Tecnologías para el Internet de las Cosas (IOT), redes LPWA y aplicación a la industria 4.0.

Transcripción

1 Tecnologías para el Internet de las Cosas (IOT), redes LPWA y aplicación a la industria 4.0. Diciembre 2015

2 Índice 1. Cellnex Telecom y las redes IoT Cellnex Telecom IoT Filling the GAP 2. Despliegue de red Sigfox Solución sencilla y eficiente Despliegue Fase 1 Transmitiendo 3. Experiencias y aplicación a la industria 4.0 Desplegando soluciones Imagine

3 1. Cellnex Telecom y las redes IoT

4 Cellnex Telecom y las redes IoT Cellnex Telecom IoT Ll Infraestructuras para Telefonía Móvil #1 operador independiente de emplazamientos de telecomunicaciones inalámbricos en Europa con emplazamientos en España y en Italia Redes de Radiodifusión #1 operador de infraestructuras de radiodifusión en España, 99% de cobertura de la población en TDT Operador independiente líder de emplazamientos de telecomunicaciones inalámbricos en Europa Servicios de Redes, Smart Cities e IoT Servicios de redes críticas, aprovechando las infraestructuras de torres existentes Con una cartera única de torres de telecomunicaciones y radiodifusión Muy enfocado en la excelencia operativa Solidez Una sólida plataforma para ejecutar una estrategia orgánica de crecimiento 4

5 Cellnex Telecom y las redes IoT Cellnex Telecom IoT Infraestructuras para Telefonía Móvil Ll Redes de Radiodifusión Servicios de Redes, Smart Cities e IoT Cellnex Telecom y el Internet de las Cosas (IoT) La red de Cellnex Telecom ha sido desplegada por todo el país y cuenta ahora con más de emplazamientos activos, lo que la convierte en la mayor red dedicada al IoT de Europa Crecimiento Está previsto que el número de dispositivos conectados siga creciendo exponencialmente y que alcance los millones en

6 Cellnex Telecom y las redes IoT Cellnex Telecom IoT IoT Smart Zone LPWA Análisis LPWA Vigilancia Tecnológica Red Sigfox Modelo Securitas Sigfox - Cellnex Despliegue Red IoT Fase 1 Ampliación Fase 2 Ampliación Fase 3 Experiencias Despliegues Piloto Smart Zone PoC Metering AGBAR Barcelona PoC Metering FCC Alcalá Henares Plazas Parking BCN PoC Metering AGBAR Albacete PoC Metering EMASESA Sevilla Plazas Parking Autobuses BCN Plazas Parking Alzira Plazas Parking Torrent PoC Riego Murcia Red Nacional Securitas Volumétrico RSU BCN 6

7 Cellnex Telecom y las redes IoT Filling the GAP LTE-M Clean Slate 7

8 Cellnex Telecom y las redes IoT Filling the GAP INTERNET (de las personas) MODELO ACTUAL INTERNET of THINGS NUEVO MODELO CONTENIDO A TRANSMITIR TECNOLOGÍA RED DE COMUNICACIÓN TERMINALES / OBJETOS CONECTADOS Compartición de gran volumen de datos Transmisión puntual de cambios de estado de objetos no alimentados IoT-Sigfox 8

9 Cellnex Telecom y las redes IoT Filling the GAP REDES INTERNET MÓVIL REDES LPWA (Low Power Wide Area) Objetivo IoT Estrategia 2/3/4G: Incrementar Ancho de Banda Estrategia IoT: Reducir Consumo energético Tráfico datos sin límite Mensajes cortos limitados Celdas de cobertura más pequeñas Red de muy largo Alcance Red y $ Comunicaciones $ muy costosas $ $ Modelo de costes sostenible 9

10 Cellnex Telecom y las redes IoT Filling the GAP Machina Research

11 Cellnex Telecom y las redes IoT Filling the GAP LPWA / SIGFOX / se requerirá de entornos multi-tecnología 11

12 Cellnex Telecom y las redes IoT Filling the GAP Fuente: Telefónica 12

13 2. Despliegue de Red

14 Cellnex Telecom y las redes IoT Solución sencilla y eficiente RED COMERCIAL Y GLOBAL HOY SERVICIO DE CONECTIVIDAD SIMPLE Y ASEGURADO Despliegue en curso en 12 países (SNO) y pruebas en múltiples ciudades Servicio de comunicaciones gestionado entre los dispositivos y los sistemas de IT ABIERTO Y SÓLIDO DISEÑADO PARA DESPLIEGUES MASIVOS IoT Ecosistema abierto a través de licencia abierta y para cualquier HW Modelo y tecnología eficiente diseñada para escalar en el IoT 14

15 Cellnex Telecom y las redes IoT Solución sencilla y eficiente Comunicación de bajo ancho de banda y largo alcance Tecnología patentada de banda ultra estrecha (Ultra Narrow Band Signal 100Hz) Baja tasa de transmisión ~100 bps (UL) 600 bps (DL) Limitación ciclo de servicio según regulación ETSI UP-LINK (Native Network) 140 mensajes de 12 bytes útiles / objeto / día DOWN-LINK 4 mensajes de 8 bytes útiles / objeto / día Buena Sensibilidad -142dBm (EB) y -130 dbm (device) Path Loss admitido elevado: 162 db (UL) 163 db (DL) vs en GSM Tecnología eficiente energéticamente Baja Potencia en los dispositivos (25mW módems). 0,5W en TAPs Permite bajo consumo en dispositivos No escucha el canal constantemente, sólo cuando envía el mensaje Less Data = Less Power = GREENTECH Tx 1 to 1.5 A 15 to 45 ma Sleep 1 to 2 ma 0 ma (no synchro) 15

16 Cellnex Telecom y las redes IoT Solución sencilla y eficiente Comunicación segura minimizando interferencias Mensajes sin identificación del usuario en capa radio (inteligencia en capas superiores) Envío de 3 tramas por mensaje en diferentes frecuencias seleccionadas aleatoriamente Señal prácticamente invisible en ruido de fondo y potencia de transmisión débil (limitación ETSI) Tecnología anti-jamming compatible con banda no licenciadas (UN39 Recomendación 70 03; EN ) Autenticación AES Red robusta Diseño basado en celdas colaborativas: cada objeto está cubierto por al menos 2 ó 3 antenas Alto nivel de servicio Garantía de Cellnex Telecom en el mantenimiento de emplazamientos y backhaul Cobertura En función dimensionamiento y disposición aplicación Cobertura monofrecuencial Frames radio SIGFOX vs Interferencias 16

17 Cellnex Telecom y las redes IoT Solución sencilla y eficiente Sigfox ha desarrollado una técnica de banda estrecha (100 Hz) que deja atrás los conocidos problemas de complejidad, estabilidad y encarecimiento de los equipos: Las limitaciones de hardware se solventan con las virtudes del software (SDR). Capacidad de soportar multitud de señales simultáneas: Típicamente una TAP puede soportar 3M de conexiones (cada una con 3 comunicaciones diarias) sin saturar el espectro más del 8%. Uso del frequency hopping como medida anti-interferencia. Los terminales no ofrecen más complejidad de la necesaria, posibilitando comunicaciones bidireccionales sin necesidad de modificaciones de hardware. Ventajas sobre SS Terminales más simples Sin necesidad de asignación de códigos de ensanchamiento a cada device Si eres capaz de gestionar señales UNB correctamente amplias la capacidad global gestionable de manera eficiente Protocolos más sencillos sin overheads Sin necesidad de gestión del canal/frecuencia. Devices free running SDR de la estación compensa las posibles inestabilidades de los devices siendo más competitivos El device puede imponer el FH 17

18 Cellnex Telecom y las redes IoT Solución sencilla y eficiente CNAF UN 39 Banda MHz: Esta banda se destina para aplicaciones de baja potencia y de datos en general de conformidad con la Decisión de la Comisión 2009/381/CE por la que se modifica la Decisión 2006/771/CE sobre la armonización del espectro radioeléctrico para su uso por dispositivos de corto alcance, así como la Recomendación (anexos 1 y 7) de la CEPT, conforme a la siguiente clasificación de dispositivos. UL DL 868, ,600 MHz con 25 mw (P.R.A.) de potencia radiada aparente máxima, deberán utilizar técnicas de acceso y de mitigación de interferencias y un ciclo de trabajo máximo del 1%, excluyendo aplicaciones de video. La norma técnica de referencia EN

19 Cellnex Telecom y las redes IoT Solución sencilla y eficiente Back-End Servers Storage Front-End Servers Modems metadata HTTPS Web Browser Users & groups management IP Links Base Stations Management Monitoring Messages storage Modems management Data Pull API HTTPS REST JSON Messages Processing Alerts Callbacks HTTPS Customer IT O a través de las APIs de la aplicación vertical 19

20 Cellnex Telecom y las redes IoT Despliegue Fase 1 20

21 Cellnex Telecom y las redes IoT Despliegue Fase 1 Despliegue complejo 21

22 Cellnex Telecom y las redes IoT Despliegue Fase % Territorio 93% Población cubierto a -142dBm Ampliación de cobertura por proyecto 22

23 Cellnex Telecom y las redes IoT Transmitiendo 23

24 3. Experiencias y aplicación a la Industria 4.0

25 Proyectos IoT Desplegando soluciones LPWA / SIGFOX / Water Metering Aguas Albacete Water Metering AGBAR BCN PoCs Gestión Residuos BCN Water Metering FCC Aqualia Parking Inteligente BCN Seguridad Hogar Nacional Verisure Riego Inteligente Murcia Parking Inteligente Torrent Parking Inteligente Alzira Parking Inteligente Alfàs del Pí 25

26 Proyectos IoT Desplegando soluciones Casos reales y múltiples nuevas oportunidades Smart City Supervisión remota de tanques de gas para controlar el consumo, fugas o gestión eficiente del rellenado Gestión de sistemas de gas Gestión del aparcamiento Supervisión remota de las plazas de aparcamiento para una gestión eficiente de recursos y tiempo Gestión de la flota de bicicletas públicas Supervisión remota de la flota de bicicletas mediante geolocalización para evitar robos o mal uso Supervisión remota de las bocas de incendio para controlar su nivel de llenado o evitar mal uso Gestión de las bocas de incendio Gestión del sistema de basuras Supervisión remota del sistema de residuos para hacer más eficiente su mantenimiento y recogida Supervisión remota del consumo de luz para telelectura o reconocimiento de patrones de consumo Gestión remota de contadores de luz Supervisión remota del consumo de agua para tele lectura o reconocimiento de patrones de consumo Gestión remota de contadores de agua/riego Gestión del alumbrado público Supervisión remota del alumbrado público para reducir notablemente el consumo innecesario 26

27 Proyectos IoT Desplegando soluciones Diseños por transceivers o SOC Diseño por Módulos completos: 27

28 Proyectos IoT Desplegando soluciones Water Metering: Telemetría de agua Beneficios diferenciales Eficiencia de la red: Bajo consumo energético: 20 años sobre batería de 2,5 Ah Reducción CAPEX y OPEX frente a sistemas implantados actualmente Propuesta de valor: SLA y Calidad de Servicios garantizados Información de valor añadido: patrones consumo, detección fugas, fraude, históricos. Seguridad y Privacidad de los datos Facilidad de uso Adaptación a cualquier marca de contador Tecnología disponible en chipset estándar para conectividad inalámbrica Integración con el back-end mediante API x N Ciudad Ventajas para End-Users Eliminación errores de lectura Baja radiación electro-magnética 28

29 Proyectos IoT Desplegando soluciones Waste Management: Gestión de residuos Alarmas de llenado por encima de nivel Patrones de llenado y optimización de rutas de recogida Sensorización temperatura container: vandalismo Posibilidad localización container TIMESTAMP 10/11/2014T16:05:20 10/11/2014T22:05:20 11/11/2014T03:45:20 11/11/2014T09:25:20 11/11/2014T15:05:20 11/11/2014T21:05:20 12/11/2014T02:45:20 12/11/2014T08:25:20 13/11/2014T11:25:20 13/11/2014T16:45:53 13/11/2014T22:45:53 14/11/2014T04:25:53 14/11/2014T11:25:53 14/11/2014T17:05:53 14/11/2014T22:45:53 15/11/2014T04:25:53 15/11/2014T10:05:53 15/11/2014T15:45:53 15/11/2014T22:05:53 16/11/2014T03:45:53 16/11/2014T09:25:53 16/11/2014T15:05:53 16/11/2014T20:45:53 17/11/2014T02:25:53 17/11/2014T08:05:53 17/11/2014T13:45:53 17/11/2014T19:25:53 18/11/2014T04:45:53 18/11/2014T11:05:53 18/11/2014T16:45:53 18/11/2014T23:45:53 19/11/2014T06:25:53 19/11/2014T12:05:53 19/11/2014T17:45:53 19/11/2014T23:45:53 20/11/2014T05:45:53 20/11/2014T11:25:53 20/11/2014T17:05:53 20/11/2014T23:05:53 21/11/2014T04:45:53 21/11/2014T10:25:53 21/11/2014T16:05:53 21/11/2014T22:05:53 22/11/2014T03:45:53 22/11/2014T09:25:53 22/11/2014T15:05:53 22/11/2014T20:45:53 23/11/2014T02:25:53 23/11/2014T08:05:53 23/11/2014T13:45:53 23/11/2014T19:45:53 24/11/2014T01:45:53 24/11/2014T07:25:53 24/11/2014T13:25:53 24/11/2014T19:25:53 25/11/2014T01:05:53 25/11/2014T06:45:53 25/11/2014T12:25:53 25/11/2014T18:05:53 26/11/2014T00:05:53 26/11/2014T05:45:53 26/11/2014T11:25:53 26/11/2014T17:05:53 26/11/2014T22:45:53 27/11/2014T04:25:53 27/11/2014T10:05:53 27/11/2014T15:45:53 27/11/2014T22:05:53 28/11/2014T04:05:53 29

30 Proyectos IoT Desplegando soluciones Smart Parking: Gestión aparcamientos públicos exterior Solución tradicional para Smart Parking Topología de Red en Mesh Sensores a Repetidores Repetidores a Gateway ZONA AZUL 02/02 09/02 16/02 23/02 TOTAL Ocupación 71.55% 73.27% 69.74% 68.93% 70.84% Rotación 9h Limitaciones con Mesh Networks Topología compleja de redes Retardo y Latencia Infraestructura adicional Prestaciones limitadas Solución Fastprk con Sigfox Topología sencilla Bajo retardo Red existente de cobertura nacional Bajo consumo energético Alta sensibilidad 30

31 Proyectos IoT Desplegando soluciones Asistencia Social Ventajas empresa: Registro temporal: detección hora entrada/salida Identificación de la persona Mejora el servicio: disminuye el absentismo Mejor gestión de recursos Mejora la tarificación del servicio. Ventajas usuario: Control en tiempo real del servicio Botón de pánico: conexión directa con servicios de emergencia o familiares. Evolución: Localización (ubicación del personal dentro de la casa) 31

32 Proyectos IoT Desplegando soluciones Monitorización cadena de frío Ventajas Gran valor añadido respecto otras empresas que prestan el mismo servicio. El cliente podrá saber remotamente el estado de la carga. Útil para la respuesta de reclamaciones en caso de deterioro de la carga. Reporta información de temperatura y notifica que las puertas de carga de un camión se han abierto. Simple instalación sin ningún tipo de cableado. Elimina la necesidad de gestionar tarjetas SIM (roaming en caso de ruta intercontinentales) 32

33 Proyectos IoT Desplegando soluciones Seguridad (Alarmas) Solución tradicional Envío de alertas mediante red celular tradicional Limitaciones Fácilmente interferida mediante inhibidores de frecuencia. Aunque se dispare la alarma, ni el centro de control ni las autoridades recibirán aviso. Instalación y mantenimiento costoso. Carga de baterías Gestión tarjetas SIM Solución con Sigfox Propiedad Anti-jamming. Red dual en función del servicio Aviso a las autoridades y centro de control garantizado. Instalación simple. Tamaño compacto del dispositivo. Tecnología eficiente: Duración de las baterías entre 3-5 años. Definición de alertas. 33

34 Proyectos IoT Desplegando soluciones Seguridad (Detector de humo) Ventajas Cubre todas las necesidades con un solo dispositivo: prevención, asistencia y estadística. Fácil instalación, sin ningún tipo de cableado. Autonomía de mas de 5 años. Diferentes tipos de aviso: SMS, llamadas, notificaciones, Posibilidad de definir grados de alerta. Fácil gestión de los sensores mediante APP móvil. Preparado para uso doméstico y profesional. 34

35 Proyectos IoT Desplegando soluciones Telecontrol Solución tradicional Limitaciones Solución con Sigfox Inspección visual in situ de todos los elementos del panel. Proceso poco optimizado. Tiempo largo hasta resolución de incidencia. Monitorización 24/7. Detección inmediata incidencia. Gestión centralizada de todos los elementos. Ahorro: Desplazamiento técnico solo en caso de avería. Control de varios parámetros. 35

36 Cellnex Telecom y las redes IoT Desplegando soluciones Redes IoT Redes Multi-tecnología Fuente: BusinessWire 36

37 Proyectos IoT Imagine Medioambiente Tracking Telecontrol Promoción, alarmas y evaluación Creación de nuevos modelos de negocio cambiando el foco de productos aislados a ofertas de servicio (product as a service) 37

38 Proyectos IoT Imagine Ecosistema Sigfox España Sigfox certifica productos de proveedores: transceivers, SOCs, Modulos, End Devices y plataformas Los dispositivos, según sus características de propagación, penetración y potencia de transmisión, los clasifica en 4 clases. Clase 0 Clase 1 Clase 2 EN PROCESO DE CERTIFICACIÓN Clase 3 38

39 Proyectos IoT Imagine 39

40 Proyectos IoT Imagine Próximos pasos Concretar las necesidades y requerimientos Analizar los productos finales Sigfox Ready En caso de querer desarrollar dispositivos finales: Solicitar información concreta de la aplicación y su relación con Sigfox a través del SNO Asistir a un Sigfox Partner Trainning Day ( Fases de creación de un dispositivo conectado (Fuente: Las tecnologías IoT dentro de la industria conectada 4.0 de la EOI): Evaluar posibles soportes y ayudas dentro del campo de IoT 40

41 Proyectos IoT Imagine Ingeniería para simplificar KISS Principle 41

42 Proyectos IoT Imagine Muchas gracias 42