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? Kritická energetická Infrastruktura Smart City Internet věcí Kybernetická bezpečnost Náš tým Smart Metering Komunikační Technologie Smart Grid Radek FUJDIAK, fujdiak@feec.vutbr.cz 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 TCP/IP GSM / GPRS TCP/IP - Při našem měření byly měřeny napětí, proud, činný a jalový výkon Komunikační jednotka MEg 202.2 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 Radek FUJDIAK, fujdiak@feec.vutbr.cz Přicházející Komunikační technologie pro IoT 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 pro indikátory poruchových stavů v energetických sítích - 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, fujdiak@feec.vutbr.cz Přicházející Komunikační technologie pro IoT 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) Trafostanice 22/0.4kV - Různé potřeby pro různé použití - Praktická měření, i test-bed měření v laboratorních podmínkách velké škály komunikačních řešení od různých výrobců max. 1500 m max. 300 m Opakovač Širokopásmová PLC komunikace (po NN vedení) Koncentrátor 1.úrovně UMTS/LTE WiMAX Optika Centrální řídící stanice (SCADA) - spolupráce s naším partnerem, distribuční společností E.ON Česká Republika, s.r.o. Rádiové technologie Rádiové technologie PLC komunikace po VN Radiové technologie Koncentrátor 2.úrovně Trafostanice 110/22kV UMTS/LTE WiMAX Optika Radek FUJDIAK, fujdiak@feec.vutbr.cz Přicházející Komunikační technologie pro IoT 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 Radek FUJDIAK, fujdiak@feec.vutbr.cz Přicházející Komunikační technologie pro IoT 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 Radek FUJDIAK, fujdiak@feec.vutbr.cz Kvalita vody Přicházející Komunikační technologie pro IoT Diagnostika aut Lokalizace předmětů Monitorování hřiště 06/13
Bezdrátové komunikační technologie v IoT Krátké vzdálenosti Rádiové technologie Dlouhé vzdálenosti Radek FUJDIAK, fujdiak@feec.vutbr.cz Přicházející Komunikační technologie pro IoT 07/13
Dnešní situace Long-Range rádiových technologií v IoT Průměrný žák 1. Potřebuje se dostat do školy 2. Relativně bezpečně 3. Pokud možno včas, ale určitě na tom nelpí 4. Pokud ušetří, bude si moci koupit oběd 5. Škola je vzdálena cca 4 km Radek FUJDIAK, fujdiak@feec.vutbr.cz Přicházející Komunikační technologie pro IoT 08/13
Dnešní situace Long-Range rádiových technologií v IoT Průměrný žák Radek FUJDIAK, fujdiak@feec.vutbr.cz Přicházející Komunikační technologie pro IoT 09/13
Dnešní situace Long-Range rádiových technologií v IoT Průměrný žák Radek FUJDIAK, fujdiak@feec.vutbr.cz Přicházející Komunikační technologie pro IoT 09/13
Dnešní situace Long-Range rádiových technologií v IoT Průměrný žák Radek FUJDIAK, fujdiak@feec.vutbr.cz Přicházející Komunikační technologie pro IoT 09/13
Jedna technologie Ideální řešení pro vše Smart Grid Parametr Počet zařízení Důležitost Smart Farm Parametr Počet zařízení Důležitost Bezpečnost Bezpečnost Spolehlivost Spolehlivost Spotřeba Spotřeba Cena Cena Smart Home Parametr Důležitost Smart Parking Parametr Důležitost Počet zařízení Počet zařízení Bezpečnost Bezpečnost Spolehlivost Spolehlivost Spotřeba Spotřeba Cena Cena Radek FUJDIAK, fujdiak@feec.vutbr.cz Přicházející Komunikační technologie pro IoT 10/13
Využití různých typů Long-Range komunikačních technologií LTE Parametr Hodnota Bezpečnost Spolehlivost Spotřeba Spolehlivost Bezpečnost Cena NB-IoT LTE Cena NB-IoT Parametr Hodnota Bezpečnost Spolehlivost Spotřeba Cena LPWA LPWA Parametr Hodnota Bezpečnost Spotřeba Spolehlivost Spotřeba Cena Dalšími parametry může být například rychlost, chybovost, odolnost rušení a mnoho dalších,... Radek FUJDIAK, fujdiak@feec.vutbr.cz Přicházející Komunikační technologie pro IoT 11/13
Praktický příklad užití Long-Range technologií LTE NB-IoT LPWA Data koncentrátory Radek FUJDIAK, fujdiak@feec.vutbr.cz Přicházející Komunikační technologie pro IoT 12/13
Shrnutí LTE NB-IoT LPWA - možnost velkých objemů dat - vysoká rychlost přenosu - vysoká spolehlivost přenosu - licencované pásmo - cenově i energeticky náročné - nemožnost vlastní infrastruktury - horší indoor vlastnosti - standardní zabezpečení i s PKI - licencované pásmo - dobré indoor i outdoor vlastnosti - relativně spolehlivé - menší rychlosti - průměrná cenová i energetická náročnost - nemožnost vlastní infrastruktury - malé energetické nároky - nízké náklady a cena - možnost vlastní infrastruktury - dobré indoor i outdoor vlastnosti - relativně spolehlivé - nelicencované pásmo - většinou žádné či základní zabezpečení Radek FUJDIAK, fujdiak@feec.vutbr.cz Přicházející Komunikační technologie pro IoT 13/13
Děkuji za pozornost! Radek FUJDIAK, fujdiak@feec.vutbr.cz Přicházející Komunikační technologie pro IoT