Palestra Técnica: 10 Tecnologias Wireless que viabilizam o IIoT


Eng. Erik Maran

Eng. Thiago Gomides

Eng. Ricardo Serra Simões

MSc. Eng. Marcilio Pongitori

 

Press Release:

Aconteceu no último dia 21 de junho de 2017, nas dependências do auditório da Faculdade de Engenharia Elétrica da USP, em São Paulo, a terceira palestra técnica da ISA São Paulo Section programada para o ano de 2017, realizada em parceria com a ISA Seção Estudantil da Poli-USP. A palestra abordou o tema “10 Tecnologias Wireless que viabilizam o IIoT” e reuniu 80 profissionais de automação de empresas da região, tais como: 3M, AES, Braskem, Chemtech, CPOS, CPTM, Dynics, Eaton, Endress+Hauser, Epson, Fanuc, Grafcet, Honeywell, Kron, People-Team, Pöyry Tecnologia, MD Papéis, SEMAE-Mogi, Sices Brasil, Siemens, Sinegrid, Telefônica, WEG, Westcon, WorleyParsons, entre outras.

As palestras tiveram início às 18h, mas contou antes com um welcome-coffee para recepcionar os participantes. Na abertura do evento, o diretor da ISA São Paulo Section, Carlos Gury, apresentou a instituição e destacou a sua contribuição com as tecnologias wireless, destacando o treinamento “Projeto, Instalação e Configuração de Instrumentos Wireless” oferecido pela ISA São Paulo Section, o livro publicado pela ISA “Wireless Control Foundation: Continuous and Discrete Control for the Process Industry” e o comitê que desenvolve a norma ISA 100 que trata de comunicação industrial sem utilização de fiação. A presidente da ISA São Paulo Section, Ana Cristina Rodrigues agradeceu a presença do público participante e chamou ao palco os membros da ISA para receberem um botton de ISA Member.

O evento contou com quatro palestrantes convidados que se alternaram para falar das principais tecnologias de redes sem fio, destacando suas principais características e exemplos de aplicações: Erik Maran (Gerente de Negócios da Westcon Instrumentação Industrial e Vice-Presidente da Associação Profibus Brasil), Thiago Gomides (Gerente de Negócios e Soluções de Redes de Campo da Endress+Hauser, responsável por redes e gerenciamento de ativos), Marcílio Pongitori (Diretor da Dynamis Automação e Cursos e Presidente da ISA Seção Campinas) e Ricardo Serra Simões (Engenheiro de Desenvolvimento de Negócios da Siemens Ruggedcom).

Erik Maran deu início às palestras técnicas apresentando um resumo das dez tecnologias wireless selecionadas (6LowPAN, Bluetooth, Celular, ISA100, LoRaWAN, RFID, WiMAX, Wi-Fi, WirelessHART e Zig-Bee), comparando o alcance e a velocidade de cada uma através de uma tabela. Na sequência, cada palestrante explorou melhor cada tecnologia, abordando suas características e apresentando exemplos de aplicações, resumidas a seguir:

RFID: acrônimo de Radio Frequency IDentification, é uma solução robusta que oferece fácil acesso à informação. Thiago Gomides apresentou solução com RFID para identificação de equipamentos industriais para a gestão de ativos da planta, em substituição às antigas plaquinhas de ativos.
WirelessHART: evolução da tecnologia HART de comunicação de instrumentação inteligente, permite a redução nos custos de instalação do instrumento em campo, reduzindo desde o custo do projeto até a sua manutenção, além de prevenir contra possíveis interferências que ocorrem com instalações fiadas. Utiliza malha do tipo mesh, auto organizada e auto escalonável. Thiago Gomides destaca em sua apresentação que redes wireless são utilizadas principalmente para o monitoramento de dados.
Bluetooth: tecnologia ainda pouco utilizada na indústria, gerenciada por um grupo de empresas - o Bluetooth SIG (Special Interest Group). Trabalha na banda de 2.4 GHz com transferências da ordem de centenas de kbps. Cada aparelho possui um ID único para facilitar a identificação, com ranges de medição de até 20m. Thiago Gomides enfatizou que a tecnologia permite diagnosticar instrumentos em 4-20 mA ou HART, com acesso fácil e rápido através de um smartphone.
ISA100 Wireless: tecnologia desenvolvida por um comitê aberto da ISA, através de uma iniciativa multi-indústria, que estabelece normas e diretrizes para aplicações de automação industrial sem fio, concebido a partir do padrão IPv6. Trata de questões como confiabilidade, tempo de resposta, padronização de fontes de bateria e gerenciamento dos dados. É adotada como padrão por alguns fabricantes e também trabalha com redes do tipo mesh. Segundo o palestrante Marcílio Pongitori, já existem conversores de WireslessHART para ISA 100 e a tendência é a convergência dessas tecnologias no futuro.
ZigBee: tecnologia de rede sem fio de baixos custo e consumo de energia, que utiliza a arquitetura de rede mesh, mas que possui baixa velocidade de transmissão. O palestrante Ricardo Serra destacou que é uma tecnologia amplamente utilizada para leitura de medidores de água e de gás, para sistemas de alarme e na automação de atuadores elétricos.
6LowPAN: acrônimo para IPv6 over Low power wireless Personal Area Network, ou seja, redes pessoais sem fio de baixo consumo de energia. É uma tecnologia adaptada do protocolo IPv6 seguindo o conceito de IoT (Internet das Coisas). Ricardo Serra apresentou arquiteturas de redes utilizando a 6LowPAN, mas destaca a necessidade de atentar para a questão de segurança da rede e a necessidade de tunelamento para garantia de performance, o que pode encarecer a solução.
WiMAX: a sigla vem de World Wide Interoperability for Microwave Access, que permite o acesso sem fio em banda larga em grandes distâncias, sem grandes investimentos em infraestrutura. Suporta bandas licenciadas e não licenciadas, com modulação adaptativa com diversas taxas de transmissão. Trabalha com o conceito MIMO (Multiple-Input Multiple-Output), que permite o aumento de confiabilidade e do alcance com multi-percurso, além de permitir instalações com uso de antenas indoor. Ricardo Serra apresentou soluções inovadoras utilizando a tecnologia em ambientes industriais, agrícolas, smart grids e em soluções de mobilidade urbana (metrôs e aeroportos).
Wi-Fi: tecnologia baseada no protocolo Ethernet (TCP / UDP) que permite comunicações ponto-a-ponto e ponto-multiponto. Possui potência de transmissão de 100mW até alguns Watts, dependendo dos canais e regulações locais. Utilizada em aplicações de redes locais ou links de longo alcance (km). Não requer licenciamento, opera nas frequências ISM. Erik Maran mostrou aplicações em sistemas de alarme e em sistemas de despacho em mineradoras, bem como em comunicação terra-trem em sistemas ferroviários.
6LoRaWAN: tecnologia de rádio frequência que permite comunicação a longas distâncias com consumo mínimo de energia. Os módulos enviam e recebem dados de gateways, que os encaminham via conexão IP para servidores locais ou remotos. Suas principais aplicações são sistema de IoT (Internet das Coisas) como sensores e monitores remotos (pressão, luz, on-off, temperatura...), sobretudo aqueles operados a bateria, de mensagens curtas e em alguns casos em locais de difícil acesso. Pode-se conseguir alcance de 3 a 4 km em áreas urbanas e de até 12 km em áreas rurais.
Celular: tecnologia que surgiu para permitir interatividade via internet móvel no celular. A modalidade 5G, ainda em estudo de implantação no Brasil, promete velocidades de até 100 Mbps. Permite aplicações industriais, residenciais, smart grids e de mobilidade urbana.

 

Ao final do evento os palestrantes responderam às perguntas da plateia e a ISA São Paulo Section sorteou um exemplar do livro editado pela ISA “Wireless Control Foundation: Continuous and Discrete Control for the Process Industry” para o participante do evento, Rafael Amaral Alves.

 

Recebemos feedbacks positivos sobre o evento e gostaríamos de compartilhar alguns deles:

Carlos Paiola
Diretor Comercial da Aquarius Software

“Foi uma oportunidade interessante para me atualizar sobre o tema.”

 

 Cláudio Romero Franco e Silva
 Coordenador de Projetos da Grafcet Soluções Tecnológicas

 Ótima infra e duração adequada.”

 

 Kauê Vinicius de Oliveira
 Analista Técnico de Pós-Venda da SICES Brasil

 “Tudo excelente, desde a recepção até o final do evento.”

 

 Simão Copeliovitch
 Sócio-Diretor da Performance Equipamentos Industriais

 “Evento muito importante devido à atualidade do tema.”

 

Fotos

 

Apresentações

 Clique sobre o nome da palestra para abrir a apresentação.

 
Tema Palestrante

A ISA e a sua contribuição com as tecnologias wireless MSc. Eng. Carlos Gury 

Tecnologias RFID + WirelessHART + Bluetooth Eng. Thiago Gomides

Tecnologia ISA 100 MSc. Eng. Marcílio Pongitori

Tecnologias Zib-Bee + 6LowPAN + WiMAX Eng. Ricardo Serra Simões

Tecnologias Wi-Fi + LoRaWAN + Celular  Eng. Erik Maran

 

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