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Fibras Ópticas no universo da Internet das Coisas

É cada vez maior o número de pessoas e empresas que desenvolvem seus negócios baseados nas novas tecnologias de informação e na Internet. Neste universo, a Internet das Coisas (IoT) tornou-se um termo bem conhecido nos últimos anos.

É cada vez maior o número de pessoas e empresas que desenvolvem seus negócios baseados nas novas tecnologias de informação e na Internet. Neste universo, a Internet das Coisas (IoT) tornou-se um termo bem conhecido nos últimos anos. No início, a IoT era mais conhecida por seu papel na criação de casas inteligentes, equipadas com cafeteiras automatizadas, controles atmosféricos autoajustáveis​​e geladeiras que encomendavam mantimentos para você. Hoje, a IoT decolou no setor de negócios, permitindo que as empresas usem aplicativos e sensores para coletar dados de equipamentos e cadeias de suprimentos.

Conceito IoT

A Internet das Coisas (Internet of Things – IoT), esse termo foi cunhado originalmente pelo pesquisador britânico Kevin Ashton, do Massachusetts Institute of Technology (MIT), em 1999, é uma rede de objetos físicos, sistemas, plataformas e aplicativos com tecnologia embarcada, onde todos os participantes se comunicam e interagem de forma autônoma. Esta forma de comunicação contribui para aumentar a eficiência de sistemas e processos, habilitar novos serviços e melhorar a qualidade de vida das pessoas. Nesse contexto, a IoT é uma evolução da Internet que conhecemos, onde novas aplicações são desenvolvidas para melhorar a forma como as pessoas vivem, aprendem, trabalham e se divertem (Fig. 1).

Figura 1 – Internet das Coisas

De fato, a IoT veio revolucionar a maneira como interagimos com o mundo ao nosso redor e tudo que existe nele. E acredite, o potencial da IoT é muito mais amplo do que simplesmente tornar nossas vidas domésticas um pouco mais fáceis.

Como a IoT está relacionada à fibra óptica?

A IoT precisa de banda larga porque quando todos os nossos gadgets e dispositivos estão conectados, a transmissão de dados precisa ser rápida e ainda não há outra mídia de transmissão capaz de atingir velocidades mais altas que a fibra óptica. Um grande número de sensores, atuadores e outros dispositivos para aquisição e processamento de dados são interconectados por meio de uma comunicação onipresente de rede capaz de suportar com eficiência tecnologias e aplicações de transmissão heterogêneas. Esses dispositivos atualizam constantemente seus status, o que significa que vários fluxos de dados são disseminados ao longo do dia. Embora os dados que um dispositivo possa gerar não requeiram muita banda, dados de vários dispositivos reunidos podem criar um problema como lentidão na transmissão pela Internet. A IoT exige atualizações de informações de segundo a segundo para funcionar. Alertas de alarmes de segurança ou de incêndio, bem como emergências médicas, precisam ser disseminados instantaneamente. As atualizações de tráfego e clima, se não em tempo real, são completamente ineficazes. Portanto, a integração perfeita de todos os dispositivos é essencial para a realização da IoT.

Para bilhões de dispositivos conectados entre si, a fibra óptica configura-se como uma opção estratégica e não apenas tecnológica, com impacto positivo e inegável sobre a vida das pessoas e dos negócios, estando relacionada ao conjunto das soluções que visam dotar as redes de comunicação com capacidade para atender à crescente demanda de novos serviços (Fig. 2).

Figura 2 – IoT e fibras ópticas

As tecnologias ópticas desempenham um papel significativo no desenvolvimento da IoT e sua aplicação em infraestruturas inteligentes melhorando a precisão e o desempenho operacionais. Existem inúmeros exemplos de uso de redes ópticas usando dispositivos e sistemas em infraestruturas inteligentes, como sensores de imagem e sensores para medir várias quantidades físicas e químicas, como temperatura, tensão, força, aceleração, inclinação, rotação, vibração, velocidade, fluorescência, luminescência, absorvância, índice de refração etc. Por outro lado, os requisitos de rede para IoT oferecem novas oportunidades para o mercado de redes com fibra e óptica que não sofreu uma mudança substancial no último quarto de século.

Aplicações

Os novos projetos de redes ópticas devem prever no seu escopo o suporte aos aplicativos de IoT. Seguindo essa tendência, a tecnologia de fibra óptica para atender a demanda IoT encontra novos nichos nos campos de energia, saúde, tecnologia, saúde, aeroespacial e assim por diante (Fig. 3).

Figura 3 – Aplicações IoT

A capacidade de banda da rede pode ser crítica para o sucesso de um projeto de casa inteligente. Os aplicativos de IoT podem exigir banda larga e mais uma vez as redes de fibra óptica se destacam. Por exemplo, em comparação com a transmissão de dados dos dispositivos tradicionais, podemos considerar um dispositivo IoT com os requisitos de dimensionamento de streaming 4K e videoconferência, o que leva a uma necessidade crescente de largura de banda. É interessante notar que, com a demanda progressiva do streaming de 4k, podemos pular para a dimensão de 8k, o que exigiria ainda mais largura de banda. Isso muda os paradigmas de conexão e interação virtual, o que abrirá ainda mais a demanda pela rede de fibra óptica no domínio da IoT.

Reiterando suas propriedades, a rede de comunicação por fibra óptica é capaz de transportar uma maior largura de banda dos aplicativos de IoT. No conceito de M2M (Machine-to-Machine), essa tecnologia pode ser aproveitada para atender à solicitação de dados em um equipamento, para ser transferida para o outro vinculado por criptografia para tornar um switch mais seguro e com alta disponibilidade.

A IoT está presente nos ambientes domésticos facilitando a conectividade e a comunicação entre equipamentos eletrônicos; sistemas para conforto e entretenimento, segurança eletrônica e gerenciamento de energia doméstica podem ser facilmente aprimoradas com a implantação de fibras ópticas. Por exemplo, se considerarmos o gerenciamento de segurança eletrônica, a conexão por fibras ópticas pode transmitir dados da residência para uma central de vigilância que fará a análise daquela situação de emergência em tempo real e possibilitará a tomada de decisões rápidas conforme a situação exigir.

Visão de futuro

O mercado da IoT é enorme e tem potencial para se tornar ainda maior. Atualmente, não só computadores estão conectados, como também uma grande heterogeneidade de objetos como automóveis, eletrodomésticos, smartphones, consoles de jogos, webcams tem acesso à Internet, e essa lista aumenta a cada dia. Isto faz da IoT é uma das principais tecnologias emergentes que contribuem para concretizar novos domínios de aplicação de serviços de comunicação digital. Entretanto, a implementação bem sucedida da IoT se baseia em uma infraestrutura que deve apoiá-la. Neste aspecto, os produtos ópticos e fotônicos, incluindo aqui sensores, fibras ópticas, sistemas de imagem e lasers, entre outros, são parte integrante das aplicações de IoT.

O grande impacto está na confiabilidade e velocidade que a fibra óptica proporciona. Como os dispositivos estão conectados, a escolha da rede certa (e do provedor de rede certo) é vital se desejamos obter o máximo da IoT. Então os novos investimentos em redes de comunicações e tecnologias ópticas devem ser capazes de apoiar esse crescimento da IoT.

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