IoT Uses Cases: Real deployments and applications. Gustavo Mercado UTN FRM Mendoza - Argentina

Transcripción

1 IoT Uses Cases: Real deployments and applications Gustavo Mercado UTN FRM Mendoza - Argentina

2 IoT Uses Cases Hardware usado en IoT CIAA IoT Gateway Save the Peaches Smart Grid San Martin Smart City Bicing

3 CIAA IoT Gateway

4 IoT Uses Cases: CIAA IoT Gateway Proyecto «GW-CIAA-IoT: Gateway con CIAA para red inalámbrica de IoT»

5 IoT Uses Cases: CIAA IoT Gateway Proyecto «GW-CIAA-IoT: Gateway con CIAA Financiado por Mincyt Ar Requisito: USAR CIAA Computadora Industrial Abierta Argentina Open Mote CC 2538 Es Industrial, ya que su diseño está preparado para las exigencias de confiabilidad, temperatura, vibraciones, ruido electromagnético, tensiones, cortocircuitos, etc., que demandan los productos y procesos industriales. Es Abierta, ya que toda la información sobre su diseño de hardware, firmware, software, etc. está libremente disponible en internet bajo la Licencia BSD, para que cualquiera la utilice como quiera. Open Source Friendly. Open Hardware 32-bit Cortex-M3 32 Kbytes of RAM 512 Kbytes of Flash CC2520-like radio transceiver IEEE

6 OpenWSN Contiki freertos Riot OS IoT Uses Cases: CIAA IoT Gateway Open Mote OpenMote soporta Se elige Contiki Buen comportamiento con Open Mote Se han hecho ensayos Implementado 6LoWPAN, RPL, etc Software CIAA Sistemas Operativos con porting: (LPC4337 de la CIAA-NXP) Linux (*) FreeRTOS BareMetal FreeOSEK (CIAA'sFirmware) En FreeRTOS y CIAA Firmware hay porting de LwIP IPv4 LwIP: lightweight IP: Stack TCP/IP open source TCP/IP diseñado para sistemas embebidos. Se elige FreeOSEK (CIAA'sFirmware) Alternativa FreeRTOS

7 IoT Uses Cases: CIAA IoT Gateway IPv6 (IPv4) UART CIIA Gateway RT-SO: Free OSEK IP Stack: LwIP IEEE Open Mote RT-SO: Contiki

8 Save the Peaches

9 IoT Uses Cases: Save the Peaches Predicting Frost Event in Peaches Orchad UTN (Argentina) UDP (Chile) INRIA (Francia) INTA (Argentina) Objetivos Predicción localizada de las heladas mediante la construcción de un modelo de aprendizaje automático a partir de datos microclimáticos de una red de sensores Instalar un prototipo de red de sensores para medir las variables climáticas involucradas Realizar campañas de medición e instalación

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11 Peaches don t like frost Peaches- UTN-UDP-INRIA 2013 before after 85% peach production loss 10,000 jobs 100M USD

12 Real Time Monitoring System air temp air RH soil temp soil moisture state-of-the-art proposed solution 1.A low-power wireless sensor system 2.Real-time data collection 3.Machine learning to predict frost events

13 We have the networking technology! >50,000 SmartMesh networks deployed >99.999% end-to-end reliability >10 years of battery lifetime Developed as part of the REALMS associate team

14 Network Architecture

15 Deployment Site

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17 Smart Grid San Martin

18 IoT Uses Cases: Smart Grid El concepto de Red Eléctrica Inteligente (Smart Grid) especifica la adición de inteligencia y la comunicación digital en dos vías a la red eléctrica para mejorar significativamente la eficiencia del sistema, la confiabilidad y la seguridad. Algunas funciones de la Red Eléctrica Inteligente: Medición inteligente (Smart Metering). Detección rápida de fallas y remediación automatizada. Tarifas en tiempo real. Respuesta a la demanda. Mayor incorporación de fuentes de energía renovables.

19 IoT Uses Cases: Smart Grid - San Martín Mendoza PLANTA FOTOVOLTÁICA 500KW AUTOGENERACIÓN APLICACIONES 4 módulos total 30KW RECOLECCIÓN Y ADMINISTRACION DE DATOS TELECONTROL RED MT TELEMEDICIÓN 20 PUNTOS 10 salidas MEDIDORES INTELIGENTES COMUNICACIONES 4500 TELEMEDICIÓN 90 CTs ILUMINACIÓN EFICIENTE 200 LED - 50 Telegestión ADECUACIÒN SCADA

20 IoT Uses Cases: Smart Grid - San Martín Mendoza USUARIO ACTIVO PASIVO Compra - Venta Facturación Sistema Prepago Sistemas Integración Balance-Curva de Carga-Proyección- Comportamiento Sistema de Gestión de Datos CIM Sistemas de Recolección de Datos Sistemas de Comunicaciones Telecomando - Scada - GIS - Operación Sistemas Administración Gen.Dist. Conocimiento Capacidades, Experiencias, Eficiencia, Modelo Replicable Normas, Incentivos, Multitarifas Control C.S. SOCIEDAD - ESTADO Medidores Registradores Gen. Fuentes Medidores Telecomando Inteligentes en Multivariables Renovables Convencionale Red MT-BTSalidas Salidas y Red MT Usuarios Finales en CTs, Nodos Distribuida - s M.T. y AP MT Autogeneración RED ELÉCTRICA TRADICIONAL INTELIGENTE

21 Smart City Bicing

22 IoT Uses Cases: Mendoza Smart City Bicing Smart City Bicing Prototipo de Bicicletas públicas Convenio entre Municipalidad de Mendoza, UTN y MyT S.A Triangulo de Sábato Municipalidad Gestión del sistema Contribuye con parque de bicicletas MyT SA Contribuye con bahías de gestión automática UTN Software de Comunicación Bahía-Centro de Datos Municipal Propuesta de Estándar de Comunicación/Gestion de bicicletas publicas

23 Mendoza Smart City Bicing

24 IoT Uses Cases: Real deployments and applications Gustavo Mercado UTN FRM Mendoza - Argentina