecta
moviment en rang de 5 metres per
persones movent-se de 0,5 a 1,5m/s
SoDetecció de sorolls
ProximitatMagnètics, inductius o per
infraroigs.
• Control de presència • Control de proximitat a
elements perillosos
• Detecció de sorolls
(manteniment predictiu)
• Detecció de crits
• Humitat en la terra (control automàtic per a jardins, etc.)
• Campo magnètica (brúixoles)
• Corrent (AC/DC)
• Gas (detecció de gasos nocius)
• Sensors de pols en l’aire (control de neteja, etc.)
• ...
Sensors
Sensors
Hardware
Arduino Raspberry PI ...ESP32 / ESP8266
Hardware
Hardware
Hardware
Mecanismes de comunicació
Quin utilitzar? Depèn de les necessitats i restriccions del projecte:
Plataformes IoT
Plataformes Cloud rendiment professional:
• Amazon Web Services (AWS)
• Google Cloud Platform
• Microsoft Azure
• IBM Watson IoT
• …
Plataformes IoT
Plataformes Cloud Open Source:
• Kaa
• ThingSpeak
• ThingsBoard
• Sentilo
• Macchina
• …
Plataformes IoT
Plataformas aficionados del DIY (Do it Yourself) :
• Ubidots
• Carriots
• MyDevices
• Temboo
• Initial State
• …
Plataformes IoT
Amazon Web Services (AWS)
• AWS IoT Core: Plataforma Cloud administrada. Permet la connexió de milions de dispositius.
• AWS IoT Device Management: Organització, monitorització i administració de dispositius IoT.
• AWS Greengrass: Software que s’ instal·la en local i permet que los dispositius IoT treballin
sense tenir connexió constant a internet.
• AWS IoT Analytics: Eina analítica para executar anàlisis de dades i prendre decisions.
• Amazon FreeRTOS: Sistema operatiu per a microcontroladors.
• AWS Machine Learning: Servicio de intel·ligència artificial sobre les dades rebudes.
• ...
Plataformes IoT
Plataformes IoT
Aplicacions del prototipatge per Industria
• Fàbrica: Sensorització línia de producció,
manteniment predictiu, etc.
• Producte: Enriquiment del producte final.
IoT en Industria 4.0
• Que ens aporta?
• Optimització del rendiment de la fàbrica
• Millores en la productivitat
• Com ho fem?
• Ajuda en la presa de decisions: Tenim dades en temps real sobre variables del negoci,
del procés i del producte.
• Reducció de cost: Més informació de l’ús i funcionament de dispositius, cadenes de
subministrament, instal·lacions i relacions entre diferents dispositius.
• Control en temps real i predictibilitat: Monitorització d’actius en temps real podent
anticipar comportaments futurs. Detecció de possibles problemes, i fallades, sistemes de
manteniment predictiu.
Fàbrica
Com superem les restriccions en indústria? IoT EDGE.
• Privacitat
• Baixa Latència
Que fem a nivell de prototipatge?
• Utilitzem serveis de IoT d’ AWS o Azure que permeten execució EDGE.
Fàbrica
Producte
Producte
• Capa de serveis pel client:
• Informar d’ estadístiques d’ ús de la rentadora
• Informar del cost energètic
• Recomanacions: Machine Learning hàbits de neteja + previsió cost energètic
• Empresa:
• Canvi de model de negoci. Pagament inicial + Subscripció a serveis
• Els serveis addicionals lliguen a la marca, es genera continuïtat
• Business Analytics amb dades d’ús (el producte venut no desapareix)
• Canvi dels canals de comunicació de la marca: de Marca-Client a Objecte-Marca + Objecte-Client + Objecte-Objecte
I tot això es pot prototipar i fer-ho Ràpid i efectiu !
Un exemple:
ALEXA, ens pots dir la temperatura de la sala?
DEMO
ALEXA, ¡Abre sensor!
DEMO
10 €
0 € 60 €
0 €
0 € 0 €
DEMO
Es només un prototip, però, creieu que seria útil que Alexa us avisés en cas de sobre-escalfament d’alguna
màquina, o en cas de vibració excessiva, o ....?
Si no esteu atents als emails o al mòbil, és igual, Alexa interrompria la reunió i us informaria.
