Daí o termo "IIoT", uma vez que o adjetivo "Industrial" foi adicionado à IoT (Internet das Coisas). A pandemia da Covid-19 expôs grandes problemas no funcionamento das cadeias de abastecimento que necessitam de ser resolvidos, independentemente de ter sido um fenómeno que ocorre apenas uma vez em cada século.
Grande parte da tecnologia IoT atual consiste numa série de soluções para problemas específicos, com foco em algumas áreas de aplicação principais, como o rastreio inteligente de ativos, a manutenção preditiva e a otimização dos processos de fabrico.
Um dos principais problemas do rastreio biométrico utilizando tecnologia wearable baseada na IoT — a privacidade pessoal — já não se aplica aos rolos de papel higiénico transportados em camiões-contentor. As tecnologias atuais já têm alguns objetivos bem definidos.
Rastreio inteligente de ativos: Manter uma cadeia de custódia segura para produtos em qualquer parte do mundo, independentemente do método de transporte. Isto é importante para o sistema jurídico e é agora crucial para as cadeias de abastecimento globais.
Manutenção preditiva: As empresas que prestam serviços de manutenção de sistemas AVAC nas grandes cidades têm veículos a funcionar 24 horas por dia, 7 dias por semana, por turnos, prontos para responder a chamadas. É cada vez mais importante saber quando é que um compressor de ar condicionado começará a apresentar falhas, antes que isso aconteça.
Otimização de processos: possibilita a otimização de partes anteriormente isoladas de um fluxo de produção para ter uma visão mais abrangente de todo o processo, que provavelmente incluirá nós e sensores distribuídos que não estão nos próprios circuitos de controlo e cuja missão é observar e detetar padrões que podem não ter sido óbvios até agora.
Alguns produtos da Microchip são direcionados para o segmento IoT (Internet of Things).
Microchip:
A Microchip oferece uma vasta gama de microcontroladores: dispositivos de 8 bits de formato ultracompacto (PIC® e AVR®), microcontroladores de baixo consumo e alta integração baseados em ARM® Cortex (SAMD e PIC32C), processadores baseados em ARM e plataformas RISC-V/FPGA que abrangem um grande número de aplicações baseadas em nós da IIoT. Alguns dos nossos microcontroladores mais recentes oferecem uma maior integração de circuitos analógicos para reduzir o número de componentes externos e a área ocupada pelo projeto.
Juntamente com ambientes de desenvolvimento integrados (IDEs) gratuitos, como a plataforma MPLAB® X, existe uma vasta gama de depuradores/programadores de hardware, alguns dos quais podem fornecer análises de consumo em tempo real e funções básicas de análise lógica.
Embora a Microchip possua uma gama de módulos sem fios pré-certificados para longas e curtas distâncias (LoRa e Wi-Fi®, respetivamente), o segmento industrial depende mais de ligações com fios, geralmente feitas via Ethernet.
Após a aquisição da Microsemi, a Microchip tem agora uma oferta robusta no segmento Ethernet Industrial, incluindo o seu catálogo de produtos para o IEEE® 1588 PTP, que obtém dados de nós a alta velocidade, em tempo útil e em ambientes redundantes.
Colaboramos com líderes no segmento de serviços IoT, como a Google, a Amazon Web Services e a Microsoft Azure, desenvolvendo kits de avaliação de baixo custo, como o AVR-IoT, o PIC-IoT e o SAM-IoT, que permitem agora ligações muito rápidas e seguras à cloud.
Por fim, e igualmente importante, a Microchip oferece uma gama completa de circuitos integrados de segurança, desde pequenos nós distribuídos baseados em microcontroladores até soluções completas de Módulo de Plataforma de Confiança (TPM) adequadas para plataformas Windows ou Linux. Alguns dispositivos de nível básico desta linha já possuem certificados raiz de confiança registados junto dos principais fornecedores de serviços web, permitindo a utilização imediata dos kits IoT anteriormente mencionados.
A IoT impulsionará a procura por dispositivos inteligentes e contactless.
Estes são os principais desafios que temos pela frente.
Microchip
A pandemia global de Covid-19 demonstrou também a prevalência do contacto humano com botões e ecrãs tácteis. As grandes quantidades de álcool gel utilizadas para combater a exposição ao vírus realçaram a importância das interfaces de utilizador sem contacto. A Microchip oferece produtos com tecnologia Q-Touch e soluções discretas, prontas a utilizar, com microcontroladores integrados, bem como reconhecimento de gestos 3D, proporcionando o equilíbrio ideal entre supressão de ruído e sensibilidade em ambientes eletricamente ruidosos, como instalações industriais.
A capacidade de adicionar tanta capacidade computacional de baixo custo e baixo consumo de energia a estes sensores locais aumenta a precisão da deteção, diminui a carga na rede IoT e aumenta o nível de correção autónoma de erros.
Mil milhões de nós na internet, gerando pequenos pacotes de dados, representam o cenário de encaminhamento mais complexo imaginável, tornando desafiante, durante algum tempo, encontrar o equilíbrio ideal entre a inteligência distribuída dos nós e a conectividade fiável da cloud. A infraestrutura necessária para encaminhar corretamente todos estes pequenos pacotes de forma determinística apresenta um desafio de encaminhamento muito diferente do que transmitir um filme.
A segurança é uma grande preocupação nos dispositivos IoT. Como é que a Microchip aborda isso nas suas soluções?
Microchip:
Toda a cadeia de custódia, tanto para aplicações de nós distribuídos como para canais de dados, é mantida pelos circuitos integrados de segurança anteriormente referidos. Estas características estão incorporadas em muitos microcontroladores/microprocessadores da Microchip e são complementadas pelos nossos circuitos integrados de segurança para garantir uma fiabilidade absoluta.
A proteção de aplicações de nós distribuídos é garantida através de arranque seguro, atualizações seguras over-the-air (OTA) ou atualizações de canal físico, proteção contra tentativas de sabotagem e encriptação de endereços de memória de dados fornecida pelos nossos microcontroladores/microprocessadores. A combinação destas características garante a execução da imagem correta e protege contra a contaminação ou tentativas de cópia por agentes externos não autorizados.
Os elementos seguros integrados fornecem uma cadeia de confiança adicional que se estende aos sensores e atuadores aos quais o nó distribuído está ligado, eliminando assim a possibilidade de adulteração de hardware.
A Microchip também oferece serviços de programação que garantem o mais alto nível de segurança durante a implementação de certificados raiz e chaves de encriptação, de acordo com as normas aceites pelos principais fornecedores de serviços web.
A proteção do canal de dados pode ser conseguida através de certificados raiz de confiança rastreáveis que permitem uma conectividade segura com a cloud e a transmissão de mensagens através de um canal seguro. A rotação de chaves é uma metodologia de segurança normalmente utilizada que garante que os nossos elementos seguros integrados nunca expõem chaves privadas para fora do dispositivo seguro, facilitando a implementação.
Quais serão as principais inovações e áreas da IoT que impulsionarão o crescimento da indústria de semicondutores nos próximos dois anos?
Microchip:
A ampla implementação do 5G continua a abrandar alguns aspetos do ambiente da IIoT (Internet Industrial das Coisas). A cobertura aceitável de NB-IoT e LTE-M está a começar a surgir, pelo que a alocação adequada entre estas duas tecnologias complementares está prestes a moldar algumas tendências na indústria de semicondutores. As placas de avaliação que combinam microcontroladores e circuitos de RF estão a tornar-se disponíveis online, em paralelo com a crescente competição entre esta tecnologia e, em alguns casos, as soluções baseadas em LoRa.
Outro segmento interessante e potencialmente crescente tem sido a monitorização ambiental para além do que as estações meteorológicas convencionais oferecem. Os incêndios florestais na Califórnia, juntamente com o atual interesse nos níveis de CO2 após a pandemia de Covid-19, aumentaram a complexidade da monitorização da qualidade do ar. A necessidade de medir com precisão os níveis de poluição do ar representa um desafio crescente no mercado dos sensores.
A Microchip, assim como outras empresas de semicondutores, continua a inovar em resposta ao mundo pós-pandemia de Covid-19 e está a lançar produtos que tornarão as soluções mais acessíveis.
