Nos últimos dois anos, as mudanças em como vivemos e trabalhamos aceleraram a necessidade de digitalização e integração de tecnologia em todos os setores. Consumidores e empresas estão procurando produtos e serviços relacionados para serem mais inteligentes, mais conectados, mais seguros, de alto impacto e alto valor.
A Internet das Coisas é um facilitador essencial para essas experiências inteligentes e conectadas, e várias tendências continuarão a desempenhar um papel crítico na adoção, crescimento e valor entregue da IoT: Segurança e Privacidade, Automação e Gerenciamento de Energia e Sustentabilidade.
Zigbee, que vem permitindo experiências inteligentes e conectadas há quase vinte anos, está na vanguarda – adaptando-se e evoluindo para atender às necessidades da indústria, clientes e consumidores, com novos recursos em andamento para atender a essas tendências.
Segurança e Privacidade
O número de dispositivos conectados à Internet atingiu mais de 10 bilhões em 2021. Por sua vez, as tentativas de explorar vulnerabilidades nessas conexões também aumentaram, com o número de ataques cibernéticos subindo para 1.5 bilhões. Os formuladores de políticas, procurando proteger os consumidores, promulgaram e continuam a considerar os regulamentos na esperança de abordar os riscos e fechar as lacunas; mas as preocupações persistem.
Para aumentar a confiança do consumidor e aumentar a adoção, é essencial que as tecnologias conectadas incluam recursos que tornem os dispositivos mais seguros. Diferentes recursos, incluindo conexões de nuvem seguras, protocolos de comunicação, chaves de criptografia e computação de borda segura podem ajudar a aumentar a confiança do consumidor.
Zigbee foi desenvolvido com a segurança em mente. Hoje, Zigbee 3.0 usa algoritmos criptográficos para dois níveis de criptografia simétrica AES-128-CCM: rede e APS. Ele fornece autenticação e confidencialidade e torna obrigatória a criptografia em toda a rede. Isso significa que qualquer dispositivo que queira ingressar na rede deve receber uma chave de rede e que qualquer carga útil de dados do dispositivo é criptografada em conexões ponto a ponto.
Zigbee 3.0 Revisão 23 (R23), a próxima versão do Zigbee Padrão PRO, expande a segurança existente adicionando novos recursos de segurança:
- Junção de chave de link dinâmico (DLK): usando a negociação de chave Diffie-Hellman de curva elíptica para estabelecer chaves e autenticar dispositivos antes de ingressar na rede
- Entrevista do dispositivo: usando DLK, as informações são solicitadas para identificar o dispositivo antes de aceitá-lo na rede
- Sincronização do contador de quadros para fornecer proteção avançada de repetição de mensagens
- Segurança de parâmetros de rede com PANID e gerenciamento de canais
Zigbee 3.0 R23, como nas versões anteriores, permitirá a interoperabilidade com compatibilidade com versões anteriores para versões anteriores da pilha e dispositivos lançados. Dispositivos mais novos poderão aproveitar os novos recursos de segurança quando as redes fizerem uso deles.
“Nada é mais importante do que proteger a privacidade e a segurança de nossos clientes. Estamos honrados por ter defendido recursos de segurança no R23, especificamente 'Dynamic Link Key', que fornecerá uma solução de segurança poderosa para nossos clientes, integrando um processo de troca de chave criptográfica padrão do setor.” – Jim Kitchen, vice-presidente de produtos, dispositivos domésticos conectados e IoT, Comcast.
Além da segurança, as preocupações com a privacidade tornaram a proteção dos dados do consumidor, a transparência da privacidade dos dados e o fornecimento aos usuários de mais controle sobre sua chave de dados para abordagens de privacidade focadas no consumidor. Zigbee inclui controles-chave para produtos para manter os dados seguros e privados, como parte dos fabricantes que permitem segurança de ponta a ponta e privacidade de dados. Zigbee permite canais de comunicação seguros e confiáveis entre dispositivos onde apenas as informações necessárias são compartilhadas, usa um modelo de dados enxuto e bem definido, testado ao longo do tempo e oferece suporte adicional à privacidade de dados, impedindo o acesso e vazamentos de dados não autorizados.
“Seja qual for o domínio de aplicação, da automação industrial aos equipamentos de consumo, Zigbee A tecnologia permite facilidade de uso para gerenciamento de dispositivos, experiências de usuário automatizadas aprimoradas e privacidade do usuário. Continuamos a integrar e desenvolver Zigbee produtos à base porque Zigbee é amplamente adotado, confiável e adequado para uma ampla gama de tipos de aplicação. O portfólio STM32 suporta esta tendência wireless com soluções wireless MCU para Zigbee e tecnologias Bluetooth Low Energy dentro da família STM32WB.” – Nathalie Vallespin, gerente de marketing da linha de produtos sem fio, STMicroelectronics
Aceleração em direção à automação
A digitalização global está servindo como um catalisador para a automação nos segmentos de mercado residencial e comercial em áreas como saúde, casa inteligente, monitoramento remoto de ativos, manutenção e autorrecuperação de ativos industriais, otimização de processos e digitalização da cadeia de suprimentos.
“Continuamos a ver um imenso valor em Zigbee, que tem ampla adoção entre os clientes e hoje oferecemos suporte por meio do Alexa. Muitos sensores e dispositivos hoje são construídos em Zigbee e eles desempenham um papel fundamental na viabilização de nossa visão de inteligência ambiental. Os clientes podem criar rotinas e automações para Zigbee dispositivos no aplicativo Alexa para ajudá-los a simplificar suas vidas e cuidar de suas casas. Além disso, construímos o Alexa Hunches para levar as automações a outro nível – o Alexa pode desligar as luzes de forma proativa e ajustar o termostato à sua temperatura de sono preferida se ela tiver um palpite de que você está longe de casa ou todos foram para a cama.” - Chris DeCenzo, engenheiro principal de desenvolvimento de software, Amazon Lab126
Os consumidores buscam mais comodidade, conforto, segurança e proteção por meio da automação. Zigbee tem uma ampla gama de sensores e dispositivos domésticos inteligentes produzidos por grandes marcas de consumo que estão amplamente disponíveis para vendas no varejo. A iluminação continua a ser uma das principais categorias de IoT, entre outras.
“A iluminação é o único produto que está em todos os cômodos da sua casa e com o qual você interage todos os dias. Com Zigbee tecnologia, somos capazes de oferecer aos consumidores opções abrangentes de como eles interagem com seus produtos, seja por meio de nossos aplicativos móveis, integrações de voz, comportamento automatizado vinculado à hora do dia ou em interações com sensores ou interruptores de baixa potência.” – George Yianni, chefe de tecnologia da Signify
Zigbeeo mais novo recurso do produto, Zigbee Direct, melhorará a experiência do consumidor e simplificará a automação ao reunir duas tecnologias comprovadas pelo mercado, Zigbee e Bluetooth de baixa energia. Zigbee O Direct permite que os usuários interajam perfeitamente com seus Zigbee redes usando um smartphone, tablet ou outro dispositivo habilitado para Bluetooth. o Zigbee O recurso direto simplifica a configuração e o comissionamento e melhora a usabilidade em qualquer configuração.
Parcialmente motivada pela pandemia, a saúde digital ganhou força com dispositivos conectados agora monitorando várias condições de saúde e Zigbee é ideal para conectar dispositivos médicos. Além de Zigbee Capacidade direta, Zigbee oferece baixo consumo de energia, alta taxa de transmissão e transmissão de dados eficiente – tudo isso ajuda a habilitar casos de uso de saúde digital com mais sucesso.
Para edifícios comerciais, a automação habilitada por dados de sensores de IoT em escritórios, armazéns, hotéis e outros locais públicos pode fornecer informações de ocupação, dados de controle de acesso, auxiliar no gerenciamento de energia e melhorar o conforto. Há uma grande variedade de produtos de nível comercial Zigbee sensores disponíveis hoje para criar um edifício mais inteligente.
“Os ocupantes dentro de um edifício se preocupam com segurança, conforto e segurança, entre outras coisas. Ao mesmo tempo, os gerentes de edifícios desejam maior visibilidade do edifício para uso eficiente e flexível do espaço físico e eficiência operacional fornecida por meio da detecção precoce de possíveis falhas e manutenção preditiva. O gerenciamento e a automação de energia predial fazem sentido para os negócios. Além da economia de custos, muitos edifícios estão integrando geração local, carregamento de VE, pois visam atingir metas líquidas zero de 2050 e atender a outros requisitos regulatórios. Zigbeesensores baseados, controladores de ambiente e equipamentos de automação são um componente importante da solução de gerenciamento de edifícios.” – Mak Joshi, Diretor – Estratégia, Inovação e Padrões, Schneider Electric
O mercado industrial também continuará a ver mais aplicações para automação habilitada para IoT. Zigbee está bem posicionada para servir neste espaço com seu baixo consumo de energia, bateria de longa duração e operações confiáveis para monitoramento e controle remoto sem fio. Muitos ativos industriais geralmente estão localizados remotamente, tornando o monitoramento um desafio. Zigbee torna possível o monitoramento remoto eficiente de ativos e equipamentos críticos. Os edifícios podem usar dados de ocupação e sensores ambientais para automatizar o fluxo de ar, melhorar a higiene do edifício e apoiar as metas de conservação de energia. A expansão de Zigbee em SubGHz, com lançamento previsto para 2022, suportará ainda mais casos de uso industrial e comercial, estendendo a gama de Zigbeerede mesh confiável e comprovada. Zigbee os sensores também podem desempenhar um papel na digitalização da cadeia de suprimentos.
“À medida que as fábricas estão se conectando para maior monitoramento e controle, os tempos de atividade estão diretamente ligados à confiabilidade, segurança e escalabilidade das tecnologias de conectividade subjacentes. Os ambientes industriais têm requisitos de desempenho variados para esses protocolos de conectividade. Para as aplicações críticas de segurança, muitas vezes a confiabilidade e os tempos de resposta exigem conexões com fio. Em alguns cenários, os clientes procuram uma solução sem fio, sem bateria, confiável e modular que ofereça a mobilidade, flexibilidade e interoperabilidade necessárias para seus esforços de digitalização. Alavancagem dos botões Schneider Electric Harmony Zigbee para aplicações industriais de controle remoto. O botão XB5R opera sem fios ou baterias e oferece flexibilidade e mobilidade sem precedentes, permitindo que os operadores controlem remotamente as máquinas em alcances de até 25 metros. Como um único receptor em uma esteira transportadora pode ser emparelhado com até 32 transmissores no chão de fábrica, os botões XB5R podem ser particularmente eficazes no controle de máquinas de transporte nas indústrias automotiva, de mineração e de alimentos e bebidas.” Mak Joshi, Diretor – Estratégia, Inovação e Padrões, Schneider Electric
Empurrar para a conservação de energia e sustentabilidade
A consciência de nosso impacto no meio ambiente e o rápido esgotamento dos recursos naturais trazem a conservação de energia e a sustentabilidade em foco mais nítido. Muitos mercados ao redor do mundo têm investido em smart energy e inovações de cidades inteligentes – conectando serviços públicos, parquímetros, semáforos, infraestrutura de recarga e rede elétrica. Zigbee tem sido uma tecnologia de ponta nesta área – amplamente adotada para gestão de energia em medidores de energia elétrica e gás, proporcionando transparência de informações aos consumidores, apoiando a otimização do consumo e possibilitando a gestão da rede elétrica.
A conservação de energia também tem sido um fator na crescente demanda por veículos elétricos (VEs), sendo o carregamento um componente chave na operação de EV – seja em casa ou na estrada. O desafio das estações de carregamento de maior escala precisa ser resolvido no curto prazo para abordar a infraestrutura necessária para apoiar o crescimento. Zigbee'S Smart Energy O padrão adicionou recursos para oferecer suporte à instalação, configuração, atualizações de firmware, serviços pré-pagos, informações e mensagens do usuário, controle de carga e resposta à demanda. VE Smart Energy Zigbee Os módulos eliminam a necessidade de cabeamento físico dispendioso, fornecendo uma conexão sem fio confiável e redundante.
À medida que a infraestrutura de carregamento toma forma, as soluções para gerenciar melhor a demanda se tornarão críticas. O gerenciamento de carga e a tecnologia de resposta à demanda precisarão ser integrados às estações de carregamento com a conectividade confiável e eficiente que uma tecnologia como Zigbee pode trazer.
"Zigbee Smart Energy tem um rico histórico de implantação da tecnologia Smart Meter para ajudar as concessionárias a gerenciar a energia em redes HAN criptografadas seguras para gerenciar a demanda e o alinhamento com a oferta. A oferta mudou do fornecimento constante de carvão para o fornecimento de energia eólica e solar renovável de baixo custo com picos de energia intermitentes que não se alinham com a demanda. Ao mesmo tempo, a demanda elétrica está aumentando à medida que os consumidores mudam para veículos elétricos, à medida que os custos diminuem e as preocupações ambientais globais aumentam. Zigbee fornece ferramentas para ajudar as concessionárias a otimizar a receita da rede com investimento mínimo e economizar aos consumidores o custo contínuo de dirigir veículos elétricos com 80% do carregamento ocorrendo em casa.” – Michael Cowan, Engenheiro Principal de Sistemas, Xylem.
As metas de sustentabilidade exigem o uso e a integração de fontes de energia renováveis, como eólica e solar também. A energia solar está se tornando uma opção acessível e conveniente para aplicações residenciais e comerciais. ZigbeeO baixo consumo de energia e alta confiabilidade do 's fazem dele uma das principais tecnologias para conectar inversores solares sem fio à nuvem. Como um sistema de monitoramento solar, ZigbeeOs sensores sem fio da pode ser usados em operações remotas de instalações fotovoltaicas off-grid para monitorar e alterar os ângulos dos painéis solares.
"Zigbee O preço do tempo de uso (TOU) quando o delta do preço é 4x a diferença entre os picos de oferta e os picos de demanda provaram mudar o comportamento do consumidor para mudar a demanda para picos de fornecimento solar/eólico. Isso ajuda as concessionárias com problemas de excesso de oferta e os consumidores economizam dinheiro para um ambiente em que todos ganham. Zigbee O Demand Resource também pode ser usado para ajudar a mudar a demanda quando o preço do TOU não for suficiente. Zigbee O Electric Vehicle Management forneceu uma solução padronizada não específica do fornecedor que fornece informações como EV conectado, estado de carga, tamanho da bateria e integridade do EVSE, ajudando concessionárias e consumidores a trabalharem juntos para benefício mútuo de energia mais confiável e de baixo custo. À medida que os Veículos Eléctricos e os Equipamentos de Estação de Veículos Eléctricos (EVSE) evoluem para suportar o Vehicle to Home (V2H) e o Vehicle to Grid (V2G), Zigbee pode evoluir para dar suporte a esses casos de uso.” – Michael Cowan, Engenheiro Principal de Sistemas, Xylem.
Zigbee Green Power A tecnologia oferece automação para espaços residenciais e comerciais usando tecnologia de coleta de energia a partir de energia térmica, cinética, indutiva e luminosa para permitir que dispositivos sem fio sejam usados em praticamente qualquer lugar – incluindo locais de difícil acesso – sem conectar energia e sem usar baterias, que contribuem para a água e poluição do solo. À medida que as tendências globais de automação continuam a evoluir, Green Power podem ser adotados para novos casos de uso que ajudam a criar uma Terra mais verde.
“Os edifícios respondem por mais de 70% das emissões totais nas cidades. Como resultado, as metas regulatórias e de sustentabilidade estão levando os edifícios do futuro a serem mais elétricos, mais conectados e mais digitais. Vemos um número crescente de projetos de digitalização novos e adaptados em edifícios e fábricas e o comissionamento continua sendo uma tarefa complexa e cara. Monitorar parâmetros elétricos e outros parâmetros ambientais dentro do equipamento sem fio pode reduzir os custos e atrasos de cabeamento e reduzir os custos de instalação em até 20%. Além disso, como os custos de substituição da bateria exigem o envio de técnicos ao local, tecnologias como Zigbee Green Power que permitem conectividade de baixo consumo de energia são extremamente valiosos para casos de uso sem bateria. Zigbee Green Power protocolo define o tráfego de mensagens compactado, seguro e altamente otimizado para dispositivos de ultrabaixo consumo de energia. A abordagem não apenas economiza energia, mas também reduz a poluição e a pegada de material, pois não há baterias para serem descartadas e reduz o uso de cobre para cabeamento.” – Mak Joshi, Diretor – Estratégia, Inovação e Padrões, Schneider Electric
ZigbeeA ampla adoção de mercado da empresa, a tecnologia comprovada e as centenas de milhões de dispositivos integrados implantados em todo o mundo a posicionam para um sucesso ainda maior em 2022 e além. Para ficar conectado com as últimas notícias sobre padrões de IoT e Zigbee, incluindo nossos próximos lançamentos, siga-nos no LinkedIn e Twitter e assine nosso newsletter .
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