IPC + IIoT

O termo IoT, ou Internet das Coisas, refere-se à rede coletiva de dispositivos conectados e à tecnologia que facilita a comunicação entre os dispositivos e a nuvem, bem como entre os próprios dispositivos.

LoRa é uma técnica de modulação sem fio derivada da tecnologia Chirp Spread Spectrum (CSS). Ele codifica informações sobre ondas de rádio usando pulsos de chirp – semelhante à forma como golfinhos e morcegos se comunicam A transmissão modulada LoRa é robusta contra distúrbios e pode ser recebida através de grandes distâncias. LoRa é ideal para aplicações que transmitem pequenos pedaços de dados com baixas taxas de bits. Os dados podem ser transmitidos a um alcance mais longo em comparação com tecnologias como WiFi, Bluetooth ou ZigBee. Estas características tornam o LoRa bem adequado para sensores e atuadores que operam em modo de baixa potência.

LoRaWAN é um protocolo de camada de Controle de Acesso à Mídia (MAC) construído sobre a modulação LoRa. É uma camada de software que define como os dispositivos usam o hardware LoRa, por exemplo, quando transmitem, e o formato das mensagens. LoRaWAN é adequado para transmitir cargas úteis de pequeno porte (como dados de sensores) a longas distâncias. A modulação LoRa proporciona uma faixa de comunicação significativamente maior com baixa largura de banda do que outras tecnologias de transmissão de dados sem fio concorrentes. A figura acima mostra algumas tecnologias de acesso que podem ser usadas para transmissão de dados sem fio e suas faixas de transmissão esperadas em relação à largura de banda.

ATX significa “Advanced Technology eXtended.” É uma especificação da placa mãe que define as dimensões físicas da placa, a colocação dos conectores, as portas de E/S e as fontes de alimentação suportadas. Ela foi introduzida pela Intel em 1995 e foi projetada para substituir o padrão anterior “AT” para PCs desktop. Desde então, muitas variações do padrão ATX original foram desenvolvidas e algumas ainda são usadas nos computadores desktop de hoje. Uma placa-mãe ATX de tamanho completo tem 12 polegadas de largura e 9,6 polegadas de profundidade (305 x 244 mm). Há também várias variantes da ATX, que têm fatores de forma ligeiramente diferentes.

M-ATX é o primo ligeiramente menor da ATX, cortando seu comprimento em cerca de 25%, para um tamanho típico de 244 x 244 mm. Ela suporta todos os mesmos processadores e placas gráficas das placas-mãe ATX, bem como quatro slots de RAM, mas normalmente corta em alguns recursos adicionais para ajudar a economizar espaço.

Mini-ITX é o próximo passo para baixo em tamanho da M-ATX, e o próximo passo para cima em termos de espaço e economia de custos. As placas-mãe Mini-ITX medem apenas 170 x 170mm, e representam o menor tamanho padrão de placa mãe disponível. Há opções ainda menores, incluindo Nano-ITX e Pico-ITX, mas você não encontrará muitos PCs convencionais em nenhum desses fatores de forma. O Mini ITX, por outro lado, pode encaixar alguns dos componentes mais potentes em um chassi minúsculo, dando a você um PC de alto desempenho em algo muito menor do que um console doméstico médio.

Um backplane é semelhante à placa-mãe de um computador pessoal e às vezes é um termo que descreve de forma inadequada a placa-mãe do computador. O backplane é uma placa de circuito impresso que contém conexões (slots) para placas de expansão e permite a comunicação entre todas as placas conectadas.

Um Computador de Placa Única (Single-Board Computer) é um computador completo e funcional no qual o microprocessador, as funções de entrada/saída, a memória e outras características são todos construídos em uma única placa de circuito, com RAM incorporada em uma quantidade pré-determinada e sem slots de expansão para periféricos.

Um processador é um circuito eletrônico integrado que efetua os cálculos que executam um computador. Um processador executa aritmética, lógica, entrada/saída (E/S) e outras instruções básicas que são transmitidas a partir de um sistema operacional (SO). A maioria dos outros processos depende das operações de um processador. Os termos processador, unidade central de processamento (CPU) e microprocessador estão normalmente ligados como sinônimos. A maioria das pessoas utiliza a palavra “processador” permutavelmente com o termo “CPU” atualmente. Não é tecnicamente correto, uma vez que o CPU é apenas um dos processadores dentro de um computador pessoal (PC). A Unidade de Processamento Gráfico (GPU) é outro processador, e mesmo alguns discos rígidos são tecnicamente capazes de realizar algum processamento.

O Chipset de um computador é um circuito integrado que cuida da comunicação entre a CPU, RAM, armazenamento e outros periféricos. O chipset determina quantos componentes de alta velocidade ou dispositivos USB sua placa-mãe pode suportar. Os chipsets são geralmente compostos de um a quatro chips e possuem controladores para periféricos comumente usados, como o teclado, mouse ou monitor.

Um SoC, ou System-on-a-Chip, integra quase todos estes componentes (características do chipset) em um único chip de silício. Junto com um processador, o SoC geralmente contém uma GPU (processador gráfico), memória, controlador USB, circuitos de gerenciamento de energia e rádios sem fio. Como um SoC inclui tanto o hardware quanto o software, ele usa menos energia, tem melhor desempenho, requer menos espaço e é mais confiável que os sistemas multichip.

Um “Sistema-em-um-Chip”, também conhecido como SoC, é essencialmente um circuito integrado ou um CI que leva uma única plataforma e integra todo um sistema eletrônico ou de computador a ele. É exatamente como seu nome sugere, um sistema inteiro em um único chip. Os componentes que um SoC geralmente procura incorporar dentro de si mesmo incluem uma unidade central de processamento, portas de entrada e saída, memória interna, assim como blocos de entrada e saída analógica, entre outras coisas. Dependendo do tipo de sistema que foi reduzido ao tamanho de um chip, ele pode realizar uma variedade de funções, incluindo processamento de sinais, comunicação sem fio, inteligência artificial e muito mais.

Uma abordagem Sistema-e-um-Chip está em contraste com um PC tradicional com um chip de CPU e chips controladores separados, uma GPU e RAM que podem ser substituídos, atualizados ou intercambiados conforme necessário. O uso de SoCs torna os computadores menores, mais rápidos, mais baratos e menos ávidos de energia.

Um Sistema-em-um-Módulo (SoM) fornece os componentes principais de um sistema de processamento incorporado – incluindo núcleos de processador, interfaces de comunicação e blocos de memória – em uma única Placa de Circuito Impresso (PCB) pronta para produção. Esta abordagem modular torna um SOM ideal para embutir em sistemas finais, de robôs a câmeras de segurança.

As SOMs tornam possível o impossível para os desenvolvedores, reduzindo o tempo de colocação no mercado e mantendo os custos baixos. A criação de um sistema integrado é normalmente um processo demorado, exigindo o projeto e a fabricação de placas personalizadas. Uma SOM racionaliza os passos necessários para levar um projeto a bom termo. Basta escolher uma SOM que atenda às suas necessidades, integrá-la ao seu sistema final e você estará pronto para a implantação. Além de permitir a implantação de grandes volumes, os projetos baseados em módulos simplificam o gerenciamento do ciclo de vida do produto e reduzem as despesas com listas técnicas (BOM).

As SOMs são distintas de um Sistema-em-um-Chip (SoC). Um SoC, como seu nome indica, é uma coleção de componentes-chave de computador colocados em um único chip. Embora os SOMs possam incluir um SOC, eles são baseados em placas, e como tal, têm espaço para incluir componentes adicionais.

Os processadores ARM são uma família de unidades centrais de processamento (CPUs) baseadas em uma arquitetura reduzida de computadores com conjunto de instruções (RISC). ARM significa Advanced RISC Machine (Máquina RISC Avançada). As arquiteturas ARM representam uma abordagem diferente de como o hardware de um sistema é projetado quando comparado com arquiteturas de servidor mais familiares, como x86.

Os processadores ARM são amplamente utilizados em dispositivos eletrônicos de consumo, como smartphones, tablets, wearables e outros dispositivos móveis. Eles também são usados em uma ampla gama de sensores e dispositivos de internet de coisas.

X86 é o termo usado para designar a família de microprocessadores baseados nos microprocessadores Intel 8086 e 8088. Estes microprocessadores garantem compatibilidade retroativa para arquiteturas de conjuntos de instruções. Inicialmente, o x86 começou com um conjunto de instruções de 8 bits, mas depois cresceu para conjuntos de instruções de 16 e 32 bits. Os microprocessadores X86 são capazes de funcionar em quase todos os tipos de computadores, desde supercomputadores a desktops, servidores e laptops.

As arquiteturas ARM são o projeto eletrônico mais comum no mundo, embora x86 seja mais comum no mercado de servidores. As arquiteturas ARM são usadas em quase todos os projetos de smartphones, assim como em outros pequenos dispositivos móveis e laptops. Os chips X86 são projetados para otimizar o desempenho; os processadores baseados em ARM são projetados para equilibrar o custo com tamanhos menores, menor consumo de energia, menor geração de calor, velocidade e vida útil potencialmente mais longa da bateria.

O touchscreen resistivo sempre foi o tipo mais comum utilizado na eletrônica industrial. Isto deve-se principalmente ao fato de serem mais baratos de fazer e serem mais fáceis de usar em ambientes difíceis. A tecnologia depende da resistência, ou seja, da pressão que é aplicada ao próprio ecrã. Quando se pressiona o dedo ou um stylus contra o ecrã, cria-se uma mudança na resistência (um aumento da tensão). A camada de sensor detecta então esta alteração, e o processador do tablet ou do celular calcula as coordenadas dessa alteração.

Os ecrãs tácteis (touchscreens) capacitivos foram na realidade inventados quase 10 anos antes do primeiro ecrã táctil resistivo. No entanto, os ecrãs tácteis capacitivos atuais são altamente precisos e respondem instantaneamente quando ligeiramente tocados por um dedo humano. Ao contrário do ecrã táctil resistivo, que depende da pressão mecânica feita pelo dedo ou pelo stylus, o ecrã táctil capacitivo faz uso do fato de o corpo humano ser naturalmente condutivo. Em uma configuração capacitiva de superfície, há quatro eletrodos colocados em cada canto do ecrã táctil, que mantêm uma tensão de nível sobre toda a camada condutora. Quando o seu dedo condutivo entra em contato com qualquer parte do ecrã, inicia o fluxo de corrente entre esses eletrodos e o seu dedo. Os sensores posicionados sob o ecrã pressentem a mudança de voltagem, e a localização dessa mudança.

● As vantagens do TouchScreen do tipo Resistivo: Menor custo de fabricação; Maior resolução do sensor… você pode tocar em pequenos botões mais facilmente com apenas a ponta dos dedos; Menos toques acidentais; Pode sentir qualquer objeto tocando no ecrã com força suficiente; Mais resistente aos elementos como calor e água.

● As vantagens do TouchScreen do tipo Capacitivo: Mais duradouro; Imagens mais nítidas com melhor contraste; Proporciona uma sensorização multi-toque; Mais confiável — funciona mesmo quando a tela sensível ao toque se partir (até substituir); Mais sensível ao toque leve. A escolha de utilizar capacitivo ou resistivo depende em grande parte da aplicação para o dispositivo.

Um monitor Open Frame é um visor que está integrado em um chassi de metal comum, sem um invólucro ou moldura. A vantagem de um monitor Open Frame é o design flexível que permite que ele seja integrado em uma ampla gama de aplicações. Uma vez que estes monitores não possuem um invólucro, ele pode ser facilmente instalado em equipamentos ou caixas estruturais existentes, tais como quiosques. Além disso, um monitor de quadro aberto dá aos usuários a liberdade de projetar uma moldura personalizada para projetos individuais ou requisitos específicos da indústria.

Os monitores Open Frame podem ser usados em uma ampla gama de indústrias e comércios, tais como pontos de venda, automação industrial, sistemas de vigilância, OEM, máquinas ATM, e muito mais. Os monitores Open Frame podem ser facilmente configurados para satisfazer requisitos específicos e oferecem opções para várias soluções de montagem e monitores com tela sensível ao toque. Estes monitores são ideais para uma ampla gama de aplicações, incluindo ambientes externos robustos, aplicações industriais, quiosques, displays de gabinete e máquinas construídas sob medida.

É o termo utilizado para descrever um computador que não utiliza ventoinhas para arrefecimento. Os ventiladores são um dos pontos de falha mais comuns para PCs industriais e absorvem contaminantes que podem causar lentidão do sistema ou falha de hardware. Os computadores sem ventilador são ideais para os utilizadores de computadores que procuram assegurar uma confiabilidade optimizada, particularmente em ambientes severos sujeitos a poeira, detritos ou outras partículas transportadas pelo ar.

O termo é geralmente utilizado para referir-se a dispositivos elétricos ou eletrônicos que são alimentados por uma bateria ou conjunto de baterias e podem funcionar sem um cabo de alimentação ou cabo ligado a uma tomada elétrica para fornecer energia à rede, permitindo uma maior mobilidade.

Um Sistema Operacional (SO) é uma interface entre um utilizador de computador e hardware informático. Um sistema operacional é um software que executa todas as tarefas básicas como gestão de ficheiros, gestão de memória, gestão de processos, manipulação de entrada e saída, e controlo de dispositivos periféricos, tais como unidades de disco e impressoras. Um sistema operacional é um software que permite às aplicações interagir com o hardware de um computador. O software que contém os componentes principais do sistema operacional é chamado de kernel. Os principais objetivos de um sistema operacional são permitir que as aplicações (software) interajam com o hardware de um computador e gerir os recursos de hardware e software de um sistema.

O kernel é a base essencial do sistema operacional (SO) de um computador. É o núcleo que fornece serviços básicos para todas as outras partes do sistema operacional.

O Ubuntu é um popular sistema operativo gratuito e de código aberto baseado em Linux que pode ser utilizado num computador ou servidor privado virtual. O Ubuntu foi introduzido em 2004 por uma empresa britânica, a Canonical. Era baseado em Debian – uma distro popular na altura – que era difícil de instalar. Como resultado, o Ubuntu foi proposto como uma alternativa mais amigável para o utilizador.

O Ubuntu é uma distro Linux baseada em Debian. É adequada para computação em nuvem, servidores, desktops, e dispositivos de Internet das coisas (IoT). A principal diferença entre Linux e Ubuntu é que o primeiro é uma família de sistemas operativos baseada em Unix, enquanto que o Ubuntu é uma distribuição Linux.

Linux é uma família de sistemas operacionais baseada no kernel Linux – o núcleo de um sistema operacional. Ele permite a comunicação entre componentes de hardware e software. Linux é baseado no Unix e construído em torno do kernel Linux. Foi lançado em 1991 e está disponível para servidores web, consoles de jogos, sistemas incorporados, desktops, e computadores pessoais. Vem em muitas versões diferentes chamadas distribuições.

O Debian é um sistema operacional (SO) popular e livremente disponível que usa um kernel do tipo Unix — tipicamente Linux — junto com outros componentes do programa, muitos dos quais vêm do Projeto GNU. Como software de código aberto, o Debian é desenvolvido por quase 1.000 programadores ativos de todo o mundo que formam coletivamente o Projeto Debian. Lançado em 1993 por Ian Murdock, o Projeto Debian foi um dos primeiros projetos de software livre a obter amplo reconhecimento em uma época em que o conceito de distribuições Linux ainda era novo. O nome Debian é um nome que mistura o primeiro nome do criador, Ian, com o de sua esposa, Debra. Desde sua introdução, o Projeto Debian tem continuado a operar como uma organização totalmente voltada para o fornecimento de software livre de código aberto. O projeto tem sua própria constituição, contrato social e documentos de política para a organização do projeto.

O sistema operacional Android é um sistema operacional móvel que foi desenvolvido pelo Google para ser utilizado principalmente para dispositivos com touchscreen, telemóveis, e tablets. O seu design permite aos utilizadores manipular os dispositivos móveis intuitivamente, com movimentos de dedos que espelham movimentos comuns, tais como beliscar, deslizar, e tocar. O Google também emprega software Android em televisões, carros e relógios de pulso – cada um deles equipado com uma interface de utilizador única.

Um appliance geralmente é um dispositivo de hardware separado e dedicado com software integrado (firmware), especificamente projetado para fornecer um recurso de computação específico. Estes dispositivos se tornaram conhecidos como “aparelhos” (appliance) devido a sua similaridade com os aparelhos domésticos, que geralmente são “fechados e selados” – não reparável pelo proprietário. O hardware e o software são pré-integrados e pré-configurados antes de ser entregue ao cliente, para fornecer uma solução para um problema particular. Diferente dos computadores de propósito geral, appliances geralmente não são projetados para permitir que os clientes mudem o software (incluindo o sistema operacional subjacente), ou para reconfigurar o hardware de maneira flexível. A variedade de appliances de computadores reflete a ampla gama de recursos de computação que eles fornecem para aplicações.

Um sinal é uma corrente elétrica ou um campo eletromagnético utilizado para transmitir dados de um local para outro. Os conversores de sinal são dispositivos eletrônicos que recebem um tipo de sinal e emitem outro tipo de sinal. Podem ser encontrados em muitas aplicações industriais e comerciais.

Os conversores de mídia são dispositivos flexíveis e rentáveis para implementar e otimizar as ligações de fibra em todos os tipos de redes. O tipo mais comum de conversor de mídia é um dispositivo que funciona como um transceptor convertendo o sinal elétrico utilizado no cabeamento de rede de cobre Unshielded Twisted Pair (UTP) em ondas leves utilizadas no cabeamento de fibra óptica. A conectividade em fibra óptica é necessária quando a distância entre dois dispositivos de rede excede a distância de transmissão do cabeamento de cobre. A conversão de cobre em fibra utilizando conversores de mídia permite que dois dispositivos de rede com portas de cobre sejam ligados ao longo de grandes distâncias através de cabos de fibra óptica.

As Redes Locais (LANs) são complicadas. Precisam de dados para viajar a velocidades mais elevadas e distâncias mais longas. Os conversores de mídia oferecem uma solução para estes desafios, fornecendo fibra quando necessário e integrando suavemente novos equipamentos numa infra-estrutura de cabos existente. Os conversores de meios de comunicação ajudam a criar uma rede confiável e rentável.

Um repetidor é um dispositivo de rede que retransmite um sinal recebido com mais potência e para um limite geográfico ou topológico alargado da rede do que o que seria capaz com o sinal original. Um repetidor é implementado em redes de computadores para expandir a área de cobertura da rede, repropagando um sinal fraco ou quebrado e ou nós remotos de serviço. Os repetidores amplificam o sinal recebido/introduzido para um domínio de maior frequência, de modo a que seja reutilizável, escalável e disponível. Os repetidores foram introduzidos em redes de comunicação de dados com fios devido à limitação de um sinal a propagar-se a uma maior distância e são agora uma instalação comum em redes sem fios para expandir o tamanho da célula. Os repetidores são também conhecidos como reforçadores de sinal.

As redes Ethernet locais utilizam vários equipamentos de rede para assegurar a conectividade dos dispositivos. O switch de rede é o mais importante entre eles porque atuam como um cérebro da rede e ajudam a ligar os dispositivos numa determinada Rede Local (LAN) de forma eficaz. Estes switches recebem uma mensagem de uma fonte alvo e encaminham-na para o dispositivo pretendido, assegurando assim uma transmissão de dados eficaz entre dispositivos de uma LAN. Devido à sua importância crescente, hoje em dia, são concebidos em várias especificações e configurações. São por vezes diferenciados com base nas suas portas ou materiais, ou outros fatores. Apesar de todos estes, eles pertencem principalmente a duas categorias – gerenciável e não gerenciável. Como o nome sugere, uma das principais diferenças entre um switch industrial gerenciável e não gerenciável reside na sua abordagem.

Um switch industrial gerenciável proporciona flexibilidade ao administrador de rede para controlar, gerir e priorizar o tráfego LAN.

Um switch não gerenciável funciona como um switch “ligar e usar”, que permite que os dispositivos na LAN se comuniquem uns com os outros, sem intervenção do usuário.

● Liberdade de Configuração:

Os switches gerenciados permitem aos utilizadores gerir, configurar, bem como monitorizar a LAN. Permitem aos utilizadores criar novas LANs e segregar dispositivos mais pequenos e ajudar os utilizadores a gerir eficazmente o tráfego. Os switches de rede geridos vêm com características avançadas que permitem aos utilizadores recuperar dados em caso de falha do dispositivo ou da rede. Permitem também a recuperação de dados. Os switches não geridos podem ser fáceis de utilizar, mas vêm com uma configuração fixa, o que significa que não se pode fazer alterações às redes. É por isso que é mais comum ser utilizado para empresas em fase de inicialização com uma troca de dados limitada.

● Gestão de Desempenho:

Os switches de rede não gerenciados são os switches do tipo plug and play. Têm serviços de QoS integrados, que asseguram a sua fácil configuração e utilidade. No entanto, os switches de rede gerenciados permitem gerir o desempenho, dando prioridade aos canais. Utiliza protocolos como o Simple Network Management Protocol (SNMP) para monitorizar a rede ethernet e o desempenho de todos os dispositivos ligados na LAN. O switch gerenciado também utiliza SNMP para analisar o desempenho atual dos dispositivos na rede através de uma interface gráfica fácil de compreender. Além disso, o SNMP também permite a gestão remota dos dispositivos conectados e da rede, sem necessidade de uma intervenção física no switch.

● Características de Segurança:

Os switches não gerenciados têm características básicas de segurança, tais como uma tampa de porta bloqueável que garante a segurança básica, e ajuda a evitar qualquer tipo de adulteração direta do dispositivo. No entanto, os switches de rede gerenciados estão equipados com características avançadas que ajudam a identificar ameaças ativas e a desligá-las a tempo, e a proteger os dados e o controle.

● Custos:

Os switches de rede não gerenciados estão disponíveis em faixas de preços acessíveis, enquanto que os switches gerenciados estão disponíveis em faixas de preços mais elevadas devido às suas características avançadas.

O “U” é a unidade de medida utilizada para dimensionar o tamanho dos racks de computadores. Também pode ser lido como rack unit. Cada U equivale a 1,75” ou 44,45mm.

É o padrão internacional que define os protocolos de comunicação para equipamentos que são aplicados na área da energia, como em subestações. Equipamentos que estão de acordo com esta norma indicam que podem ser aplicados na área de energia com segurança.

Hardware as a Service (HaaS) refere-se a serviços de gestão ou computação em rede, onde a potência de computação é alugada de um fornecedor central. Em cada caso, o modelo HaaS é semelhante a outros modelos baseados em serviços, em que os utilizadores alugam, em vez de comprarem, os ativos tecnológicos de um fornecedor.

Software as a Service (SaaS) é um modelo de distribuição de software que fornece programas de aplicação através da Internet. Os utilizadores finais podem acessar aplicações em nuvem SaaS com um navegador web. O fornecedor de SaaS é responsável pela hospedagem e manutenção da aplicação ao longo do seu ciclo de vida.

Trata-se da área na qual a atmosfera explosiva está presente continuamente, por longos períodos ou frequentemente, e, portanto, inspiram cuidados.

Trata-se da área na qual a atmosfera explosiva pode estar presente eventualmente, em condições normais de operação.

Automação Industrial

Um Controlador de Frequência Variável (Variable Frequency Drive – VFD) é um tipo de controlador de motor que conduz um motor elétrico variando a frequência e a voltagem fornecida ao motor elétrico. Outros nomes para um VFD são variador de velocidade, variador de velocidade ajustável, variador de frequência ajustável, variador CA, microdrive, e inversor.

A frequência (ou hertz) está diretamente relacionada com a velocidade do motor (RPMs). Por outras palavras, quanto mais rápida for a frequência, mais rápidas serão as RPMs. Se uma aplicação não requer um motor elétrico para funcionar a toda a velocidade, a VFD pode ser utilizada para reduzir a frequência e a voltagem para satisfazer os requisitos da carga do motor elétrico. À medida que os requisitos de velocidade do motor da aplicação mudam, a VFD pode simplesmente aumentar ou diminuir a velocidade do motor para satisfazer os requisitos de velocidade.

Um Controlador Lógico Programável (CLP) é um tipo de micro computador que pode receber dados através das suas entradas e enviar instruções de funcionamento através das suas saídas. Fundamentalmente, a função de um PLC é controlar as funções de um sistema utilizando a lógica interna programada no mesmo. As empresas em todo o mundo utilizam PLCs para automatizar os seus processos mais importantes.

Um CLP recebe entradas, seja de pontos de captura de dados automatizados ou de pontos de entrada humana, tais como switches ou botões. Com base na sua programação, o CLP decide então se deve ou não alterar a saída. As saídas de um CLP podem controlar uma enorme variedade de equipamentos, incluindo motores, válvulas solenóides, luzes, comutadores, desligadores de segurança e muitos outros.