Prezentace na téma: Přicházející komunikační technologie pro IoT: Konkurenční boj či společná cesta?

Prezentace na téma:

Přicházející komunikační technologie pro IoT: Konkurenční boj či společná cesta?

Radek FUJDIAK VYSOKÉ UČENÍ FAKULTA ELEKTROTECHNIKY TECHNICKÉ A KOMUNIKAČNÍCH V BRNĚ TECHNOLOGIÍ

SIX

research centre

sensor, information and communication systems

Úvod – Kdo jsme? Na co se zaměřujeme? Smart City Internet věcí

Kritická energetická Infrastruktura

Náš tým

Smart Metering

Kybernetická bezpečnost

Komunikační Technologie

Radek FUJDIAK, [email protected]

Smart Grid

Přicházející Komunikační technologie pro IoT

01/13

Úvod – Příklady našich projektů I/IV Návrh a implementace výpočetně náročně asymetrické kryptografie (PKI) do nízkoenergetických výkonově omezených komunikačních zařízení - Využití například při indikacích stožárů VN/VVN a obdobných nedostupných či špatně přístupných místech, kde například není možné přímo napájet měřící a komunikační jednotky - Při našem měření byly měřeny napětí, proud, činný a jalový výkon

GSM / GPRS TCP/IP

Komunikační jednotka MEg 202.2

TCP/IP

Datakoncentrátor

- Implementace AES-128 společně s kompletním řešením protokolů pro PKI, tedy řešení zabezpečení dle nových norem NIST pro energetiku a Smart Grid - Vývoj probíhal v projektu ve spolupráci s naším partnerem, firmou MEgA s.r.o.


Univerzální monitor


Sběr dat a dlouhodobé vyhodnocování

02/13

Úvod – Příklady našich projektů II/IV Prototypový vývoj bezdrátových komunikačních technologií dlouhého dosahu

- Rádiové modemy na bázi čipu TELIT LE70-868 - Komunikace v nelicenčním pásmu (868 MHz), pásmo využívané LPWA technologiemi - Využitelný například energetických sítích

pro

indikátory

poruchových

stavů

v

- Testováno v městské zástavbě – město Brno, testovány různé usecase, například podzemí, vysoké či nízké budovy, přímá i nepřímá viditelnost - Dosahy cca 250 metrů, nutnost výškových antén (oproti přímé viditelnosti, kde byl dosah až 7 km) - Výzkum ve spolupráci s naším partnerem, firmou SEWIO s.r.o. Radek FUJDIAK, [email protected]


03/13

Úvod – Příklady našich projektů III/IV Komunikační technologie v Power Grid, Smart Grid a Smart Metering - Analýza různorodých komunikačních technologií, wire i wire-less

Úzkopásmová PLC komunikace (po NN vedení) max. 1500 m

- Různé potřeby pro různé použití

Trafostanice 22/0.4kV

Koncentrátor 1.úrovně

UMTS/LTE WiMAX Optika

max. 300 m Opakovač

- spolupráce s naším partnerem, společností E.ON Česká Republika, s.r.o.


distribuční

Širokopásmová PLC komunikace (po NN vedení)

Rádiové technologie Rádiov

é techn

VN po ce ie ika olog un chn om é te C k iov PL Rad

- Praktická měření, i test-bed měření v laboratorních podmínkách velké škály komunikačních řešení od různých výrobců

ologie


Koncentrátor 2.úrovně

Centrální řídící stanice (SCADA)

Trafostanice 110/22kV

UMTS/LTE WiMAX Optika

04/13

Úvod – Příklady našich projektů IV/IV Technologie využitelné k implementaci řešení ve Smart City -

Spolupráce s městem Brno na stanovení vize Smart Brno 2050 Konzultace a poradentství v oblasti IoT a komunikačních technologií Návrh pilotních projektů pro Smart Parking pro městské části Analytická studie vhodných komunikačních při krizových stavech, například Black-Out - Spolupráce s naším partnerem, město Brno

Smart Multi-Purpose Home gateway (Symphony 1.0) - Multi-funkční brána pro účely Smart Home a Smart Building - Propojení mnoha různých platforem, jako například Wireless M-Bus, IEEE 802.1, Zigbee, Bluetooth, Ethernet, IMS, 3G/4G broadband aj. - Plně OpenSource - Projekt ve spolupráci se zahraničním partnerem Telekom Austria Group



05/13

Co je Internet věcí ? Chytrá cesta Detekce SmartPhonu

ELM Úroveň Chytré osvětlení

Znečištění vzduchu Řízení přístupu

Zahlcení dopravy

Inteligentní nákup

Detekce požárů Úroveň radiace Zvyšování kvality vína

Měření hluku

Monitoring užit. zvířat Sportování

Nezapomeň koupit mléko!

Monitoring staveb

Únik vody

Řízení odpadu Chytré parkování Kvalita dodávky zboží


Kvalita vody


Diagnostika aut

Lokalizace předmětů

Monitorování hřiště

06/13

Bezdrátové komunikační technologie v IoT

Krátké vzdálenosti


Rádiové technologie

Dlouhé vzdálenosti


07/13

Dnešní situace „Long-Range“ rádiových technologií v IoT

Průměrný žák

1. 2. 3. 4. 5.


Potřebuje se dostat do školy Relativně bezpečně Pokud možno včas, ale určitě na tom nelpí Pokud ušetří, bude si moci koupit oběd Škola je vzdálena cca 4 km


08/13


Průměrný žák



09/13


Průměrný žák



09/13


Průměrný žák



09/13

Jedna technologie ≠ Ideální řešení pro vše Smart Grid

Smart Home


Parametr

Důležitost

Počet zařízení

Smart Farm

Parametr Počet zařízení

Bezpečnost

Bezpečnost

Spolehlivost

Spolehlivost

Spotřeba

Spotřeba

Cena

Cena

Parametr

Důležitost

Smart Parking

Důležitost

Parametr

Počet zařízení

Počet zařízení

Bezpečnost

Bezpečnost

Spolehlivost

Spolehlivost

Spotřeba

Spotřeba

Cena

Cena


Důležitost

10/13

Využití různých typů „Long-Range“ komunikačních technologií LTE

Parametr

Hodnota

Bezpečnost Spolehlivost Spotřeba

LTE Spolehlivost Bezpečnost Cena

Cena

NB-IoT

Parametr

Hodnota

Bezpečnost Spolehlivost

Spotřeba

NB-IoT

Cena

LPWA

LPWA

Parametr

Hodnota

Bezpečnost Spolehlivost

Spotřeba

Spotřeba Cena

Dalšími parametry může být například rychlost, chybovost, odolnost rušení a mnoho dalších, ... Radek FUJDIAK, [email protected]


11/13

Praktický příklad užití „Long-Range“ technologií LTE

NB-IoT

LPWA

Data koncentrátory



12/13

Shrnutí

LTE

NB-IoT

- možnost velkých objemů dat - vysoká rychlost přenosu - vysoká spolehlivost přenosu - licencované pásmo

- standardní zabezpečení i s PKI - licencované pásmo - dobré „indoor“ i „outdoor“ vlastnosti

- cenově i energeticky náročné - nemožnost vlastní infrastruktury - horší „indoor“ vlastnosti

- relativně spolehlivé - menší rychlosti - průměrná cenová i energetická náročnost - nemožnost vlastní infrastruktury


LPWA - malé energetické nároky - nízké náklady a cena - možnost vlastní infrastruktury - dobré „indoor“ i „outdoor“ vlastnosti - relativně spolehlivé - nelicencované pásmo - většinou žádné či základní zabezpečení


13/13

Děkuji za pozornost!



Prezentace na téma: Přicházející komunikační technologie pro IoT: Konkurenční boj či společná cesta?

Recommend Documents