Arquivo mensal 31/12/2020

porRicardo Jorge

Quatro tendências para IoT em 2021

Nesta seleção sobre quatro tendências para IoT em 2021, abordaremos temas que estão entre os principais focos para aplicação de IoT, mas devido ao dinamismo desta tecnologia e das necessidades que enfrentamos por causa da pandemia, muito mais deve surgir.

Fique atento ao nosso Blog, pois novas atualizações serão publicadas assim que surgirem novidades.

A quarta revolução industrial está relacionada à capacitação digital e ao direcionamento de novas tecnologias e serviços de TI em ativos de ponta e nuvem para impulsionar a produtividade.

Essas tecnologias incluem tudo, desde análises avançadas, plataformas industriais de IoT, inteligência artificial e “gêmeos digitais” ( digital twins ) e atendem às principais necessidades do setor de manufatura.

Observação : digital twin, é um modelo digital utilizado para simulações.

Nos últimos anos, observou-se que a Internet das Coisas cresceu rapidamente.

De acordo com a pesquisa do setor, haverá 35 bilhões de dispositivos IoT instalados globalmente até 2021 e algo próximo a75 bilhões até 2025.

Essencialmente, como uma rede orientada para a tecnologia de dispositivos conectados, a Internet das Coisas tem o potencial de permitir melhor compartilhamento de dados dentro do sistema.

Sua capacidade de permitir que máquinas e equipamentos se comuniquem impactará as indústrias.

O ano de 2020 testemunhou um rápido crescimento da transformação digital e, com o aumento da conectividade, 5G, Lora, LoRaWAN, melhorias em IA e aprendizado de máquina, IoT estendeu suas raízes na vida das pessoas e nas indústrias.

Olhando para 2021 e os próximos anos que virão, a tecnologia IoT estará no centro das atenções de todas as organizações.

Tomando como exemplo o ano de 2020, podemos imaginar o quanto IoT será útil, principalmente nas áreas de saúde e segurança.

Quatro tendências para IoT em 2021


Fabricantes de dispositivos conectados investirão em saúde

Nota : Dispositivos conectados também conhecidos como wearables ou dispositivos vestíveis.

A pandemia aumentou significativamente os recursos da telemedicina e no ano de 2020, nos Estados Unidos, houve um aumento aproximado de 50% no uso de telessaúde, quando comparado a 2019.

Um dos benefícios significativos da telemedicina é que ela reduz o contato entre pacientes e profissionais de saúde e também com outros pacientes.

Os dispositivos IoT ajudam os profissionais da área médica a obter informações em tempo real sobre os dados do paciente enquanto estes pacientes permanecem em suas casas.

Nos próximos anos haverá uma necessidade maior do uso de telemedicina, para gerenciar doenças e monitorar a saúde das pessoas.

A telemedicina deve continuar mesmo depois que a pandemia acabar.

De acordo com especialistas do setor, também haverá maior interesse em dispositivos digitais de saúde entre os consumidores, devido à conveniência e preços mais acessíveis, e a tecnologia crescerá US$ 185 bilhões até 2026.

IoT se tornará universal nos processos industriais


Pela primeria vez, devido a pandemia, a indústria de manufatura e outras que utilizam equipamentos de alto custo, perceberam as vantagens da monitoração remota.

O rastreamento remoto de máquinas, que teve início durante a pandemia, já é visto como uma opção viável no ambiente pós pandemia e várias organizações já se preparam para adotar esses recursos.

Com a ajuda da tecnologia orientada à IoT, os fabricantes e empresas farmacêuticas foram capazes de conectar ativos industriais neste ano a operações remotas, garantindo negócios como de costume durante o período de pandemia.

Os benefícios e o impacto positivo prometem investimentos significativos em IoT em 2021, de acordo com relatórios do setor.

Especialistas da indústria de base, especialmente empresas de serviço de campo, usarão cada vez mais essa tecnologia, fazendo com que as máquinas conectadas continuem a ganhar impulso em 2021.

IoB deverá crescer

Nota : IoB Internet of Behaviour – Internet do Comportamento ou Internet Comportamental.

IoB captura a “informação digital” da vida das pessoas através de várias fontes, permitindo que entidades públicas ou privadas possam usar essa informação para influenciar o comportamento.

O COVID-19 mudou a maneira de pensar de muitas organizações.

O distanciamento social e o trabalho em casa ( Home Office ) são o novo normal para muitas pessoas e permanecer saudável é uma das principais preocupações.

Portanto, esperamos ver mais tecnologias de IoT que monitoram o comportamento das pessoas de várias maneiras, para fazer cumprir as diretrizes de saúde e segurança.

As organizações estão aproveitando a tecnologia para monitorar o comportamento do consumidor e do cliente.

Algumas das ferramentas tecnológicas incluem rastreamento de localização, big data e reconhecimento facial.

Internet of Behaviors (IoB) pode ser entendida como uma abordagem centrada nas pessoas, através do uso de IoT.

Essa tendência destaca a importância de manter os clientes no centro de cada estratégia organizacional para ter sucesso no longo prazo.

Edifícios inteligentes mudarão a forma de trabalhar

Os processos de isolamento tendem a ser relaxados ao longo de 2021, mas a pandemia continua.

As empresas retomaram um número parcial de funcionários com funções críticas, trabalhando enquanto a maioria dos funcionários ainda trabalha em casa até o próximo ano.

De acordo com um relatório do setor, em 2021 a tecnologia de edifícios inteligentes estará focada em aplicativos IoT para iniciativas de escritórios inteligentes.

Essas iniciativas incluirão iluminação inteligente, monitoramento ambiental e de energia, e a utilização de sensores para monitorar o uso do espaço e também a circulação dentro do ambiente.

Participe de nosso blog, deixando seus comentarios sobre esta seleção das quatro tendências para IoT em 2021.


Artigo baseado neste link


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porRicardo Jorge

Função switch e a máquina de estado – state machine

A função switch, associada a máquina de estado ( state machine ), simplifica o código e facilita a manutenção, substituindo os vários “IF” aninhados, também conhecido como cascata de “IF”.

Não raro durante o desenvolvimento de um código, é necessário tomar decisões sobre vários eventos para que o fluxo prossiga na direção correta.

A máquina de estado também é conhecida como :

  • finite-state machine (FSM)
  • finite-state automaton (FSA)
  • autômato finito

Porque utilizar a máquina de estado?

Implementar código usando uma máquina de estado é uma técnica de design extremamente útil para resolver problemas complexos de engenharia.

As máquinas de estado dividem o projeto em uma série de etapas, ou o que é chamado de estados no jargão da máquina de estado.

Cada estado executa alguma tarefa estritamente definida.

Os eventos, por outro lado, são os estímulos que fazem com que a máquina de estado se mova, ou transite, entre estados.

Como a máquina de estado opera?

Cada máquina de estado tem o conceito de “estado atual”.

Este é o estado que a máquina de estado ocupa naquele momento.

Em qualquer momento, a máquina de estado pode estar em apenas um único estado.

Cada instância de um estado particular da máquina de estado, pode redefinir o estado inicial, ou o próximo estado.

Entretanto, o estado inicial não é executado imediatamente pela máquina de estado, quando o programa for iniciado.

Somente após receber um evento, a máquina de estado executa uma função que estava associada ao evento.

Desta forma, as várias etapas, ou estados, são executados quando cada evento é recebido e avaliado pela máquina de estado.

Devido a forma de operar da função switch, ela é perfeita para navegação entre os estados de uma máquina de estado.

Imagine criar uma máquina de estado, utilizando “IF” !

Em relação ao uso de “IF”, as principais vantagens da função switch são :

  • Código legível
  • Facilidade de manutenção
  • Facilidade de alteração : inclusão / remoção de opções ( estados )
  • Rapidez na seleção do trecho de código a ser executado

Função switch e a máquina de estado

Abaixo temos um exemplo real da aplicação da função switch usada para determinar a frequência da rede AC.

Posteriormente este código será comentado com mais detalhes, no artigo referente ao Monitor AC.

//
// Calculate frequency
//

  if(freqEnabled)
  {
    freqSampleVAC = sampleVAC - 512;
    switch(freqSM) {
      case 1:
        if(freqSampleVAC < 0) {              // wait for zero to start counting cycles
          freqSM = 2;
        }
      break;
      case 2:
        if(freqSampleVAC >= 0)               // wait for positive cycle
        {
          freqStartTime = micros(); 
          freqSM = 3;
        }
      break;
      case 3:
        if(freqSampleVAC < 0 )               // wait for zero crossing
        {
          freqSM = 4;
        }  
      break;
      case 4:
        if(freqSampleVAC >=0 )                // one cycle is completed
        {
          freqSample++;                   // count number of cycles and wait for another one
          freqSM = 3;
        }
      break;
    }
  
        if(freqSample == ACFreq)          
        {
            acFrequency = 1000000 / ((float)(micros() - freqStartTime) / freqSample);
            freqSample = 0;
            freqSM = 1;
            freqEnabled = false;           // now frequency info can be used
            freq_activity = !freq_activity;
        }
    }


Referência :

Finite-state machine

State Machine Design in C

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porRicardo Jorge

Breve história sobre a batalha das correntes – AC e DC

Faz pouco mais de um século que a batalha das correntes AC e DC aconteceu e hoje a corrente alternada ( AC ) tornou-se o método preferido de transmissão de energia em todo o mundo, mas a tecnologia DC continua presente em nossas vidas.

De fato, a eletricidade teve início como corrente contínua (DC) e o primeiro sistema de distribuição foi DC, assim como foi o primeiro sistema de transmissão de longa distância.

Em 1882, Rene Thury, um dos pioneiros da DC, desenvolveu uma linha DC entre Miesbach e Munique com tensão de 2 kV e distruida a uma distância de aproximadamente 57 km.

No início da década de 1880, Edison havia aperfeiçoado a lâmpada incandescente ou lâmpada, como é mais popularmente conhecida, mas um sistema de distribuição elétrica era necessário.

Felizmente, o primeiro dínamo comercial (gerador DC) ficou disponível na mesma época em que a lâmpada de Edison começou a se tornar popular.

Como resultado, Edison inventou ou aprimorou muitos dispositivos necessários para aquele sistema elétrico DC inicial, o que lhe rendeu muitas patentes de equipamentos DC.

Em pouco tempo, havia mais de 200 empresas de eletricidade na América do Norte usando sistemas DC e todas pagando royalties de patentes à Edison.

Com o crescimento de seu império elétrico, Edison contratou um jovem engenheiro da Europa, Nikola Tesla, para aprimorar os equipamentos usados ​​nos sistemas de distribuição DC.

Tesla melhorou o dínamo, mas também apresentou a Edison ideias inovadoras baseadas na nova tecnologia de corrente alternada (CA).

Desnecessário dizer que Edison não estava nada entusiasmado com AC e nem mesmo com Tesla.

O foco de Edson era na tecnologia DC e ocorreu a separação entre Edson e Tesla.

Com isto, Tesla começou a projetar um sistema AC completo, tendo recebido sete patentes dos EUA para motores CA polifásicos e equipamentos de transmissão de energia.

Mais ou menos nessa época, George Westinghouse entrou na batalha.

Ele acreditava na nova tecnologia AC e fechou um acordo com a Tesla para comprar as patentes de Tesla.

A guerra das correntes, como os historiadores a chamam, estava em alta.

Foi uma batalha épica entre esses dois gênios e as tecnologias de AC e DC.

Houve muita turbulência até que o sistema Westinghouse / Tesla AC foi selecionado para iluminar a Feira Mundial de Chicago de 1893.

O sistema polifásico de geração e transmissão de energia AC de Tesla custava cerca da metade do preço do sistema DC e exigia muito menos infraestrutura.

Desse ponto em diante, a maioria dos dispositivos elétricos encomendados nos EUA eram para tensões CA.

Com isto, AC tornou-se o método preferido de transmissão de energia em todo o mundo, mas a tecnologia DC nunca foi totalmente esquecida.

Desde o início, os engenheiros reconheceram que AC e DC eram tecnologias complementares em vez de tecnologias concorrentes, o que é mostrado nos esquemas de rede em malha e overgrid HVDC de hoje que estão sendo explorados atualmente.

Observação : HVDC ou CCAT em português, refere-se a Corrente Contínua em Alta Tensão que é uma forma de transmissão de energia amplamente utilizada hoje.

Referência :

Guerra das Correntes


Artigo baseado neste link


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porRicardo Jorge

Indústria 4.0 e a Internet das Coisas Industrial – IIoT

Em um artigo anterior sobre Indústria 4.0 falamos um pouco sobre a história deste conceito e agora abordaremos um pouco mais sobre Internet das Coisas Industrial, conhecida como IIoT.

Assim como vimos, o termo Indústria 4.0 refere-se a uma nova fase da Revolução Industrial que se concentra fortemente em interconectividade, automação, aprendizado de máquina e dados em tempo real.

A Indústria 4.0, faz uso de IIoT e manufatura inteligente, combinando produção física e operações com tecnologia digital inteligente, aprendizado de máquina e big data para criar um ecossistema conectado para empresas que se concentram em manufatura e gerenciamento da cadeia de suprimentos.

Embora cada empresa e organização que opera hoje seja diferente, todas elas enfrentam um desafio comum – a necessidade de conexão e acesso a percepções em tempo real de processos, parceiros, produtos e pessoas.

Um pouco da história de IIoT

Veremos que a história de IIoT não é tão recente assim, tendo iniciado com a invenção do controlador lógico programável (PLC) por Dick Morley em 1968, que foi usado pela General Motors em sua divisão de fabricação de transmissão automática.

Esses PLCs permitiam o controle preciso de elementos individuais na cadeia de fabricação.

Em 1975, Honeywell e Yokogawa introduziram os primeiros DCSs (
Sistema de Controle Distribuído ) do mundo, o TDC 2000 e o sistema CENTUM, respectivamente.

Esses DCSs foram a próxima etapa para permitir o controle flexível do processo em toda a planta, com o benefício adicional de redundâncias (backup) ao distribuir o controle por todo o sistema, eliminando um ponto único de falha em uma sala de controle central.

Conceitos básicos sobre IIoT

Existem centenas de conceitos e termos relacionados à IIoT e à Indústria 4.0, mas aqui estão 12 palavras e frases fundamentais que você deve saber antes de decidir se deseja investir em soluções da Indústria 4.0 para o seu negócio:

  • Enterprise Resource Planning (ERP)
    • Ferramentas de gerenciamento de processos de negócios que podem ser usadas para gerenciar informações em uma organização
  • IoT
    • Iternet das coisas, um conceito que se refere a conexões entre objetos físicos como sensores ou máquinas e a Internet
  • IIoT
    • Internet das coisas industrial, um conceito que se refere às conexões entre pessoas, dados e máquinas relacionadas à manufatura
  • Big Data
    • Big data refere-se a grandes conjuntos de dados estruturados ou não estruturados que podem ser compilados, armazenados, organizados e analisados ​​para revelar padrões, tendências, associações e oportunidades
  • Inteligência Artificial – IA ou AI
    • Inteligência artificial é um conceito que se refere à capacidade de um computador de realizar tarefas e tomar decisões que historicamente exigiriam algum nível de inteligência humana
  • M2M
    • Significa comunicação máquina a máquina que acontece entre duas máquinas separadas por meio de redes sem fio ou com fio
  • Digitalização
    • Refere-se ao processo de coleta e conversão de diferentes tipos de informações em formato digital
  • Fábrica Inteligente – Smart Factory
    • Uma fábrica inteligente é aquela que investe e aproveita a tecnologia, soluções e abordagens da Indústria 4.0
  • Aprendizado de Máquina – Machine Learning
    • Aprendizado de máquina se refere à capacidade que os computadores têm de aprender e melhorar por conta própria por meio da inteligência artificial, sem serem explicitamente instruídos ou programados para isso
  • Computação em Nuvem – Cloud Computing
    • A computação em nuvem se refere à prática de usar servidores remotos interconectados hospedados na Internet ou na Rede interna de um Cliente, para armazenar, gerenciar e processar informações
  • Processamento de Dados em Tempo Real – Real Time Data Processing
    • O processamento de dados em tempo real refere-se às habilidades dos sistemas de computador e máquinas de processar dados de forma contínua e automática e fornecer saídas e percepções em tempo real ou quase em tempo
  • Ecossistema
    • Um ecossistema, em termos de manufatura, refere-se à conexão potencial de toda a sua operação – estoque e planejamento, finanças, relacionamento com o cliente, gerenciamento da cadeia de suprimentos e execução da manufatura
  • Sistema Cyberfísicos – CPS – Cyber-physical systems
    • Sistemas ciberfísicos, também conhecidos como cibermanufatura, referem-se a um ambiente de fabricação habilitado para a indústria 4.0 que oferece coleta de dados em tempo real, análise e transparência em todos os aspectos de uma operação de fabricação

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Referência :

Industrial internet of things

Distributed control system

Este artigo foi parcialmente baseado neste aqui.


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porRicardo Jorge

Feliz 2021 repleto de oportunidades realizações paz união e saúde

Estamos deixando 2020 para trás e todos ansiamos por um 2021 muito mais feliz, repleto de oportunidades, realizações, paz, união e como nunca antes, muita, muita saúde.

Tenho certeza que 2020 será lembrado, durante muito tempo, como um ano desafiador, onde pouco do que aconteceu poderia fazer parte de nossa imaginação.

Os desafios foram inúmeros em todas as áreas, quer tenham sido, pessoais, familiares, em nossos estudos, planos de vida, profissionais e não esquecendo, na saúde de todos nós.

Foi necessário abrir mão de algumas coisas e colocar nossa criatividade em primeiro plano para vencermos os vários obstáculos e transformações que surgiram.

Cada um de nós contribuiu de alguma forma, e esta união mostrou do que somos capazes quando algo grandioso precisa ser feito e quando um grande obstáculo necessita ser transposto.

Agradeço a todos que estiveram presentes durante esta minha jornada, no impactante ano que foi 2020.

Agradeço também, a todos que de uma forma ou de outra, contribuíram para pudéssemos chegar a 2021 com nossas esperanças renovadas e confiantes em podermos vencer mais esta fase de nossas vidas.


Conheça nosso blog – uma contribuição nos tempos da pandemia


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porRicardo Jorge

Introdução aos filtros EMI e filtros de linha

Neste artigo introdutório sobre filtros EMI e filtros de linha, também conhecidos como réguas de AC, falaremos um pouco sobre os componentes básicos de cada um deles.

Antes de prosseguirmos é importante mencionar que EMI ( Electromagnetic interference ), também denominada de RFI ( radio-frequency interference ), quando o ruído está na faixa de radio frequencia, é um distúrbio gerado por uma fonte externa que afeta um circuito elétrico por indução eletromagnética, acoplamento eletrostático ou condução.

Electromagnetic interference

Nota : Um dos objetivos deste artigo, é proporcionar um melhor entendimento do projeto do monitor solar e eólico, que possui uma etapa de monitoração AC.

No mercado brasileiro costumamos chamar as réguas de tomadas de filtro de linha.

Alguns produtos até possuem um filtro de linha, ou filtro EMI, enquanto a maioria tem foco em proteção contra algum tipo de surto de tensão e talvez um estágio simples de supressão de ruído.

Os filtros EMI tem por objetivo diminuir as interferências externas, como também evitar que o equipamento eletrônico insira interferências na rede.

Os filtros EMI normalmente são compostos por capacitores e um indutor.

Os capacitores utilizados nos filtros, são classificados como :

  • Capacitor Cx – para filtragem no modo diferencial
  • Capacitor Cy – para filtragem no modo comum

O nível e o tipo de ruído, depende diretamente do tipo de equipamento ( carga ) conectada na rede de energia elétrica.

Em nossas casas, as principais fontes de ruído são os motores dos vários eletrodomésticos, como :

  • geladeira, freezer e frigobar
  • filtros de água / bebedouros com refrigeração
  • liquidificador
  • batedeira
  • aspirador de pó
  • secador de cabelo
  • lava roupa
  • lava louça
  • secadora de roupa

E alguns outros equipamentos, como :

  • computador pessoal
  • adaptadores “power line”
  • televisor
  • no break e estabilizador
  • reatores de alguns tipos de lâmpadas
  • bomba d’água e elevadores em prédios
  • portão da garagem

Infelizmente, muitos dos filtros de linha existentes no mercado, tem um circuito elétrico muito simples, que pouco ajuda com relação aos ruídos.

Em grande parte dos casos, os conhecidos filtros de linha são compostos por apenas um varistor que serve para proteção contra alguns tipos de surtos de tensão.

Um varistor é um componente eletrônico que modifica o valor da sua resistência em função da tensão aplicada sobre seus terminais.

Ou seja, quanto maior a tensão aplicada, menor a resistência do varistor.

Varistor
Ilustração – Varistor

Por vezes encontramos modelos que além do varistor tem também um capacitor Cx, mas é raro que as réguas de tomada tenham indutores e capacitores Cy.

O capacitor Cx ficará ligado entre fase e o neutro ou entre as duas fases, dependendo se você mora em uma região onde a tensão é 127V ou 240V bifásica ou monofásica.

Para que um filtro possa ter um mínimo de eficiência, um capacitor Cx e um indutor deveriam estar presentes em sua construção.

Já os capacitores Cy ficam ligados entre uma das fases e o terra e entre o neutro e o terra, também dependendo se sua instalação é monofásica ou bifásica.

O diagrama elétrico básico para um filtro é similar ao da figura abaixo :

Exemplo de filtro EMI simples
Figura 1 – Filtro AC simples

Existem também, filtros com duplo estágio :

Exemplo de filtro EMI duplo
Figura 2 – Filtro AC duplo

A finalidade destes filtros, é eliminar alguns tipos de ruído na linha AC.

Exemplo de ruído antes e depois do filtro
Figura 3 – Exemplo de ruído e da eficácia do filtro AC

Na figura 3 temos um exemplo de ruído à esquerda, e do sinal após o filtro à direita.

Nem todo tipo de ruído pode ser eliminado através dos filtros mostrados.

Isto ocorre porque os filtros atuam em determinadas faixas de frequência e os ruídos podem ocorrer em diversas frequências diferentes.

Durante o projeto do filtro e portanto do cálculo dos valores dos componentes para Cx, Cy e L1, no caso do filtro simples mostrado na figura 1, precisamos definir a faixa desejada para atuação do filtro.

No caso de filtros duplos, ou de dois ou mais estágios, é possível atuar em mais de uma faixa de frequência e assim ter melhores resultados na eliminação do(s) ruído(s).

Contudo, precisamos ficar atentos para os custos e também para o tamanho final destes filtros.

Dependendo da potência a ser utilizada após o filtro, os indutores poderão ter um tamanho considerável, devido a bitola do fio necessária para passagem da corrente elétrica.

Analisando um caso real

Durante o desenvolvimento e testes do protótipo do monitor para energia solar e eólica, notei uma interferência gerada por um Power Line que tenho.

Para fazer interface do arduino com a rede elétrica, utilizei o módulo ZMPT101B que possui isolação galvânica através de um transformador rebaixador de tensão.

Desta forma, as tensões de 127 V ou 240 V, ficam em níveis tolerados pela entrada analógica.

O módulo ZMPT101B possui também um circuito que faz com o que o zero da rede elétrica, fique no centro da escala da entrada analógica do arduino.

O resultado pode ser visto na figura 4 abaixo.

Sinal AC na porta analógica
Figura 4 – sinal AC sem interferência

Quando o Power Line é ligado, e está em atividade, podemos observar um ruído na entrada analógica. Veja figura 5 abaixo.

Sinal AC na porta analógica - Sem filtro
Figura 5 – ruído existente na linha AC

Na figura 6 podemos ver o sinal, após o filtro ser aplicado.

Sinal AC na porta analógica - Com filtro
Figura 6 – condição após aplicar filtro

O filtro utilizado, é similar ao da figura 7 abaixo.

Exemplo Filtro EMI
figura 7 – Filtro AC proposto

Através deste exemplo prático, podemos comprovar a necessidade e a importância dos filtros EMI, e porque a maioria dos chamados filtros de linha existentes no mercado, não seria capaz de eliminar os ruídos.

Referências :

Line filter

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porRicardo Jorge

Utilizando LoRa LoRaWAN e LPWAN com IoT

Neste artigo abordaremos um pouco sobre LoRa, LoRaWAN e LPWAN e seus usos juntamente com IoT.

Caminhamos para um mundo onde WiFi e Bluetooth podem não ser mais as melhores e as únicas tecnologias de comunicação para aplicações de Internet das Coisas (IoT).

Dispositivos IoT ganham espaço a cada ano e os especialistas projetam que haverá 75 bilhões deles até 2025.

Devido a essa enorme demanda para troca de dados, temos agora novas tecnologias para suportar IoT.

Para muitos setores, incluindo cadeia de suprimentos, agricultura, saúde, energia e planejamento urbano, as redes de longa distância e de baixo consumo de energia (LPWANs) são uma opção muito melhor.

O que são LPWAN ?

Redes de longa distância e baixo consumo, ou LPWAN em inglês, são redes de telecomunicação sem fio.

Comparado ao WiFi e ao Bluetooth, uma LPWAN pode transmitir pequenos pacotes de dados por longas distâncias, usando um espectro não licenciado.

Nota : no Brasil, a faixa definida para LoRa é a de 915 MHz.

Nota : WiFi e Bluetooth também operam em espectros não licenciados.

Um espectro não licenciado é quando uma faixa de frequência já está livre para uso, sem que seja necessário solicitar permissão junto ao Órgão Regulador do país onde será usada.

O principal foco de LPWAN, não são as chamadas de vídeo ou jogos, mas aplicações envolvendo sensores de baixa potência que enviam pequenas quantidades de dados a longas distâncias.

Alguns exemplos de uso incluem máquinas de irrigação para o setor agrícola, iluminação inteligente e tecnologias de detecção associadas a medidores inteligentes de energia e água.

As duas principais razões pelas quais LoRaWAN chama a atenção do mercado são :

  • Atualmente é a tecnologia melhor estabelecida para aplicações LPWAN.
  • Está amplamente disponível, através de várias Operadoras em inúmeros países.

Conhecendo LoRa e LoRaWAN


LoRa é uma das mais populares formas de comunicação para IoT.

LoRa significa “Long Range”, ou Longo Alcance em inglês.

A técnica de modulação é conhecida por CSS – chirp spread spectrum.

Considerando áreas rurais, é possível conectar uma estação LoRa com sensores que estão a distâncias entre 20 Km a 50 Km.

Já nas regiões urbanas este alcance fica abaixo de alguns quilômetros.

LoRaWAN é ideal para transmissões de longo alcance, baixo consumo de energia e baixa largura de banda, onde pequenas quantidades de dados precisam viajar por longas distâncias e em locais de difícil acesso, como subterrâneos, ou áreas urbanas densas e com muito concreto.

LoRa é um protocolo proprietário desenvolvido pela Semtech.

As empresas que desejam usar esta tecnologia devem adquirir chips capazes de suportar LoRa para que se conectem à rede LoRaWAN.

Se você precisar de chips para conectividade LoRa, será necessário entrar em contato com a Semtech ou um de seus parceiros autorizados.

LoRa e LoRaWAN

É importante entender que LoRaWAN e LoRa não são sinônimos.

LoRaWAN é uma rede na qual os dispositivos LoRa podem operar.

A especificação da camada de link LoRaWAN é a mesma em todas as regiões.

LoRaWAN é um protocolo projetado para a criação de redes em grande escala.

Consulte o site Lora Alliance e veja um mapa com as áreas de cobertura atualizadas.

Conheça também o projeto The Things Network que tem por objetivo permitir que dispositivos de baixo consumo de energia possam usar gateways de longo alcance para se conectar a uma rede descentralizada de código aberto para troca de dados com aplicativos

A tecnologia LoRaWAN permite que sensores conversem com a internet, sem as redes de celulares ou WiFi.

Nas pontas temos LoRa para comunicação entre os dispositivos e os gateways.

Por sua vez, o gateway faz a comunicação com uma Rede IP que pode ser a Internet ou uma rede IP privada.

Topologia básica LoRaWAN

  • Dispositivos de borda usando LoRa
  • Gateways
  • Network Servers – NS
  • Application Servers
LoRaWAN
LoRaWAN Gateway

Outras tecnologias LPWAN


LoRaWAN pode ser atualmente a tecnologia LPWAN mais popular, mas não é a única que está disponível no mercado.

NarrowBand Internet of Things (NB-IoT) é uma tecnologia baseada em um subconjunto do padrão LTE para telefonia celular.

Seu principal foco de uso é para ambientes internos e não é tão conhecida e aplicada atualmente, quando comparada com LoRaWAN.

Veja mais sobre NB-IoT neste link.

SigFox é outro fornecedor para as comunicações IoT.

Foi a primeira empresa a criar um LPWAN baseado em uma rede de baixa largura de banda.

A tecnologia não é amplamente implantada, mas poderia ser usada para fins de pesquisa devido a seus módulos de rádio de baixo custo e módulos ponto a ponto.

Além disso, o SigFox é uma rede proprietária, muito parecida com o modelo de operadora de celular, onde os usuários precisam pagar ao SigFox para ter acesso.

Isso está em nítido contraste com o modelo LoRaWAN aberto, onde qualquer um pode configurar uma rede para uso público ou privado.

LoRa versus 5G

Sem dúvida, as distâncias alcançadas usando LoRa são impressionantes.

A capacidade de enviar pequenos pacotes de informações por centenas de quilômetros, usando um único gateway, é um fator importante.

Mesmo assim, ela pode não ser a melhor tecnologia para todos os casos, principalmente levando em consideração o licenciamento necessário e seu perfil de tráfego de dados em pequenos pacotes e com maior latência.

Para conectividade de curto alcance, tecnologias como Bluetooth, BLE ( Bluetooth Low Energy ), ZigBee e WiFi podem ser opções melhores.

No Brasil o 5G ainda está iniciando e será preciso aguardar a disponibilidade da Rede.

Mesmo assim, o uso de 5G e LoRaWAN podem ser complementares.

A tecnologia 5G tem foco em aplicações com maior largura de banda e baixa latência, como serviços de emergência, carros conectados e entretenimento

Lora LoRaWAN como alternativa viável

Enquanto isso, LoRaWAN faz mais sentido quando necessitamos de comunicação sem fio com baixo consumo de energia e tráfego de pouca quantidade de dados, que atualmente é o caso da maioria das aplicações IoT.

Existem ainda situações onde o celular pode não estar disponível, como é o caso de zonas rurais e nesta condição, LoRaWAN pode ser uma opção melhor.

Outro ponto que favorece LoRaWAN é o fato de oferecer uma variedade de opções de implantação, principalmente redes públicas ou privadas, o que pode não estar disponível para tecnologia 5G.

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Nota : este artigo é uma adaptação deste link.


porRicardo Jorge

arduino – como melhorar a precisão da entrada analógica

Monitorar Diagnosticar e Projetar

Melhorar a precisão da entrada analógica para o arduino e ESP8266 é um tema tratado com certa frequência na Internet.

Neste artigo, abordaremos alguns pontos importantes que farão a diferença em seu projeto.

Será que apenas 10 bits são suficientes ?

Para responder melhor, primeiro é necessário entender o objetivo de nosso projeto.

O que desejamos construir com nosso arduino e / ou ESP8266?

Responder claramente a esta pergunta tem relação direta com o custo e a complexidade do projeto.

Na maioria dos casos, buscamos monitorar algo e não estamos preocupados em desenvolver um sistema de medição de alta precisão.

Monitorar é entender o comportamento de um sistema através de suas métricas básicas “baseline”.

A precisão é mais importante para diagnosticar e projetar.

Todos sabemos que bons instrumentos de medição são caros.

Estes instrumentos compartilham algumas das características listadas abaixo :

  • Fonte de alimentação de qualidade – precisa e estável
  • Componentes discretos com boa qualidade e precisão : capacitores, resitores e indutores
  • Circuitos para compensão da temperatura
  • Planejamento da disposição dos componentes e contorno das trilhas da placa de circuito impresso.
  • Filtros de faixa, conforme a frequência a ser medida
  • Conectores de baixa resistência
  • Cabos e pontas de prova com resistência, capacitância e indutância adequadas para medição a ser feita.
  • Chaves comutadoras de qualidade
  • Isolação quanto a ruídos externos que possam afetar a medição

Como pode ser visto, não é só o ADC ( Analog to Digital Converter – Conversor Analógico Digital ), que torna nosso sistema preciso.

Como melhorar a precisão analógica?

Pouco adianta utilizamos um ADC de 16 bits, se nossa fonte de alimentação tem ruído, ou não entrega uma tensão estável para nosso circuito.

Existe ainda o condicionamento do sinal a ser medido e não podemos esquecer da relação Sinal Ruído, que pode comprometer nossa medição.

O condicionamento é quando conseguimos que o sinal em medição tenha uma amplitude equivalente a entrada analógica e o mais livre possível de ruídos.

Outra forma de condicionar o sinal, é quando utilizamos apenas a faixa de nosso interesse, desprezando a amplititude total possível para a entrada analógica.

Este caso de condionamento por faixa é conhecido como Modo Diferencial.

Vejamos alguns tipos mais comuns de módulos :

MóduloFaixa da Tensão analógica
arduino – UNO ( 5V )0 – 5V
arduino – Pró Mini ( 5V )0 – 5V
arduino – Pró Mini ( 3V3 )0 – 3.3V
ESP82660 – 1V
NodeMCU0 – 3.3V
Tabela 1 – Faixa de operação da entrada analógica de alguns MCU

De fato, para um ADC de 10 bits, a entrada analógica mostra valores inteiros entre 0 e 1023.

Duas observações são fundamentais para entrada analógica :

  • Não suporta valores negativos, podendo danificar o controlador
  • Só pode ser usada para medir tensão

Exemplo : para medir corrente, é necessário transformar os níveis de corrente em níveis de tensão.

Atenção : alguns MCU utilizam a tensão de alimentação como tensão de referência analógica, enquanto outros podem ter tensão de referẽncia externa.

A família arduino baseada em ATmega328 pode utilizar tensão de referência externa, que pode ser diferente da tensão de alimentação, mas nunca maior.

O ESP8266 sempre utiliza a tensão de alimentação para referência analógica.

Em qualquer dos caso, uma fonte de alimentação de qualidade é fundamental para precisão de medição analógica.

Observação : não será raro, percebermos que nosso projeto apresenta comportamento diferente quando alimentado pela USB de um computador e posteriormente por uma fonte externa.

Como a tensão de referência e o ADC interferem na precisão

Faixa analógica ( Volts )Fator de divisão para ADC de 10 bitsPrecisão em mV
0 – 510244,9
0 – 3V310243,2
0 – 110240,1
Tabela 2 – Relação da precisão com a faixa de tensão analógica – ADC de 10 bits

Através da tabela 2, podemos verificar que a tensão de referência tem influência direta na precisão medida pela entrada analógica.

Isto precisa ser levado em consideração em nosso sketch.

Utilizando a tablea 2, podemos verificar que um sistema que opere entre 0 a 5V na entrada analógica, terá 1024 passos de 4,9 mV cada e para 3V3, 1024 passos de 3,2 mV.

Enquanto a quantidade de passos é definida pelo precisão do ADC, o valor de cada passo, depende da tensão de referência usada.

Faixa analógica ( Volts )Fator de divisão para ADC de 12 bitsPrecisão em mVolts
0 – 540961,2
0 – 3V340960,8
0 – 140960,02
Tabela 3 – Relação da precisão com a faixa de tensão analógica – ADC de 12 bits

Supondo que desejamos medir uma tensão que vai de 0 a 100 V, teríamos :

Tensão de entradaValor na entrada analógica para ADC de 10 bits
0 Volts0
10 Volts102 ~103
20 Volts204 ~ 205
25 Volts256
50512
75768
1001023
Tablea 4 – Relação aproximada da tensão de entrada e valor lido – ADC de 10 bits

Tensão de entradaValor na entrada analógica para ADC de 12 bits
0 Volts0
10 Volts409 ~410
20 Volts819 ~ 820
25 Volts1024
502048
753072
1004096
Tablea 5 – Relação aproximada da tensão de entrada e valor lido – ADC de 12 bits

Divisor Resistivo de Tensão

Quando medimos tensão utilizando a entrada analógica, precisamos ter cuidado para :

  • A tensão não ultrapassar o nível máximo da entrada analógica
  • A tensão não pode ser negativa

A tabela 1 mostra os níveis máximos para alguns controladores.

Para evitar que o sinal fique negativo, existem técnicas para posicionar a leitura em zero, no centro da faixa de tensão da entrada analógica.

Isto já foi abrodado em :

arduino – Monitor para energia solar e eólica – Parte 2

Quando a tensão a ser medida é maior do que a permitida pela entrada analógica. utilizamos um divisor resisitivo de tensão.

Figura 1 – Diagrama básico de um divisor resistivo de tensão

Existem sistemas para cálculo online dos resistores e das tensões.

Rapidamente você notará que os valores dos resistores nem sempre estão dentro dos valores encontrados no mercado, ou que você tenha para usar.

Uma opção são os resistores variáveis “trimpots”, de preferência multivoltas, para facilitar o ajuste.

Algumas dicas importantes :

  • No divisor resistivo, sempre use uma combinação de valores que resulte em um Vout abaixo da tensão máxima da entrada analógica.
  • Não utilize valores nem muito baixos nem muito altos para os resistores.
  • Tente utilizar valores entre dezenas de Ohm e abaixo de milhões de Ohm.
  • Utilize resistores de precisão, sempre que possível.

O divisor resistivo de tensão, também influencia na precisão das medidas.

Quando 10 bits não bastam

Caso seja necessário utilizar mais do que 10 bits, temos algums opções.

MóduloBits do DAC
arduino Zero12
arduino DUE12
arduino MKR family12
Tabela 6 – placas arduino com ADC de 12 bits

Temos ainda o ESP32 que também conta com ADC de 12 bits.

Necessita de mais precisão ?

Uma opção é o módulo ADS1115 com ADC de 16 bits, visto abaixo

ADS1115
Figura 2 – Módulo ADS1115

Este módulo possui 4 entradas analógicas, sendo acessado via protocolo I2C.

Utilizar I2C permite que até 4 módulos ADS1115 sejam instalados ou que o barramento I2C seja compartilhado com outros dispositivos, como um display LCD, OLED ou outros sensores.

É sempre bom lembrar que o protocolo I2C tem uma temporização própria para estabelecer o endereçamento, a leitura e a escrita no barramento.

Isto deve ser levado em consideração para calcular a máxima taxa de aquisição analógica de seu projeto.

Entrada analógica usando modo diferencial

ATTiny85
Figura 3 – ATTiny85

Observação : Embora o ATTiny85 tenha um ADC de 10 bits, ele é bastante popular, tem bom custo benefício e seu modo diferencial pode ser uma excelente opção para vários usos.

Assim como o ATTiny85, o ADS1115 permite utilizar o modo diferencial.

Um ADC normalmente mede a tensão do sinal com referência ao terra do circuito.

Já no modo diferencial, uma das entradas é usada como referência e desta maneira temos o valor medido como a diferença entre as duas entradas.

Usando o modo diferencial, temos apenas metade das entradas analógicas disponíveis.

Modo diferencial
Figura 4 – Exemplo do Modo diferencial

Mais detalhes sobre o modo diferencial podem ser vistos neste link da Microchip

O ADS115 e o ATTiny85 tem controle de ganho nas entradas analógicas

  • ADS115 tem PGA com os seguintes valores : 2/3, 1, 2, 4, 8, 16
  • ATTiny85 tem ganho de 1 ou 20, somente no modo diferencial

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Sistemas Off-Grid – Monitorando resultados

Divisor de tensão

Calculadora online para divisor de tensão resisitivo

Atenção : O material usado para referência e as fotos para ilustração, não representam associação com as marcas, patrocíonio, indicação e nem endosso para uso.


porRicardo Jorge

arduino – Monitor para energia solar e eólica – Parte 2

Nesta segunda parte do artigo Monitor para energia solar e eólica, abordaremos o monitor DC com arduino e alguns pontos interessantes sobre a entrada analógica, amplificadores operacionais e um pouco sobre eletrônica.

Tudo isto pode ser usado em inúmeros outros projetos futuros, relacionados ou não com as energias renováveis.

Monitor DC com arduino

Para o desenvolvimento do nosso monitor, precisamos definir o tipo de sensor a ser utilizado para medir a corrente DC.

Existem duas formas mais comuns que são :

  • Resistor shunt
  • Sensores por efeito Hall

Cada um tem suas características, mas o mais comum para corrente contínua é o resistor “shunt”.

Resistor shuntEfeito hall
Método de mediçãodireto – utiliza a lei de Ohmindireto – através do campo magnético gerado em torno do condutor em medição
TamanhoCostuma ser maior, mas possui estrutura mecânica para fixação do condutorCostuma ser menor, mas deve ter diâmetro interno superior ao do condutor
Efeito na precisão, devido a temperaturamínimo ou inexistentepode ser grande
Efeito na precisão, devido a posição do sensornão ocorregrande impacto, devido alterações no campo magnético sendo medido
Isolação galvânicanão existe (*)existe (*)
Comparativo básico entre as tecnologias de resistor shunt e efeito Hall

(*) – Nos sensores com “shunt”, não existe isolação galvânica, mas é possível desenvolver circuitos que utilizem isolação ótica. É importante ter atenção com a interligação dos terras.

(*) – Nos sensores por efeito Hall, existe isolação galvânica porque a medição ocorre através do fluxo magnético. Isto acontece também, nos sensores similares aos da figura 5.

Referência :

Shunt Resistor versus Hall Effect Technology

Assim como já foi mencionado na Part 1 deste artigo, a precisão da medição não depende somente da quantidade de bits do ADC ( Conversor Analógico Digital ).

Nosso projeto leva isto em consideração, utilizando amplificação do sinal proveniente do resistor shunt, para que toda faixa do ADC seja utilizada, melhorando a precisão.

Figura 1 – Exemplo para melhorar a precisão na leitura do shunt

Referência :

Single-Supply Low-Side Current Sensing Solution Reference Design

Na figura 1, é importante notar a existência de uma fonte de referẽncia de tensão, formada por R5 e R6.

Isto se deve porque desejamos medir a corrente de maneira bidirecional e o ADC do arduino não permite valores negativos.

Com esta referência, o “zero” do sensor ( quando não há corrente circulando ), será o valor central de nosso ADC, ou algo próximo a 512.

Vale lembrar que, para 10 bits de precisão, teremos valores entre 0 e 1023 na entrada do ADC. Por isto o centro fica próximo a 512.

Outro ponto importante na figura 1 é que o circuito poderá ser utilizado com 3V3 ou 5V, porque a referência de tensão será automaticamente ajustada.

Isto o torna muito prático e versátil tanto para usar com arduino UNO, Pró Mini de 5V, Pró Mini de 3V3 e também com ESP8266 e similares.

Observação : No mercado brasileiro, podemos utilizar para testes, os seguintes amplificadores operacionais:

  • LM324 amplificador operacional quádruplo
  • LM348 amplificador operacional quádruplo
  • LM358 amplificador operacional duplo

Ilustração para os sensores resistivo ( shunt ) e de efeito Hall.

Figura 2 – Resistor shunt
Figura 3 – Sensor de efeito Hall com núcleo aberto
Figura 4 – Sensor de efieto Hall com núcleo fechado
ACS-758
Figura 5 – Sensor de efeito Hall com contato elétrico tipo série

Resistores shunt

Na figura 2 podemos observar que existem 4 parafusos onde 2 são maiores para conexão do condutor e 2 menores para tomada da tensão de referência.

Cada shunt tem uma tensão máxima em função da corrente medida, e a mais comum é de 75 mV, embora existam shunts com 50 mV e 100 mV também.

Então temos o seguinte, para shunts de 75 mV :

Valor do shuntFaixa da tensão
50 A0 a 75 mV
200 A0 a 75 mV
500 A0 a 75 mV
Faixa de tensão em função da corrente máxima do shunt

Neste exemplo com shunt de 75 mV, podemos observar que a faixa de tensão será sempre a mesma, independente da escala de medição do shunt.

Isto significa que a precisão da medição da corrente fica menor, quanto maior a corrente do shunt.

Para shunts com valores muito altos, pode sim, ser necessário utilizar um ADC de maior precisão, indo além dos 10 bits normalmente encontrados no arduino e similares.

Sensores de efeito Hall

É importante observar que a maioria dos sensores de efeito Hall são para uso em corrente alternada.

Contudo, modelos similares aos apresentados nas figuras 3 e 4, também podem ser encontrados para corrente contínua.

Já o modelo mostrado na figura 5, pode ser utilizado tanto em corrente alternada como em corrente contínua.

O modelo de efeito Hall da figura 5, assim como o shunt mostrado na figura 2, necessitam que o circuito elétrico seja interrompido, para a conexão e manutenção do sensor.

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IoT – protocolo MQTT – introdução

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Atenção : O material usado para referência e as fotos para ilustração, não representam associação com as marcas, patrocíonio, indicação e nem endosso para uso.

porRicardo Jorge

IoT – protocolo MQTT – coringas e tópicos

Conhecer sobre coringas e tópicos é fundamental para o bom uso do protocolo MQTT.

Entender sobre os protocolos de comunicação é importante para a segurança, dimensionamento da forma de comunicação, velocidade da comunicação, frequência de coleta e muitos outros aspectos que devem fazer parte de seu projeto.

Para iniciarmos estes assuntos, é necessário mencionar que os tópicos são sensíveis a caracteres maiúsculos e minúsculos.

Sendo assim, um tópico definido como “Horas” é diferente de outro definido como “horas”.

Muito cuidado para que os tópicos publicados, sejam os mesmos assinados !

Como já foi abordado em um artigo anterior, o protocolo MQTT tem o conceito de “clientes” conectados a um “broker”, sendo que alguns clientes fazem a publicação das informações, enquanto outros “assinam” estas publicações para obterem as informações desejadas.

Este processo de publicação / assinatura, é feito através de tópicos, que podem seguir uma árvore hierárquica para facilitar e organizar o acesso aos vários tipos de informações disponíveis ( publicadas ).

Esta árvore hierárquica é parecida com o diretório de arquivos de seu computador.

Esta árvore pode conter separadores e coringas :

  • Separador de nível : “/” ( símbolo de divisão – barra normal)

Atualmente temos 2 tipos de coringas para *assinatura* de níveis dos tópicos :

  • Nível único : “+” ( símbolo de adição )
  • Nível múltiplo : “#” ( símbolo de cerquilha – hoje conhecido também como “hashtag” )

Coringas não podem ser usados na publicação de tópicos, somente na assinatura.

Para melhorar o entendimento sobre coringas, vamos imaginar um sistema MQTT hipotético, onde existiriam vários clientes e cada um destes clientes, teriam vários sistemas sob monitoração ( coleta de informações ).

Para isto, uma forma de criar nossa árvore de tópicos poderia ser :

Formato : regras dos Tópicos

CliA => Código do Cliente com 4 dígitos, neste exemplo, Cliente “A”

NNNN => Código da localidade da instalação deste Cliente, utilizando 4 dígitos

Usando esta metodologia, nossos tópicos começariam sempre com “CliANNNN”

Abaixo desta “raiz” de tópicos, teríamos as coletas :

  • CliANNNN/HoraLigado/Coletor => Horas ligado do coletor
  • CliANNNN/TempColetor => Temperatura do coletor
  • CliANNNN/TensaoColetor => Tensão de alimentação do coletor
  • CliANNNN/BateriaColetor => Status da bateria do coletor
  • CliANNNN/TempMotor/M01 => Temperatura do motor #01
  • CliANNNN/TempMotor/M02 => Temperatura do motor #02
  • CliANNNN/HoraLigado/M01 => Horas ligado do motor #01
  • CliANNNN/HoraOperacao/M01 => Horas em operação do motor #01
  • CliANNNN/HoraLigado/M02 => Horas ligado do motor #02
  • CliANNNN/HoraOperacao/M02 => Horas em operação do motor #02

Baseado neste sistema MQTT hipotético, vamos aos exemplos de coringa de nível único

CliANNNN/+/M01 => todas as informações de M01 ( Motor 1 )

CliANNNN/+/M02 => todas as informações de M02 ( Motor 2 )

É importante notar que, no exemplo de coringa de nível único, mostrado acima, o tópico “CliANNNN/TempColetor” não seria usado.

Isto ocorre porque “CliANNNN/TempColetor” tem um único “nível” e no exemplo mostrado, a assinatura com coringa exige 2 níveis CliANNNN/+/M01.

Para usar coringa de nível múltiplo, é necessário que ele seja colocado como último caractere do tópico. Exemplos :

CliANNNN/TempMotor/# => Temperatura de todos os motores. No nosso sistema hipotético, M01 e M02.

Outro exemplo usando nosso sistema hipotético, seria :

CliANNNN/HoraOperacao/# => Horas em Operação, de todos os motores : M01 e M02

É claro que também poderíamos fazer o seguinte :

CliANNNN/# => todos os tópicos de CliA ( Cliente “A” ), mas talvez isto não fosse muito prático, para a maioria dos casos.

Ainda outro exemplo seria :

/# => todos os tópicos do “broker”.

Muito cuidado com esta opção em ambiente de produção, devido ao impacto negativo que poderá causar na performance do “broker”, além de ser pouco prático assinar todos as publicações de uma única vez.

Este exemplo poderá ser usado em seu ambiente de teste, para exercícios com o tema “tópicos”.

Como podemos observar, é fundamental planejar a estrutura dos tópicos, para facilitar e orientar a coleta das várias informações, quando um tópico for publicado e posteriormente, assinado.

Os tópicos também podem ser usados de maneira especial, quando queremos obter informações internas do próprio “broker”.

Para isto, foi definido que, tópicos iniciando com o caractere “$” ( cifrão ), são de uso exclusivo e reservado.

Portanto, jamais crie tópicos iniciados por “$”.

Como usamos o “broker” mosquitto para testes e também produção, é interessante conhecer um pouco mais sobre estes tópicos reservados.

Acesse o link ( em inglês ) e veja o parágrafo com o tema “Broker Status”.

Nele são mostrados tópicos importantes sobre estatísticas e status do “broker” mosquitto.

Estas informações estatísticas sobre o “broker” ( tópicos iniciados por $SYS ), são úteis para o acompanhamento da operação, diagnóstico e performance de seu ambiente MQTT.

Caso seu “broker” esteja hospedado em um ambiente de Nuvem ( Provedor de Cloud ), dados sobre o volume de tráfego, podem ser importantes também para avaliação de custos.

Além disto, o volume de dados trafegados, também pode ser importante devido ao meio de comunicação escolhido, como por exemplo, sistemas via rádio.

Entretanto, para ambientes MQTT em produção, utilizando vários publicadores e assinantes simultâneos, pode não ser aconselhável utilizar estas estatísticas do “broker” para monitoração, sendo melhor ativar um sistema específico para coletas estatísticas. Exemplos : Telegraf ou Beats.

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