29 setembro 2018

Um Novo Ecossistema: Automação Energética - Quem se Aventura?



Está surgindo um novo ecossistema de atuação para profissionais de alguma forma relacionados com a automação residencial. Este ecossistema foi batizado em inglês como “Energy Automation”, que ainda não sei se a melhor tradução seria “Automação Energética” ou “Automação da Energia” ou ainda “Automação das Energias”.

E o que compõe este ecossistema? Inclui, por um lado, as entradas de energia, como a rede elétrica da concessionária, fontes alternativas de energia, armazenamento inteligente de energia, e sistemas de emergência, tudo isso integrado, e, por outro lado, os consumidores, como iluminação, condicionamento de ar e demais equipamentos elétricos, tudo sendo gerenciado sob a aura da Eficiência Energética.

Quando pensamos na concessionária da rede elétrica, a atuação destes profissionais pode abranger controle da qualidade da energia sendo entregue, administração de consumo imediato, e gerenciamento de consumo em horários de pico ou de tarifas diferenciadas, entre outras funções.

Em um futuro próximo, teremos a concessionária interagindo com o sistema de automação, informando de cortes programados e passando solicitações de redução de consumo para evitar o colapso do sistema em situações especiais.

Para que estas funções possam ser executadas, a residência precisa ser minimamente inteligente, sendo capaz de saber o que acontece na entrada da concessionária e tendo um mínimo de controle sobre os equipamentos consumidores da residência. Essa inteligência pode ser, na verdade, um sistema de automação residencial um pouco mais evoluído, ou pode ser ainda uma solução baseada em Internet das Coisas nos moldes da Casa Inteligente de que tanto falamos.

Temos ainda as fontes alternativas de energia, sendo as mais usuais as placas fotovoltaicas para geração de energia elétrica e as placas solares para o aquecimento de água. E novas formas de energia estão se tornando financeiramente viáveis, como a geração eólica e o uso de turbinas a gás (em ambientes comerciais ou em prédios de apartamentos).

Estas fontes precisam ser devidamente gerenciadas; apenas instalar as placas fotovoltaicas e esquecer delas não é uma política muito eficiente. Devemos monitorar seu funcionamento e sua eficiência para termos a certeza de que estão entregando energia conforme previsto, pois podemos ter placas com defeito, excesso de sujeira sobre elas ou perdas em fiação ou conexões. O mesmo se aplica ao aquecimento de água, uma vez que a perda da eficiência nestes trocadores de calor fará com que aumente o consumo de outras formas de energia para o aquecimento, como eletricidade ou gás.

E para monitorar adequadamente este tipo de recurso é preciso um pouco mais que um simples sistema de controle ou de automação. Aqui se aplica bem o conceito de análises ao longo do tempo, com cruzamento de informações com outras fontes, como as condições meteorológicas. E para isso, nada melhor que uma aplicação em alguma plataforma na Nuvem, que coleta as informações destes geradores de energia ao longo do tempo, as cruza com outras informações, e, com o uso de Inteligência Artificial, infere se o sistema gerador está “performando’ conforme esperado. Desta forma, estamos falando em soluções que incluam a Internet das Coisas.

Partimos, então, para as possibilidades de armazenamento inteligente de energia. Este capítulo ainda é muito incipiente, ainda mais quando pensamos em aplicações residenciais, posto que a forma mais usual de se armazenar energia é através de baterias que utilizam processos químicos para o armazenamento. Há outras formas de armazenamento em desenvolvimento, mas nada se tornou prático o suficiente para seu uso doméstico.
É importante ressaltar que o armazenamento de energia em residências tem dois objetivos: para uso emergencial e para uso mais inteligente e eficiente das fontes alternativas. Podemos simplesmente contar com a energia armazenada quando houver falta de energia por parte da concessionária, mas aqui há ainda outras alternativas como geradores emergenciais. Ou podemos considerar este armazenamento como uma forma de aproveitar os excedentes gerados pelas placas fotovoltaicas, por exemplo.

Nota: a legislação atual de cogeração, onde a residência entrega seu excedente à concessionária e é remunerada por esta entrega não permite o uso de sistemas de armazenamento. Isto significa que na falha de entrega por parte da concessionária, a residência não poderá utilizar suas fontes alternativas, nem qualquer forma de armazenamento para suprir a falta de energia.
O armazenamento de energia por baterias em uma residência é uma instalação que requer cuidados no seu projeto e na sua manutenção. O uso da energia armazenada também requer cuidados no projeto, podendo ser integrado à rede geral da residência ou alimentar uma rede auxiliar cobrindo as principais causas.
Em linhas gerais, o armazenamento de energia em residências não é recomendável, optando-se pela geração emergencial por geradores a diesel, gasolina ou gás. Mas mesmo assim, há de se ter muito cuidado no projeto.

Independente do seu uso, seja emergencial ou em busca do uso eficiente de fontes alternativas, é importante monitorar o sistema de armazenamento continuamente para termos certeza de que estará disponível e em bom funcionamento para requerido. Este monitoramento é um pouco mais simples que o que mencionamos para a geração alternativa, mas, da mesma forma, requer uma certa inteligência, onde o uso da Internet das Coisas se mostra uma solução bastante interessante e economicamente viável.

E, pelo lado dos equipamentos consumidores, temos os aspectos de conforto, segurança e eficiência energética sendo gerenciados por sistemas inteligentes que interagem com os moradores da residência. Este é o universo tradicional da automação residencial ou, mais presentemente, da Internet das Coisas na Casa Inteligente.

Contudo, esta abordagem tem sido feita considerando apenas os equipamentos consumidores, buscando oferecer o conforto e a segurança esperados pelos moradores e cuidando para não haver desperdício de energia, cobrindo aspectos como lâmpadas ou aparelhos de ar condicionado ligados desnecessariamente.

A Automação Energética traz para dentro do universo da Automação Residencial ou da Casa Inteligente as informações dos geradores de energia, permitindo que o gerenciamento energético reaja adequadamente ao que se passa no mundo além da Casa Inteligente.

Este é, então, o ecossistema da Automação Energética: controle e gerenciamento sobre as fontes geradoras de energia e os equipamentos consumidores dentro de uma residência, visando proporcionar aos moradores conforto, segurança e eficiência energética.

É um ecossistema que pede por conhecimentos em várias áreas, até então, ou isoladas ou inexistentes. É necessário se conhecer os detalhes de projeto e instalação de painéis fotovoltaicos, bem como a legislação e a burocracia para a geração compartilhada com a concessionária. É necessário saber dimensionar trocadores de calor, tanques de armazenamento e aquecedores auxiliares para garantir água quente quando e onde necessário. É preciso conhecer as normas técnicas para a instalação de baterias, e conhecer os detalhes da engenharia elétrica para o uso concomitante de várias fontes de energia elétrica em uma residência. E, obviamente, é necessário conhecer todos os detalhes e aplicações envolvidas na automação residencial ou, alternativamente, conhecer os detalhes de uso, instalação e configuração dos equipamentos que utilizam a Internet das Coisas e plataformas na Nuvem para oferecer os novos benefícios.

Vejo aqui uma oportunidade de negócio onde empresas que hoje se dedicam mais exclusivamente à automação residencial possam começar a migrar para este novo ecossistema, se preparando para o mercado futuro, que não está muito longe.

É verdade que esta ideia pode assustar um pouco, pois sai da zona de conforto destas empresas, mas me parece muito mais natural empresas de automação residencial migrarem para incluir estas outras disciplinas que o processo reverso.

Sabemos que este perfil não é o de grandes empresas concessionárias, posto que elas não gostam de prestar serviços customizados, onde para cada residência a realidade e interesse do morador impõem condições únicas de projeto. Contudo, elas poderiam contribuir com as aplicações na Nuvem, já que são as que mais se beneficiariam de ter um grande número de residências mais inteligentes no consumo de energia elétrica. E poder interagir com estas residências lhes permitiria fornecer energia com muito mais eficiência.

Os fornecedores de sistemas de placas fotovoltaicas ou de placas de aquecimento solar não gostam de interagir com os demais aspectos envolvidos neste ecossistema, já que o trabalho deles pouco interage com o uso da residência ou com a vontade dos moradores.

Resta ao atual integrador de sistemas de automação residencial (ou ao futuro consultor de IoT para a Casa Inteligente) assumir este papel de gerenciador do ecossistema da Automação Energética, já que este ecossistema nada mais é que uma expansão da cobertura de integração  já tratados por ele.

Se você é um integrador de sistemas e esta ideia de Automação Energética faz sentido para você, sugiro que comece a montar um plano de negócios e comece a fazer seu planejamento. Este futuro está próximo!

23 setembro 2018

O Barômetro da Vodafone para a IoT


Temos falado muito de Internet das Coisas e o mundo da Casa Inteligente. Já analisamos possíveis futuros dos fabricantes atuais de Automação Residencial, mostrando alguns caminhos para entrar no mundo da Casa Inteligente.

Mas a Internet das Coisas não é só Casa Inteligente. Existem muitas frentes aplicando este conjunto de tecnologias, como o Agronegócio, as Cidades Inteligentes, Saúde e a Indústria, onde até criaram sem próprios termos: Indústria 4.0 e IIoT (Industrial Internet of Things).
Será que há algum segmento da aplicação de IoT que possa interessar àqueles envolvidos na Casa Inteligente?

Possivelmente sim. Este segmento é a IoT aplicada aos negócios. Ela não tem um nome próprio ainda, mas é forte, tem avançado muito e está muito aberto a novos players, em praticamente todos os níveis da pirâmide IoT (sensores, gateways, redes, Nuvens, aplicações e Inteligência).

O que vamos mostrar a seguir é um resumo comentado do documento emitido pela Vodafone, que eles chamam de IoT Barometer 17/18. É um documento que é emitido periodicamente desde 2013.

Os mercados que podem interessar aos fabricantes que atualmente possam estar envolvidos com a Casa Inteligente seriam Transporte e Logística, Saúde e Varejo. Há ainda os mercados de Serviços Públicos, Automotivo e Energia e Utilities, mas nestes a dominância de grandes “intermediários” é grande, o que pode inibir o aspecto de inovação e empreendedorismo, em troca de grandes volumes e abandono de desenvolvimentos. Estes são mercados que tendem a dar passos grandes e lentos, mas em seguida ficam “congelados” por vários anos colhendo os benefícios.

Aqui focaremos nas empresas cliente, ou seja, aquelas que utilizam ou poderiam utilizar IoT em seus processos e negócios. Estas empresas seriam os potenciais clientes de fabricantes e provedores de serviços relacionados com a Internet das Coisas.

Vejamos como a Vodafone vê o momento presente (2017/18) destes mercados. Não vou contestar os números nem confrontá-los com outras fontes. O objetivo deste texto é trazer a possiblidade de novos mercados de uma forma mais leve. Se alguma empresa se interessar por algum segmento específico será necessário, obviamente, estudos mais detalhados e a preparação de um Plano de Negócios.

Sobre a Pesquisa
A pesquisa feita pela Vodafone incluiu 1278 empresas em 13 países por todo o mundo. No Brasil foram entrevistadas 98 empresas, o que pode ser considerado como bastante relevante. Os setores pesquisados foram: Varejo, Manufatura, Energia e Utilidades, Saúde, Transporte e Logística, Automotivo, Eletrônica e o Setor de Serviços Públicos.


As empresas consultadas vão desde as pequenas e médias até os grandes conglomerados. 17% delas tinham mais de 10.000 funcionários.

Momento Presente – Resumo
  • ·         A fatia de empresas que adotaram IoT subiu de 12% em 2013 para 29% em 2017. Os setores que mais cresceram em relação a 2016 foram Transporte e Logística (de 19% para 27%) e Varejo (de 20% para 26%).
  • ·         Das empresas que adotaram IoT, 84% aumentaram seu uso de 2016 para 2017. Das empresas que adotaram IoT, 12% têm mais de 10.000 dispositivos conectados e o número de empresas com mais de 50.000 dispositivos conectados subiu de 3% para 6%.
  • ·         Os benefícios que as empresas que adotaram IoT buscam incluem redução de custos, redução de risco, aumento de lucratividade e, principalmente, aumento de eficiência (55%).
  • ·         O uso de IoT está se tornando mais sofisticado; 46% das empresas que adotaram IoT já integraram esta tecnologia aos seus principais processos, incluindo seus ERP´s (Enterprise Resource Planning).

Momento Presente - Análise
A análise mais detalhada dos resultados da pesquisa mostra alguns aspectos interessantes que merecem ser apontados.

Aqueles que adotaram IoT como parte de seus negócios continuam investindo nesta tecnologia, crescendo seu número de dispositivos conectados e também aumentando a área de influência da IoT em seus processos e negócios.

82% dos usuários entende que a IoT somente tem valor quando agregada a outras tecnologias, como Big Data e Inteligência Artificial.

O crescimento na adoção de IoT tem aumentado em todas as regiões. Se compararmos os números de 2013 com os atuais, vemos que a região que mais cresceu foi a chamada Ásia-Pacífico, que foi de 12% para 36%. As Américas cresceram de 14% para 27%.

Por outro lado, a análise também mostra uma certa queda na velocidade vertiginosa com que a adoção de IoT vinha acontecendo. Esta queda em velocidade não representa qualquer ponto negativo, reflete apenas que houve um momento no passado onde “a ficha caiu” e muitos começaram a correr atrás do uso da IoT. O crescimento continua forte e alguns novos desenvolvimentos podem voltar a aumentar esta velocidade de adoção.

Vemos isso principalmente quando analisamos os tamanhos das empresas que já adotaram a IoT. Em 2013 12% das empresas com menos de 1.000 empregados utilizavam IoT; hoje este número é de 28%. As empresas entre 1.000 e 10.000 funcionários foram de 11% para 31%. E para as empresas de mais de 10.000 funcionários este número foi de 26% para 32%.


Uma provável explicação para isso está na infraestrutura de comunicação para os dispositivos IoT. Somente nos últimos anos esta infraestrutura ganhou o formato de prestação de serviços. Isto permite que as empresas adotadoras de IoT não mais precisem investir nesta infraestrutura e apenas contratar os serviços. Isto facilita a vida das pequenas e médias empresas, que poderão adotar a IoT de forma mais econômica e flexível.

A pesquisa também indica que o retorno sobre o investimento (ROI) tem sido uma constante. Atualmente, 95% das empresas usuárias de IoT afirmam que tem colhido benefícios tangíveis e 53% consideram que estes benefícios são consideráveis (em 2013 este número era de 36%).

Um outro fato relevante é que o uso de IoT não é apenas para automatizar processos ou experimentar com a tecnologia. Entre as empresas que adotaram IoT, 85% a consideram crítica para o sucesso dos negócios. É interessante notar que no setor de Varejo, este número cresce para 95%. Isto explica porque 81% destas empresas continuam a investir em IoT e 78% estão expandindo a área de atuação da IoT.

Podemos notar também este crescimento no investimento de empresas que já tinham adotado a IoT em seus negócios quando verificamos que o número de empresas com mais de 50.000 dispositivos conectados dobrou em apenas um ano. Ademais, vemos que o número de empresas com menos de 100 dispositivos conectados caiu. Isto indiretamente demonstra que as empresas estão evoluindo de patamar quanto à quantidade de dispositivos conectados, demonstrando que elas saíram da fase de experimentação para a de uso pleno e, provavelmente, sem retorno.

Momento Presente – Resumo
A pesquisa mostra que o uso de IoT nas empresas é uma realidade e que a quantidade de empresas investindo neste conceito tem aumentado continuadamente, assim como tem aumentado o valor investido daquelas que já haviam iniciado o processo em anos anteriores.

Também fica patente que estas empresas estão abraçando a IoT seriamente, utilizando suas funcionalidades em processos críticos para a operação e gerenciamento, de forma praticamente irreversível.

Os benefícios financeiros do uso da IoT são claros para estas empresas, mas o que chama a atenção é o benefício agregado do aumento da eficiência produtiva e da rapidez na tomada de decisões.

Fica claro, portanto, que o mercado de produtos e serviços para IoT, quando vemos as empresas como as usuárias, está em franco crescimento e se consolidando. Em muitos casos, os projetos de IoT se iniciam dentro das próprias empresas e são geridas por elas. Isto facilita a entrada de novos fornecedores no mercado, uma vez que estas empresas cliente podem ter necessidades que os grandes fornecedores de dispositivos IoT não atendem ou não se interessam em atender. Será, provavelmente, um mercado de nichos, o que deve ser visto pelos fabricantes nacionais como uma ótima oportunidade, pois isso diminui os gastos com desenvolvimento, marketing e produção.

A Seguir
Nos próximos posts continuaremos a análise da pesquisa da Vodafone IoT Barometer 2017/18, falando mais diretamente dos benefícios conseguidos (ou buscados) por estas empresas cliente e do que podemos esperar para os próximos cinco anos. Também faremos uma análise rápida do que vem acontecendo nos setores de Saúde, Transporte e Logística, Energia e Utilidades, Varejo e Automotivo.

12 setembro 2018

Atrelando Serviços a Produtos


Muito tenho falado sobre a necessidade de fabricantes de produtos para a Casa Inteligente darem mais atenção aos serviços que podem ser ofertados de forma agregada ao produto.

Quando pensamos em sistemas de automação residencial, os clientes entendem que precisam fazer um investimento e o equipamento é deles para todo sempre.

Quando pensamos em sistemas de vigilância, o cliente tem a opção de comprar os equipamentos e eles mesmos monitorarem os alarmes ou tem a opção de contratar um serviço mensal, onde os equipamentos são cedidos em comodato.

E quando pensamos em produtos para a Casa Inteligente normalmente teremos produtos com alguma inteligência inerente, mas que depende de serviços opcionais (de terceiros ou dos próprios fabricantes) para ter esta capacidade expandida. É o caso típico de uma Smart TV que pode receber streaming de outros equipamentos internos à residência sem qualquer custo adicional ou mensal, mas que também pode receber streaming de serviços externos, implicando em pagamentos mensais, além de precisar de uma conexão com a Internet.

Mas hoje há uma nota categoria de produtos para a Casa Inteligente que, sem os serviços, não servem nem como enfeite.

Um exemplo é um produto recentemente mostrado pela Samsung Electronics chamado de SmartThings Tracker. Ele é uma espécie chaveiro ou crachá com um GPS embutido que é utilizado para informar sua localização. Ele pode ser colocado em mochilas de crianças, em animais de estimação, ou mesmo preso ao seu chaveiro.

Já existem no mercado vários destes produtos, mas eles se baseiam em Bluetooth para minimizar o consumo e, como consequência, são muito limitados quanto ao seu alcance. Já o produto da Samsung utiliza a rede LTE-M, que é uma espécie de 4G para dispositivos IoT, o que lhes garante baixo consumo quando em uso. Diz a Samsung que seu tracker tem uma bateria com duração de até uma semana antes que precise ser recarregado.

Ele pode ser configurado para informar periodicamente sua posição a um aplicativo no smartphone ou até mesmo à central SmartThings da Samsung. Ele pode também ser configurado para “geofencing”, que é a geração de alarme quando o dispositivo sair ou entrar em uma determinada região geográfica. Esta funcionalidade é muito útil para você monitorar seus animais de estimação ou mesmo saber quando as mochilas de seus filhos estão em casa. Se estiver conectado a outros produtos SmartThings, pode também disparar funções automáticas como acender determinadas luzes todas vez que se aproxima da residência.

O dispositivo custa, nos USA, US$99. Este preço já inclui um ano de serviços da AT&T para a comunicação. Após este período o serviço pode ser renovado a um custo anual de US$50.

Após este um ano, se não renovar o contrato com a AT&T, o produto deixa de ter qualquer utilidade. Algo similar acontece com aqueles dispositivos para “tracking” de veículos, mas neste caso você contrata um serviço e recebe um produto de graça. No caso da Samsung, é ao contrário: você compra um produto e recebe um serviço gratuito por um tempo determinado.

E aqui temos uma solução muito interessante de prestadores de serviços e fabricantes trabalhando juntos. A AT&T fornece o serviço gratuito por um ano esperando fidelizar o cliente. A Samsung vende o hardware e valoriza seu ecossistema SmartThings com mais um produto que pode ser muito útil ao cliente.

E o cliente pode fazer uma compra meio que no escuro, sem saber direito se é o que quer. Afinal, o preço não é tão alto e se, depois de um ano, ele não achar que vale a pena, simplesmente cancela o contrato com a AT&T e joga fora o produto.

É uma conjunção de interesses bem interessante beneficiando todos os envolvidos.

Aqui no Brasil este modelo também poderia dar certo num futuro próximo, mas claramente faltam várias coisas para chegarmos lá. Mas será que já não temos algum fabricante que queira abraçar esta ideia e colocar este produto no mercado? E será que já não temos alguém oferecendo a conectividade desejada (grade cobertura geográfica, baixa velocidade, baixíssimo consumo de energia)? Será que este post ficará obsoleto rapidamente, sendo substituído por um que fale deste produto nacional? 

Aguardemos...