A IoT pode oferecer muitos benefícios, mas pode ser um desafio implementa-la. Conheça os requisitos e práticas recomendadas para uma implantação bem-sucedida.
A internet das coisas fornece informações em tempo real e percepções de negócios que, quando postas em prática, podem tornar um negócio muito mais eficiente. Administradores de TI, arquitetos, desenvolvedores e CIOs, que consideram iniciar a implantação da Internet das Coisas, devem ter um entendimento do que ela é, como ela funciona, sua utilidade, requisitos, vantagens e desvantagens; e como implementar dispositivos e infraestruturas.
Dados da LOGICALIS IoT-snapshot-latam, revelam que:
- 39% das empresas da América Latina, dizem que a IoT é muito importante para seus negócios para os próximos 3 a 5 anos.
- 45% das empresas do Brasil ainda não adotaram uma solução IoT, por estas principais dificuldades:
As informações abaixo são um compedio de leituras, estudos e minha dedicação pessoal a projetos de IoT, desde 2014.
O que é IoT?
A internet das coisas (IoT) é uma rede de dispositivos dedicados – chamados de coisas – implantados e usados para coletar e trocar dados do mundo real usando a Internet ou outras redes. Exemplos desta tecnologia, incluem:
- Pacientes cardíacos que têm um sensor instalado em seus corpos, próximo ao coração, que reportam informações e diagnósticos destes pacientes aos médicos, que os monitoram.
- Residências que usam sensores para tarefas de gerenciamento doméstico, como luzes e controle de eletrodomésticos, portas e outros, realizados por meio de aplicativos para smartphones.
- Agricultores que usam sensores de umidade de solo, no campo, para direcionar a irrigação onde as plantações mais precisam.
- Fazendeiros que usam sensores de localização em cada cabeça de gado para identificar, localizar e controlar um rebanho.
- Indústrias de vários setores que usam sensores para monitorar a presença de materiais perigosos ou as condições do local de trabalho e gerenciar o movimento dos funcionários em toda uma área fabril.
- Cidades que gerenciam grande quantidade de sensores para monitorar as condições das estradas e do tráfego, através de câmeras inteligentes, sensores de CO2 para controle da poluição do ar, precipitação das chuvas e tantos outros, de forma dinâmica, para tentar controlar cada situação.
Os principais conceitos de IoT são:
Foco em dados do mundo real. Um edifício inteligente, em sua rotina, precisa controlar lâmpadas, portas, acessos, elevadores, crachás, estacionamento e outros. Os dispositivos IoT produzem dados que refletem uma ou mais condições físicas no mundo real e podem não apenas ajudar uma empresa a saber o que está acontecendo, mas também exercer controle sobre os acontecimentos.
Importância vital do imediatismo na operação. Dados de rotina, como quais portas que o crachá de um funcionário pode abrir e quais não pode – são informações que podem não ser relevante por dias ou meses, sem nunca serem usados; mas os dispositivos IoT devem fornecer esses dados e processá-los de forma imediata. Isso torna os fatores, como conectividade e largura de banda, particularmente importantes para ambientes de IoT.
Dados resultantes. Os projetos de IoT geralmente são definidos por um projeto maior ou finalidade comercial que impulsiona a sua implantação. Em muitos casos, os dados da IoT fazem parte de um todo. Por exemplo: um sensor informa ao proprietário que a porta da frente da sua casa está destrancada, e o proprietário pode usar um atuador mecânico – um dispositivo IoT – e trancar a porta remotamente.
Mas a IoT pode suportar negócios muito mais abrangentes. Milhões de sensores podem produzir quantidades inimagináveis de dados brutos – demais para que humanos revisem-os e tomem ações sobre eles. Cada vez mais, grandes projetos de IoT envolvem big data, aprendizado de máquina (Machine Learn) e inteligência artificial (IA). Os dados coletados de grande quantidade de dispositivos, podem ser processados e analisados para fazer projeções de negócios ou para treinar sistemas de IA com base nos dados do mundo real, coletados de grande quantidades de sensores. Essas análises de back-end podem exigir grande poder de computação e armazenamento. A computação pode ser realizada em data centers, em nuvens públicas ou distribuídas em vários locais, com computação de borda, próximos de onde os dados são coletados.
Como isso funciona?
A IoT não é algo único, como um roteador Wi-Fi, um software ou uma tecnologia. A IoT é um conjunto de tecnologias que envolvem dispositivos, redes, recursos de computação e software. A compreensão da terminologia IoT geralmente começa com os próprios dispositivos ou sensores.
Coisas. Cada dispositivo IoT – uma coisa ou um sensor inteligente – é um pequeno computador que possui um processador, um firmware, uma memória e conectividade com uma ou mais redes. O dispositivo coleta dados físicos e os envia para uma rede IP, como a Internet. Dependendo do sensor, pode incluir também amplificadores, repetidores e conversores. Os dispositivos são, geralmente, alimentados por bateria e contam com conectividade de rede sem fio por meio de endereços IP. Os dispositivos podem ser configurados individualmente ou em grupos.
Conexões. Os dados coletados pelos dispositivos precisam ser transmitidos e armazenados. Essa segunda camada de IoT envolve uma ou mais redes. A rede é, tipicamente, uma rede convencional baseada em IP, como uma LAN Ethernet e a Internet pública. Cada dispositivo recebe um endereço IP exclusivo. A coisa ou o dispositivo então, passa seus dados para a rede usando uma interface de rede, como Wi-Fi, ou uma rede celular, como 3G, 4G ou 5G. Como acontece com qualquer dispositivo de rede, os pacotes de dados são marcados com um endereço IP de destino, onde os dados devem ser roteados e entregues. Essa troca de dados de rede é idêntica à troca de dados de rede entre computadores comuns. O destino desses dados brutos geralmente é um hub ou um gateway, que servem para coletar e agrupar os dados dos sensores, muitas vezes realizando também tarefas de pré processamento, como normalização e filtragem dos dados.
Processamento. O enorme volume de dados produzidos por uma enorme quantidade de sensores, devem ser analisado para gerar insights mais profundos, como oportunidades de negócios ou impulsionar o aprendizado de máquina. O gateway IoT envia então os dados dos sensores pela Internet para um back-end (base de dados) para processamento e análise. As análises de dados são realizadas usando clusters de computação, como o Hadoop. Esse back-end pode estar localizado em um data center corporativo, em um colocation ou uma infraestrutura de computação em nuvem pública. Lá, os dados são armazenados, processados, modelados e analisados.
Quais são as camadas da arquitetura IoT?
A discussão sobre sensores, conexões e camadas de back-end pode ajudar a equipe de negócios a entender a tecnologia IoT, mas essa discussão também exige considerar a arquitetura. Embora o escopo e os detalhes de um plano de arquitetura de IoT possam variar bastante, dependendo da iniciativa e modelo de projeto, é vital que se considere como a IoT se integrará à infraestrutura de TI atual.
Existem quatro grandes questões sobre arquitetura de IoT:
1. Infraestrutura. A camada física inclui os dispositivos IoT, a rede e os recursos de computação usados para processar os dados. A discussão da infraestrutura inclui tipos de sensores, quantidades, localizações, energia, interface de rede e ferramentas de configuração e gerenciamento. As redes envolvem conectividade, largura de banda e latência. A computação lida com a análise no back-end e é preciso considerar também novos recursos de computação para lidar com processamento adicional ou usar recursos sob demanda, como a nuvem. As discussões sobre infraestrutura também envolvem cuidadosa análise dos protocolos e padrões de IoT, como Bluetooth, GSM, 4G ou 5G, Wi-Fi, Zigbee e rede do tipo Narrow Band.
2. Segurança. Os dados produzidos pela internet das coisas podem ser sensíveis e confidenciais. Passar esses dados por redes abertas pode expor os dados a espionagem, roubo e hacking. Um projeto de IoT deve considerar as melhores práticas para proteger dispositivos e dados. A criptografia é uma boa abordagem para a segurança de dados e outros elementos da Segurança de TI podem ser aplicadas aos dispositivos, para evitar hacking e alterações maliciosas nas configurações dos mesmos. A segurança pode envolver várias ferramentas de hardwares e softwares, como firewalls e sistemas de detecção e prevenção de invasões.
3. Integração. Integração é fazer com que tudo funcione perfeitamente em conjunto, garantindo que os dispositivos, a infraestrutura e as ferramentas de IoT operem com os sistemas e aplicativos existentes – como por exemplo, a integração do ambiente IoT com um sistema ERP – existente. A integração adequada requer planejamento cuidadoso e testes de prova de conceito, juntamente com uma seleção de ferramentas e plataformas como Apache Kafka ou OpenRemote.
4. Relatórios. A cereja do bolo de uma arquitetura de IoT é obter uma compreensão detalhada de como os dados serão analisados e utilizados. Essa é a camada de aplicativo, que geralmente inclui ferramentas analíticas, modelagem de IA, ML e ferramentas de visualização. Essas ferramentas podem ser adquiridas de fornecedores terceirizados ou usadas por meio de provedores de nuvem nos quais os dados são armazenados e processados.
Casos de uso para IoT
O vasto campo de aplicações IoT, encontrou negócios muito relevantes nas principais indústrias. Considere alguns dos casos de uso, que estão em evidência e em expansão em cinco setores importantes:
1. Casas (edifícios comerciais ou residências). Dispositivos IoT estão sendo usados em residências para gerenciamento de energia, segurança e até mesmo alguma automação de tarefas:
» Termostatos e iluminação podem ser programados e controlados por meio de aplicativos de internet.
» Sensores de movimento podem acionar câmeras de vídeo e áudio para controle de presença.
» Sensores de água podem monitorar bueiros e galerias para controle de ocorrências pluviais.
» Detectores de fumaça, fogo e dióxido de carbono podem disparar alarmes e relatar perigo aos usuários.
» Trancar e destrancar portas remotamente.
2. Fábricas. Os dispositivos de IoT encontraram adoção em todos os tipos de indústrias. Exemplos da internet industrial das coisas (IIoT) incluem:
» Rastreamento e localização de ativos.
» Monitorar e otimizar o uso de energia, como diminuir a iluminação em áreas, quando ociosas, ou modificar as configurações de temperatura fora do horário comercial.
» Suporte à automação de processos. » Monitoramento de todos os tipos de comportamentos e parâmetros de máquinas, permitindo a manutenção preditiva para otimizar o tempo de atividade do processo.
3. Controle e Segurança Pública. Os sensores podem operar de forma colaborativa em áreas urbanas para atender a uma ampla gama de propósitos:
» Tráfego de veículos, permitindo ajustes automáticos e inteligentes em semáforos em ruas vazias/cheias e fora do horário/no horário de pico.
» Prevenção da criminalidade por vigilância baseada em câmeras e detecção de áudio para direcionar a polícia para áreas onde, por exemplo, sons de tiros são detectados.
» As câmeras também podem ser usadas para controle do tráfego, lendo placas de veículos ou em praças de pedágio para direcionar a cobrança e o gerenciamento de abertura de cancela de passagem.
» Estacionamento inteligente, que habilita cobrança por tempo e indicação de vagas disponíveis em uma área.
4. Saúde e medicina. A IoT está presente na telemetria de pacientes e em outros usos médicos:
» Dispositivos vestíveis, incluindo sensores de pressão arterial, monitores de frequência cardíaca e glicosímetros, que podem ser ajustados para observar calorias, metas de exercícios e lembrar os pacientes de consultas ou medicamentos.
» Alarmes de detecção de queda, que alertam profissionais de saúde e familiares e até fornecem informações de localização para uma possível ocorrência.
» Monitoramento remoto para cuidar da saúde de pacientes em algum tipo específico de tratamento e até a correlacionar problemas de saúde com os dados de telemetria.
» Hospitais podem usar a IoT para marcar e rastrear a localização em tempo real de equipamentos médicos, incluindo desfibriladores, nebulizadores, oxigênio e cadeiras de rodas.
» Os crachás da equipe médica podem também ajudar a localizar e direcionar profissionais com mais eficiência.
» A IoT pode ajudar no controle de equipamentos e produtos, como estoque de farmácia e controle de temperatura e umidade de geladeiras.
» Monitoramento da higiene para ajudar a garantir ambientes médicos limpos e ajudar na redução da infecção hospitalar.
5. Varejo. IoT e big data trazem excelentes funcionalidades a ambientes de lojas físicas:
» Marcar produtos, permitindo controle de estoque automatizado, prevenção de perdas e gerenciamento da cadeia de suprimentos – fazendo pedidos com base nas vendas e nos níveis de estoque.
» Câmeras e outras tecnologias de vigilância podem observar as atividades e preferências dos compradores, ajudando a otimizar layouts e organizar produtos para maximizar vendas.
» Atuar no checkout e pagamento sem toque e sem digitação, como pagamento por aproximação.
Quais são os benefícios comerciais da IoT?
Quando as empresas consideram adotar a IoT, é fácil encontrar listas dos principais benefícios, como operações mais eficientes e economia a longo prazo. Embora isso possa ser verdade, esses temas deveriam ser direcionados aos principais benefícios da IoT: conhecimento e percepção.
Decisões precisas exigem conhecimento e percepção que podem ser difíceis ou mesmo impossíveis de se obter. As empresas buscam esses conhecimentos e insights, para ajudar gerentes de vendas a vender mais ou a ajudar um gerente de produção a decidir se deve desligar uma máquina importante em uma linha de produção vital para manutenção de rotina. Engenheiros estruturais podem descobrir defeitos na infraestrutura municipal como pontes, viadutos e edifícios, há muito negligenciadas; ou ainda, ajudar médicos com a telemetria para manter um paciente saudável.
A IoT fornece conhecimento imediato por meio de medições e relatórios de condições específicas do mundo real, que podem ser examinadas e respondidas em tempo real. Se um monitor de frequência cardíaca alertar para uma frequência cardíaca de normal para excessiva, o paciente pode desacelerar e relaxar para reduzir a frequência cardíaca a um nível aceitável, tomar a medicação adequada, entrar em contato com o médico para obter mais orientações ou até mesmo chamar socorro médico. Se um sistema de monitoramento de tráfego detectar congestionamento em uma rodovia importante, ele poderá atualizar os aplicativos de viagem das condições e permitir que os passageiros selecionem rotas alternativas e evitem o congestionamento.
Mas o verdadeiro poder e benefício da IoT são os insights de longo prazo que ela pode fornecer às empresas. Considere o grande número de sensores que podem ser distribuídos em equipamentos, veículos, prédios, áreas urbanas e rurais que permitem uma melhor visão de gestão de longo prazo, por meio de análises avançadas – com processos de computação de back-end capazes de avaliar e correlacionar uma enorme quantidade de dados aparentemente não relacionados, para responder a questões de negócios e fazer previsões precisas sobre circunstâncias futuras. Os dados coletados também podem ser usados para treinar modelos de ML, apoiando o desenvolvimento de iniciativas de IA que alcançam um entendimento profundo dos dados e seus relacionamentos. Por exemplo: diversos sensores, distribuídos em uma área industrial podem monitorar e detectar variações e condições, que podem sugerir a necessidade de manutenção ou mesmo prever uma falha iminente em uma máquina crítica. Essas percepções permitem que a empresa solicite peças, agende manutenções ou faça reparos proativos, minimizando a interrupção das operações.
Quais são os desafios da IoT?
Os projetos de IoT podem trazer grandes benefícios para os negócios, independentemente da área e do escopo da implantação. Mas ela também pode representar sérios desafios, que devem ser reconhecidos e considerados antes de realizar qualquer projeto de IoT.
Design. Embora os dispositivos de IoT apresentem uma variedade de padrões, como LoRa, Wi-Fi ou 5G, atualmente não há padrões internacionais significativos que orientem o design e a implementação de arquiteturas IoT; não há um livro de regras para explicar como abordar um projeto de IoT. Isso permite uma grande flexibilidade, mas também abre a possibilidade a grandes falhas. Os projetos de IoT geralmente devem ser liderados por uma equipe de TI com experiência, mas esse conhecimento muda dia após dia. Em última análise, ainda não há um design ‘estado da arte’ para IoT, considerando desempenho, segurança e gestão. Ainda há muito teste e projetos de prova de conceito para ser realizado, pois a experiência do usuário ainda está sendo formada.
Armazenamento e retenção de dados. Os dispositivos IoT produzem enormes quantidades de dados, que são facilmente multiplicados pelo número de dispositivos envolvidos. Esses dados são um ativo comercial valioso que deve ser armazenado e protegido. E, ao contrário dos dados comerciais tradicionais, como e-mails e contratos, os dados da IoT são altamente sensíveis ao tempo. Por exemplo, a velocidade de um veículo ou as condições de tráfego de uma rodovia, relatados ontem ou no mês passado podem não ser referência para hoje ou no próximo ano. Isso significa que os dados da IoT podem ter um ciclo de vida radicalmente diferente dos dados de negócios tradicionais. Isso requer um investimento significativo em capacidade de armazenamento, segurança de dados e gerenciamento do ciclo de vida dos dados.
Suporte à rede. Os dados da IoT devem atravessar uma rede IP, como uma LAN ou a Internet pública. Considere o efeito dos dados dos dispositivos IoT na largura de banda de uma rede e garanta que a largura de banda adequada e confiável esteja disponível. Redes congestionadas, com alto descarte de pacotes e alta latência podem atrasar o envio de dados da IoT. Isso pode envolver algumas mudanças na arquitetura de redes e a necessidade de adição banda ou links dedicados. Por exemplo, em vez de passar todos os dados de IoT pela Internet, uma empresa pode optar por implantar uma arquitetura de computação para armazenar e pré-processar os dados brutos localmente, antes de enviar os dados brutos para um local central de análise.
Segurança de dispositivos e dados. Os dispositivos IoT são pequenos computadores conectados a uma rede, tornando-os vulneráveis a hackers e roubo de dados. Os projetos de IoT devem considerar implementar configurações para proteger dispositivos, dados em trânsito e dados armazenados. Uma postura de segurança de IoT adequada e bem planejada trará benefícios e implicações diretas para a conformidade regulatória.
Gerenciamento de dispositivo. Um problema frequentemente negligenciado é a proliferação de dispositivos IoT. Cada dispositivo IoT deve ser adquirido, preparado, instalado, conectado, configurado, gerenciado, mantido e, finalmente, substituído ou retirado. Uma coisa é lidar com alguns poucos sensores; outra coisa, totalmente diferente, é lidar com centenas, milhares ou mesmo dezenas de milhares de dispositivos IoT. Considere o pesadelo logístico envolvido na aquisição e substituição de baterias para milhares de dispositivos IoT remotos. Os gestores devem empregar ferramentas para gerenciar dispositivos de IoT desde a instalação e configuração até o monitoramento, manutenção de rotina e disponibilidade.
Segurança e conformidade da IoT
Deve-se considerar adotar segurança e conformidade em qualquer implantação de IoT. Os dispositivos apresentam as mesmas vulnerabilidades de segurança básicas encontradas em qualquer computador em rede. O problema com a IoT é o volume:
» Alguns dispositivos IoT podem ignorar os recursos básicos de segurança ou, até adotam alguns padrões, mas muito fracos e isso cria problemas de segurança e conformidade.
» Pode haver dezenas ou até centenas de milhares de dispositivos IoT envolvidos em um projeto e cada um apresentando as mesmas fraquezas potenciais.
» Os administradores de TI devem empregar ferramentas capazes de descobrir, configurar e monitorar todos os dispositivos IoT sob sua gestão.
» Cada dispositivo IoT deve ser configurado para habilitar e usar os recursos de segurança mais fortes possíveis.
A segurança pode representar problemas para projetos IoT porque a segurança padrão fraca é multiplicada por uma enorme quantidade de dispositivos que dependem de monitoramento humano e esforços de gerenciamento. A área de ataque pode ser enorme. Assim, a segurança da IoT se resume a três questões principais:
Projeto. Selecione dispositivos com os recursos de segurança mais fortes disponíveis.
Processo. Implemente ferramentas, políticas e práticas que operem e mantenham adequadamente todos os dispositivos, incluindo atualizações de firmware, assim que disponíveis.
Diligência. Use ferramentas para monitorar e impor configurações de dispositivos, juntamente com ferramentas de segurança adequadas para detectar invasões ou malware em dispositivos.
Ainda assim, os dispositivos são afetados por uma série de ataques potencialmente devastadores que incluem ataques de botnet, DNS fracos que podem permitir a introdução de malware, ransomware e outros potenciais ataques causados por dispositivos não autorizados e inseguros na rede.
Os riscos de segurança referem-se à postura de conformidade de uma organização. Imagine o que acontece quando os dados do paciente de uma instituição médica renomada são roubados de uma infraestrutura de IoT; ou uma empresa para sua linha de produção, porque hackers infectaram a infraestrutura de IoT com ransomware. Tais eventos criam potenciais problemas regulatórios e de conformidade para as empresas. Qualquer discussão sobre segurança de IoT deve incluir uma avaliação cuidadosa de conformidade.
A IoT ainda está evoluindo. Ainda não há padrões amplamente adotados para projetar, configurar, operar e proteger uma infraestrutura de IoT. Na maioria dos casos, tudo o que uma empresa pode fazer é documentar as decisões de design e processo e tentar correlacioná-las com outras práticas recomendadas de TI. Uma boa prática é escolher dispositivos IoT que respeitem aos padrões tecnológicos existentes, como IPv6, e padrões de conectividade, incluindo Bluetooth Low Energy, Wi-Fi, Thread, Zigbee e Z-Wave e segur uma normatização, como por exemplo a CE. Tudo isso um bom começo, mas muitas vezes, ainda não é o suficiente.
Felizmente, padrões adicionais já estão surgindo de organizações líderes do setor, como o IEEE 2413-2019, que é o padrão IEEE para a estrutura arquitetônica para IoT. O padrão oferece uma estrutura comum para IoT em transporte, saúde, serviços públicos e outros domínios e está em conformidade com a norma internacional ISO/IEC/IEEE 42010:2011. Embora tais padrões não garantam a conformidade por si só, as organizações que seguem as práticas estabelecidas, podem fortalecer as práticas existentes na implementação da IoT.
Serviços de IoT e modelos de negócios
Configurar inúmeros dispositivos IoT individuais pode ser uma tarefa gigantesca, mas o processamento desses dados para uma inteligência comercial também pode trazer seus próprios problemas. À medida que a indústria de IoT evolui, o ecossistema também está se expandindo para trazer suporte à implementação e facilitar novos modelos de negócios.
Um dos maiores problemas com a IoT é simplesmente fazê-la funcionar. As demandas por infraestrutura podem ser extensas, a segurança costuma ser problemática e o processamento pode adicionar uma nova complexidade aos negócios. Os fornecedores de soluções estão abordando esses problemas com um número crescente de plataformas SaaS projetadas para simplificar a sua adoção e eliminar muitos dos grandes investimentos necessários para gateways, computação de borda e outros elementos específicos de IoT.
O SaaS lida com muitos dos elementos importantes que uma empresa deve fornecer. Por exemplo, a oferta de SaaS geralmente lida com tarefas de infraestruturas como segurança de dados e geração de relatórios. O SaaS também inclui grande parte do processamento e computação de alto nível, como análises, suporte à ML e outros. Isso alivia o data center corporativo dessa carga de IoT, e a empresa pode se concentrar em receber e usar as análises resultantes.
A IoT SaaS fornece recursos muito semelhantes, portanto, considere analisar cuidadosamente o custo/benefício para selecionar o provedor mais adequado ao seu projeto IoT, considerando volumes de dados e necessidades analíticas de sua organização. Provedores de IoT SaaS incluem: Altair SmartWorks, EMnify, Google Cloud IoT Core, IBM Watson IoT Platform, Microsoft Azure IoT Hub e Oracle IoT.
A IoT não está apenas mudando a maneira como as empresas operam. Está permitindo uma variedade de novos modelos de negócios que permitem que as organizações obtenham receitas de projetos e produtos de IoT. Existem pelo menos quatro tipos de modelos de negócios que a IoT pode facilitar de forma eficaz:
- Dados vendáveis. Os dados brutos coletados pelos dispositivos podem ser prontamente monetizados. Por exemplo, os dados coletados por um sensor de condicionamento físico pessoal podem ser interessantes para seguradoras de serviços de saúde que buscam ajustar os valores dos seus serviços com base na atividade de condicionamento físico e biotipo do consumidor.
- Business-to-business e business-to-consumer. A IoT tem tudo a ver com coleta e análise dados, e essa análise pode ser usada para identificar e otimizar a fidelidade à marca ou gerar vendas adicionais com base nas necessidades de negócios ou nas atividades do consumidor, identificadas pelos dispositivos IoT.
- Plataformas IoT. Os dados e análises gerados pela IoT podem formar a base de plataformas que oferecem serviços de IA – como a Alexa da Amazon. Essas plataformas continuam a aprender e a melhorar, e os serviços oferecidos podem ser utilizados por empresas terceirizadas, mediante a pagamento.
- Pay per use. Negócios como aluguel de bicicletas ou scooters são facilmente adaptáveis às tecnologias IoT, onde os produtos/serviços (bicicletas ou scooters) podem ser localizados por GPS e encontrados pelos usuários através de aplicativos; então acessados, usados e pagos automaticamente. Os dados da IoT podem analisar os padrões de utilização e manutenção para otimizar o processo de negócios.
Quais são os requisitos para implementar IoT?
Existem inúmeras questões técnicas para a implementação de projetos IoT, incluindo a seleção de dispositivos, conectividade de rede e capacidades analíticas adequadas; e todas essas considerações estão relacionadas à construção e operação reais de uma infraestrutura de IoT. Para muitas organizações, as perguntas iniciais são muito mais simples: por que fazer isso e como devemos começar?
Como em qualquer projeto de TI, uma iniciativa de IoT deve começar com uma estratégia clara que descreva e declare os objetivos do projeto. Essa estratégia inicial também pode enfatizar a proposição de valor pretendida – como aumento de produtividade ou redução de custos por meio de manutenção preditiva – para justificar o investimento financeiro necessário.
Com a estratégia definida, o projeto geralmente entra em um período de pesquisa e experimentação para identificar produtos, software e outros elementos de infraestrutura de IoT. Os gerentes de projeto então iniciam um período de prova de conceito para demonstrar a tecnologia e criar estratégias de implantação e gerenciamento, como configuração e segurança. Ao mesmo tempo, os analistas avaliam maneiras de usar os dados resultantes e entendem as ferramentas e a infraestrutura de computação necessárias para derivar a inteligência de negócios baseada em dados da IoT. Isso pode envolver o uso de recursos de data center para análises de pequena escala, com foco em recursos e serviços de nuvem à medida que o projeto for crescendo.
Um projeto de IoT pode ser abordado de três maneiras:
1. Esforço experimental, montando uma plataforma e permitindo que os usuários testem o produto.
2. Esforço formal, empregando um projeto claro e um cronograma definido.
3. Esforço de compromisso total, que exige mais experiência e confiança na IoT em comparação com as anteriores.
Quais os riscos e desafios da implementação da IoT?
Embora os riscos sejam geralmente bem compreendidos, o volume e a diversidade dos dispositivos requerem um maior nível de atenção e controle do que uma empresa poderia exercer de outra forma. Os riscos mais prejudiciais dos ambientes IoT incluem:
- Gerenciamento dos dispositivos IoT. As ferramentas de IoT devem ser capazes de descobrir e configurar todos os dispositivos do projeto. Dispositivos não monitorados, não podem ser gerenciados e tornam-se vetores de ataque para hackers. Em um sentido mais amplo, os administradores devem ser capazes de descobrir e controlar todos os dispositivos na rede.
- Controle de acesso fraco ou ausente. A segurança da IoT depende da autenticação e autorização adequadas de cada dispositivo. Isso é reforçado pelo identificador exclusivo de cada dispositivo, mas ainda é importante configurar cada dispositivo IoT com privilégios mínimos — acessando apenas os recursos de rede essenciais. Reforce outras medidas de segurança adotando senhas fortes e habilitando a criptografia de rede para cada dispositivo IoT.
- Atualizações ignoradas ou negligenciadas. Os dispositivos IoT podem exigir atualizações periódicas ou patches para software ou firmware interno. Ignorar ou negligenciar uma atualização pode deixar os dispositivos suscetíveis a invasões ou hackers. Considere a logística e as práticas de atualização ao projetar um ambiente de IoT. Alguns dispositivos podem ser difíceis ou impossíveis de atualizar em campo e podem até tornarem-se inacessíveis ou problemáticos.
- Segurança de rede ruim ou fraca. Projetos de IoT podem adicionar milhares de dispositivos a uma LAN. Cada novo dispositivo abre um ponto de acesso potencial para intrusão. Organizações que implementam projetos de IoT geralmente implementam medidas adicionais de segurança em toda a rede, incluindo detecção de intrusão e sistemas de prevenção, firewalls e ferramentas antimalware. As organizações também podem optar por segmentar a rede IoT do restante da rede de TI.
- Falta de política ou processo de segurança. Políticas e processos são vitais para a segurança adequada da rede. Isso representa a combinação de ferramentas e práticas usadas para configurar, monitorar e reforçar a segurança do dispositivo na rede. Documentação adequada, diretrizes de configuração claras e relatórios e respostas rápidas fazem parte da IoT e da segurança diária da rede.
Etapas para implementação
Não existe uma abordagem única para projetar e implementar uma infraestrutura de IoT. Mas há um conjunto de considerações que podem ajudar as organizações a realizar seu check list para arquitetar e implantar com sucesso um projeto de IoT. Abaixo estão algumas considerações importantes.
Conectividade. Os dispositivos IoT podem oferecer várias alternativas de conectividade, incluindo Wi-Fi, Bluetooth, 4G e 5G. Não há regra que exija que todos os dispositivos usem a mesma conectividade, mas a padronização em uma abordagem pode simplificar a configuração e o monitoramento do dispositivo. Decida também se sensores e atuadores devem usar a mesma rede ou outra diferente.
Hub. Passar os dados de IoT dos dispositivos para uma plataforma de análise pode resultar em conexões ruins e baixo desempenho. Uma plataforma intermediária, como um hub, pode ajudar a organizar, pré-processar e criptografar dados de dispositivos em uma área antes de enviar esses dados para análises.
Agregação e análise. Depois que os dados são coletados, eles podem ser direcionados para relatórios ou para análises mais profundas, consultas e outros propósitos de big data. Decida sobre as ferramentas e softwares usados para processar, analisar, visualizar e direcionar para dados para ML. Um exemplo inclui a escolha de banco de dados e arquiteturas de banco de dados — SQL x NoSQL ou estático x streaming. Essas ferramentas podem ser implantadas no data center local ou usadas por meio de SaaS ou provedores de nuvem.
Gerenciamento e controle de dispositivos. Use uma ferramenta de software capaz de atender de forma confiável todos os dispositivos IoT implantados durante todo o ciclo de vida do projeto. Busque por altos níveis de automação e recursos de gerenciamento de grupo para simplificar a configuração e reduzir erros. A atualização de dispositivos IoT é um problema, e as organizações devem prestar muita atenção para atualiza-los e gerenciar os fluxos de trabalho.
Segurança. Cada dispositivo IoT é uma ameaça e uma vulnerabilidade de segurança em potencial, portanto, a implementação de um projeto IoT deve considerar incluir uma cuidadosa configuração e integração, usando ferramentas e plataformas de segurança existentes, como sistemas de detecção e prevenção de intrusão e ferramentas antimalware.
Qual é o futuro da IoT?
O futuro da IoT pode ser difícil de se prever porque a tecnologia e suas aplicações ainda são relativamente novas e têm um enorme potencial de crescimento. Ainda assim, é possível fazer algumas previsões fundamentais.
» Os dispositivos IoT continuarão a aumentar. Os próximos anos verão bilhões de dispositivos adicionados à Internet, alimentados por uma combinação de tecnologias – incluindo conectividade 5G – e inúmeros novos casos de uso de negócios surgindo em grandes setores, como saúde e a indústria de manufaturas.
» Os próximos anos também serão testemunhas de uma reavaliação e aumento na segurança da IoT, começando com o design inicial do dispositivo até a seleção e implementação de negócios. A próxima geração de dispositivos terão por padrão, recursos de segurança mais fortes. As ferramentas de segurança, como detecção e prevenção de invasões, incluirão suporte para arquiteturas de IoT. Ao mesmo tempo, as ferramentas de gerenciamento de dispositivos enfatizarão cada vez mais a auditoria de segurança e abordarão automaticamente os pontos fracos de segurança dos dispositivos IoT.
» Além disso, alguns aspectos da IA e da IoT estão convergindo para formar uma tecnologia híbrida de inteligência artificial das coisas (AIoT), destinada a combinar recursos de coleta de dados da IoT com os recursos de computação e tomada de decisão da IA. AIoT pode criar uma plataforma mais capaz de interação homem-máquina e recursos avançados de aprendizado.
» Por fim, os volumes de dados da IoT continuarão crescendo e convertendo-se em novas oportunidades de receita para as empresas. Esses dados impulsionarão cada vez mais as iniciativas de ML e IA em vários setores, da ciência ao transporte, das finanças ao varejo.
