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quarta-feira, 30 de agosto de 2017

Artigo - Cabos e conectores Ethernet para redes industriais



Num ambiente industrial os cabos e conectores podem ser expostos a situações extremas de temperatura, umidade, vibração, poeira, luz ultravioleta, EMI - interferência eletromagnética e danos acidentais. Por isso, é fundamental analisar as especificações do fabricante e confirmar se cada componente da rede vai atender aos critérios de cada aplicação e local.


Anixter
Data: 29/07/2017
Edição: RTI Junho 2017 - Ano XVIII - No 205
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Os produtos Ethernet foram inicalmente projetados para o ambiente de escritórios, mas as redes Ethernet passaram, ao longo do tempo, a ser amplamente aceitas como o protocolo preferido no ambiente industrial. Embora os critérios de desempenho para produtos Categorias 5E e 6 sejam os mesmos, os requisitos para proteger os produtos contra condições ambientais podem ser muito diferentes.

Ambiente industrial vs. corporativo

O ambiente de escritórios é um muito mais protegido. A climatização é controlada através de sistemas de aquecimento e ar-condicionado, o ar é livre de poeira e umidade e os produtos são protegidos contra danos acidentais por estarem embutidos em paredes, canaletas e air plenums.
O ambiente industrial é muito diferente. Os produtos podem ser expostos a extremas condições de temperatura, umidade, lubrificantes, vibração, poeira, luz ultravioleta, EMI - interferência eletromagnética e danos acidentais.

Desafios do projeto da rede industrial

O desafio para os engenheiros de controle ou projetistas de redes industriais é saber quais produtos devem ser usados no ambiente industrial. Selecionar os produtos adequados pode representar incontáveis horas para analisar as especificações do fabricante e confirmar se cada componente da rede vai atender aos critérios de uma aplicação específica. Selecionar o produto errado pode gerar falhas, derrubar a rede e causar a interrupção da produção, com prejuízo de milhares de dólares.
Uma solução pode ser colocar todos os cabos em eletrocalhas e gabinetes, mas isso pode ter um alto custo, ocupar um espaço crítico e provocar mudanças, adições e alterações. Com uma grande quantidade de produtos de diferentes fabricantes para satisfazer esses ambientes extremos, pode ser difícil selecionar os sistemas certos para atender às especificações na criação de uma rede industrial completa.
Após perceber a necessidade da indústria de tornar mais fácil a seleção de produtos para infraestrutura industrial, os engenheiros da Anixter trabalharam com os principais fabricantes para estabelecer o programa Anixter Levels for Industrial Environments, independente do fabricante. Este programa é um guia de seleção de produtos de alta engenharia que define critérios de aplicação para ambientes industriais comuns e, em seguida, mapeia produtos específicos para esses ambientes, certificando-se de que todos os produtos atendam ou excedam os critérios aplicáveis aos ambientes.
Embora o programa ofereça uma solução fim a fim para redes industriais, este artigo foca especificamente nos conectores e cabos Ethernet e satisfaz a maioria dos ambientes industriais dos usuários. Em primeiro lugar, precisamos definir os níveis ambientais.

Definição dos níveis

O nível 1 é uma área controlada, localizada dentro de uma instalação industrial onde os componentes do cabeamento são protegidos contra danos físicos e ambientes industriais ou agressivos. Aqui é, normalmente, localizado dentro de uma área com climatização controlada onde a conexão e reconexão de cabos e patch cords não é frequente. Essas áreas podem incluir gabinetes ambientalmente controlados, salas de controle e escritórios de indústrias.
O nível 2 é determinado dentro de uma instalação industrial onde o cabeamento e os componentes são submetidos as mais extremas condições de temperatura ambiente, umidade e danos potenciais. Está geralmente localizado dentro de uma unidade industrial simples onde máquinas e dispositivos requerem conexão e reconexão ocasionais para manutenção e mudanças. Essas áreas podem incluir montagem, embalagem a seco, armazenamento e gabinetes fechados.
O nível 3 é localizado em uma área industrial agressiva onde o cabeamento e os componentes são expostos a óleo, solventes, agentes de limpeza, lubrificantes, água, grande variação das temperaturas, umidade e poeira. Essas áreas podem estar sujeitas a lavagens com grande quantidade de água, vibrações pesadas e forças de impacto ocasionais. Os operadores de máquinas, frequentemente, conectam e desconectam plugues e tomadas para mover, limpar ou efetuar a manutenção do equipamento. Essas áreas podem incluir ilhas de automação, robótica, soldagem, usinagem pesada, equipamentos industriais e ambientes expostos.
Cada nível foi definido por meio dos critérios mínimos para indicar uma seleção das condições aplicáveis climáticas, mecânicas e penetração de objetos. É importante garantir que os produtos utilizados possam atender ao nível mais severo do local onde serão instalados. Se um cabo é conectado a partir de uma sala de controle de nível 1 para uma estação de embalagem de nível 2 na instalação, o cabo usado deve ser do nível 2.

Cabos e conectores Ethernet

Os cabos Categorias 5e 6 no nível 1 são similares ou os mesmos cabos do ambiente de escritórios, uma vez que eles estão em áreas protegidas e climaticamente controladas, salas de controle. Esses cabos são incluídos nas construções tipo “plenum” e “riser” e têm de atender ou exceder os critérios mínimos de 0oC a 60oC e força de tração de 20 lb. Já os conectores são RJ45 de plástico sem proteção contra penetração de objetos.
No nível 2 os cabos Ethernet são construídos com PVC classe industrial e podem atender ou exceder os critérios de –10oC a 60oC e força de tração de 40 lb. Eles são resistentes a óleo e ultravioleta, podendo suportar pelo menos 45 ciclos de testes de abrasão. Os conectores são do tipo RJ45 reforçados e possuem proteção classe IP20. Podem suportar de –10oC a 60oC. Os conectores também possuem uma capa de proteção (“boot”) de PVC industrial que protege contra raios ultravioleta e danos mecânicos.
O cabos Ethernet para o nível 3 são construídos com um duplo revestimento de PVC classe industrial, podendo suportar 75 ciclos de testes de abrasão. São resistentes a óleo e ultravioleta. Eles podem atender ou exceder temperaturas de operação de -40oC a 70oC e possuem força de tração de 40 lb. Em um ambiente de nível 3, a proteção contra penetração de objetos é classificada para IP67 – suporta pulverização com água, solventes ou lubrificantes. Para a Categoria 5E, os conectores com código M12 D são os mais comuns. Os conectores com código D podem apenas ser aplicados como terminais de cabos de dois pares, logo os cabos Categoria 5E de dois pares estão disponíveis em uma construção de nível 3. A Categoria 6 tem de ser de quatro pares e, portanto, um conector com código M12 X é o mais comum. Tanto os conectores M12 D quanto X são classificados como IP67 e atendem às temperaturas de operação de –40oC a 70oC.
A construção mais comum para o cabo dos níveis é sem blindagem com condutores sólidos. O uso desse critério para a construção básica mantém o custo baixo para a maioria das aplicações. Para as aplicações onde as condições são mais extremas, modificadores foram adicionados à construção básica como cabos condutores encordoados (stranded cables) para maior flexibilidade ou blindagem para proteção contra interferência eletromagnética.

Conclusão

Embora este artigo cubra apenas cabos e conectores Ethernet, outros produtos que foram categorizados no programa incluem patch cords, patch panels, cabos de fibra óptica, fontes de alimentação e switches Ethernet. Este guia tornará a seleção dos produtos para a infraestrutura de rede industrial simples, confiável e custo-eficiente, assegurando ao mesmo tempo a utilização dos produtos adequados para cada ambiente onde eles serão instalados e operados.

Artigo - IoT Internet das coisas

O resumo do artigo original está errado!!


Num ambiente industrial os cabos e conectores podem ser expostos a situações extremas de temperatura, umidade, vibração, poeira, luz ultravioleta, EMI - interferência eletromagnética e danos acidentais. Por isso, é fundamental analisar as especificações do fabricante e confirmar se cada componente da rede vai atender aos critérios de cada aplicação e local.

O avanço da IoT - Internet das coisas inicia um novo processo de avaliação para o futuro. Estamos prontos para essa tecnologia? É possível simplesmente fazer estimativas, mas existem alguns fatores importantes que devem ser considerados para projetar a infraestrutura futura, que será impulsionada por bilhões de dispositivos conectados da IoT.

Anixter
Data: 29/07/2017
Edição: RTI Junho 2017 - Ano XVIII - No 205


Fig. 1 - A ideia do IoT é fornecer mais valor para o usuário final e respectivo ambiente por meio da interação da programação de software, sensores e disposivos de comunicação
A IoT - Internet das coisas é completa de endpoints identificáveis ou “coisas”, como termostatos, telefones, câmeras de segurança, crachás de segurança e outros dispositivos inteligentes. Esses aparelhos suportam vários aplicativos que coletam dados úteis com a ajuda de várias tecnologias existentes; em seguida, eles efetuam de forma autônoma a transmissão de dados entre outros dispositivos para propiciar melhorias para o ambiente adjacente, tudo isso sem a interação humana.
Os dispositivos conectados, frequentemente, utilizam o protocolo IP e muitos já incorporam a tecnologia PoE - Power-over-Ethernet.
O crescimento do mercado IoT é surpreendente; em consequência, as demandas de armazenamento de dados e capacidade de largura de banda da rede estabelecidas na infraestrutura do mundo conectado deverão ser fenomenais. Em 2008, o número de coisas conectadas à Internet superou o de pessoas na Terra [2]. Até 2012, o número de dispositivos alimentados com PoE era estimado em 100 milhões. Até 2020, cerca de 250 milhões de carros deverão ser conectados à Internet e o número de dispositivos IoT deverá exceder 100 bilhões de objetos, ou cerca de 26 objetos inteligentes para cada ser humano da Terra. Para citar outro exemplo, a Amazon vendeu mais de 3 milhões de assistentes digitais pessoais e alto-falantes sem fio nos EUA desde o seu lançamento no final de 2014, incluindo um milhão durante a temporada de compras de Natal em 2015. Mais da metade dos compradores usa tais dispositivos para mais do que apenas um streamer de música controlado por voz [3].

Benefícios da IoT

Os benefícios de dispositivos conectados e sistemas de suporte podem ser descritos como uma melhoria para o ambiente do usuário por meio de:
  • Criação e prestação de novos serviços e experiências para os consumidores.
  • Melhoria ou customização de produtos para criar novos modelos de negócios.
  • Automação de processos para reduzir os tempos de resposta.
  • Compreensão das operações comerciais em tempo real.
  • Efetuar previsões precisas para adoção de medidas apropriadas.
  • Gerenciamento de ativos e garantia de segurança.
  • Fornecimento automático de monitoramento, suporte em tempo real e manutenção do sistema.
Esses benefícios também habilitam uma pessoa a gerenciar sua vida diária de forma mais eficiente através de melhor delegação, atenção imediata às mudanças que possam surgir e melhorias nos respectivos processos diários. Por exemplo, dispositivos atuais usáveis de tamanho extremamente reduzido, como relógios inteligentes, podem incorporar a tecnologia sem fio para se comunicar, analisar e reportar o estado da temperatura, batimentos cardíacos, atividade física e localização para aplicativos médicos e esportivos [3]. Dispositivos móveis, como sistemas de aeronaves não tripuladas (drones), podem ser usados para monitoramento visual de oleodutos e gasodutos, em conjunto com os respectivos detectores e lasers sofisticados, visando reportar informações de segurança e vigilância por vídeo.
Dispositivos implantáveis no pescoço ou coleira de cães podem fornecer informações sobre seu paradeiro e saúde diretamente para o celular do proprietário e do veterinário. As aplicações de IoT são muitas e se estendem em diferentes indústrias.

Considerações para a infraestrutura conectada

Com a mobilidade oferecida pelos dispositivos conectados, o conceito BYOD - Bring Your Own Device está rapidamente se tornando popular, criando uma exigência para redes convergentes de energia, iluminação e dados (PLD - Power, Light and Data) mais sofisticadas em edifícios comerciais, escritórios e data centers. Isso melhorará as experiências do usuário com a capacidade adicional de utilizar e gerenciar PLD por meio de comunicações compartilhadas. A infraestrutura da rede terá que suportar as necessidades das aplicações e dispositivos conectados do amanhã.

Fig. 2 - Os dispostivos do IoT detectam, comunicam, analisam e processam algo geralmente em um loop sequencial
Dispositivos IoT são, geralmente, endpoints endereçáveis IP que podem utilizar a estrutura de processamento de borda da IoT, combinada com a inteligência da nuvem. Esses dispositivos também incorporam o hardware e o software necessários para executar funções inteligentes localmente e processar essas informações para originar ações benéficas. Quando olhamos para o que vai ser necessário nos futuros aparelhos, dispositivos móveis, computadores, objetos usáveis e mesmo o próximo veículo autônomo, alguns elementos comuns e importantes são necessários, não importa o espaço de operação. Seja em sua residência, no trabalho ou viajando, a ideia é fornecer mais valor para o usuário final e respectivo ambiente por meio da interação da programação de software, sensores e dispositivos de comunicação, os quais podem funcionar todos juntos de forma inteligente como um sistema.

Fig. 3 – Evolução do cenário tecnológico
Dispo
Os dispositivos IoT são projetados para nos fornecer um benefício. Eles detectam, comunicam, analisam e processam algo geralmente em um loop sequencial. O elemento de “comunicação” é uma parte comum e importante do loop, porque ele cria ou habilita um backbone conectado a todo o sistema a se comunicar com si mesmo e com a Internet.
Habilitar a infraestrutura para IoT significa efetuar a interconexão efetiva dos dispositivos de comunicação com eles próprios e com a Internet por meio de cabeamento estruturado ou cabos de par trançado, visando conectar fisicamente redes sem fio compartilhadas, como Wi-Fi, celular e bluetooth.
Alguns exemplos de dispositivos IoT conectados são:
  • Webcams e câmeras de segurança.
  • Termostatos programáveis baseados na web.
  • Tomadas de energia controladas remotamente.
  • Gateway hubs.
  • Fechaduras eletrônicas.
  • Sistemas de alarme.
  • Dispositivos preparados para a Internet.
  • Máquinas de refrigerante inteligentes.
  • Sensores de ocupação.
  • Interfones e sistemas de alto-falantes baseados na web.
  • Dispositivos de monitoramento ambiental.
  • Iluminação LED inteligente.
  • Pontos de acesso sem fio.
  • Sistemas de gerenciamento de edifícios.
  • Sinalização digital.
  • Comunicação visível (por exemplo, LiFi - Light Fidelity).

Blocos de construção da IoT

Um dispositivo IoT conectado tem capacidade de detectar e coletar informações de espaços localmente ocupados, ou do ambiente, e processar ou agir por conta própria em conformidade. Isso pode ser feito por uma rede local com serviços de software e de aplicativos baseados na Internet, normalmente referidos como “Apps”, que operam via redes de comunicação conectadas.
Gateway é um dispositivo de habilitação de IoT para comunicações máquina para máquina (M2M) que fornece um portal para a rede de comunicação conectando dispositivos na residência, local de trabalho ou cidades inteligentes.
Edge é um conceito de IoT definindo a migração de serviços, dados e aplicativos computacionais dos nós centralizados para os extremos lógicos de uma rede, habilitando, assim, a geração de conhecimentos e analíticos na fonte de dados.
Fog (neblina ou névoa) é uma abordagem da arquitetura IoT que usa uma multidão colaborativa de clientes usuários finais ou dispositivos edge do usuário próximo para executar uma quantidade substancial de comunicação, controle, configuração, medição, gestão e armazenamento temporário.
Segurança é um dos maiores desafios para indivíduos e empresas no planejamento para a adoção de soluções IoT. Como os dispositivos IoT podem ser conectados diretamente à Internet, é fundamental possuir serviços e protocolos de IAM - Information Access Management no local, permitindo que somente indivíduos autorizados acessem recursos específicos em horários apropriados e pelas razões certas.

A evolução do cenário tecnológico


Fig. 4 – Convergência de energia, iluminação e dados sobre a mesma infraestrutura
Desde o início da Internet, nossas interações têm sido tradicionalmente humano para humano (H2H) ou humano para máquina (H2M) para armazenar e processar informações digitais de dados, voz e vídeo. O mundo conectado da IoT está impulsionando essa evolução em direção às interfaces inteligente M2M à medida que esta inteligência é incorporada em tudo ao nosso redor. Considerando os rápidos avanços na computação, em conjunto, com algoritmos mais avançados, parece lógico que estamos preparando o terreno para a próxima onda de inteligência artificial que traz máquinas mais próximas dos humanos (M + H - Machines closer to Human). À medida que esses dispositivos se tornam mais inteligentes e prolíferos, as interfaces de máquina para máquina, assim como a interação humana direta com elas de uma forma mais natural, serão mais predominantes.

Convergência

Convergência pode na verdade significar muitas coisas diferentes. Historicamente, o termo tinha sido aplicado às redes de comunicação onde a convergência de dispositivos baseados no protocolo IP permitia o uso da Internet para conectar digitalmente serviços de voz e dados, como telefonia pública comutada e redes de computadores. Hoje, o significado é mais amplo, especialmente quando pensamos em todos os dispositivos, computadores, iluminação e sensores conectados à rede pública por meio de interfaces seguras. Todas essas “coisas” requerem não apenas links para fornecer a transporte de dados, análise computacional e controle, mas também alimentação para permitir que funcionem de forma eficaz.
Convergência comercial é o resultado da redução na sobreposição dos negócios que serão necessários para instalar as “coisas” da IoT e dos novos negócios que serão capazes de implementá-las. Um exemplo de convergência comercial é a capacidade de o integrador do cabeamento de baixa tensão instalar o cabeamento e a iluminação LED inteligente com PoE overhead, sem necessidade do cabeamento CA de alta tensão e alto custo ou de um inspetor da construção para realizar uma inspeção final na fiação CA.

Como alimentar todas essas coisas?

Dispositivos conectados, como sensores, computadores e robôs estão cada vez mais se tornando parte dos espaços em que vivemos, trabalhamos, viajamos e nos divertimos. Para operar esses dispositivos IoT eletrônicos, eles precisam basicamente ser alimentados. Para obter uma redução no consumo de energia e um aumento na eficiência em comparação com os tradicionais sistemas CA de alta tensão, a alimentação CC está se tornando cada vez mais a energia escolhida.
A energia tem sido tradicionalmente fornecida para um dispositivo conectado pela rede de energia elétrica local, onde a alimentação CA tem de ser convertida em CC. A alimentação CC, diretamente de baterias e/ou células solares, também pode fornecer a energia ou ser combinada como um backup para a alimentação CA.
O cabeamento das comunicações híbridas de dados e energia, contendo condutores separados para os dados e energia dentro do mesmo revestimento, tem sido frequentemente usado para alimentar remotamente câmeras de videovigilância a longa distância.
A energia também pode ser entregue remotamente por meio do cabeamento PoE de baixa tensão a partir de switches baseados em PoE. Um benefício significativo da infraestrutura conectada é que ela não apenas fornece os links de comunicação, mas também a energia para os dispositivos conectados e/ou seus dispositivos/gateways de suporte usando dados convergidos com alimentação de corrente contínua (CC) de baixa tensão. Convergir a energia e os dados sobre a mesma infraestrutura de cabeamento representa uma opção mais simplificada e econômica do que utilizar cabeamentos separados de comunicação e alta tensão. Isso também facilita a implementação de recursos como sensores ambientais e monitoramento do consumo de energia, bem como controle via software e segurança remota.

Power over Ethernet

Power-over-Ethernet, ou PoE, consiste de vários sistemas padronizados que habilitam a transferência de dados e energia através de um único cabo Ethernet, desde o equipamento de fornecimento de energia (PSE - Power Sourcing Equipment) até diversos dispositivos alimentados (PD - Powered Device) de baixa tensão, como câmeras, telefones VoIP, roteadores Wi-Fi e outros.
Para obter segurança em uma rede local convergida de dados e energia usando PoE, a alimentação CC é injetada pelo PSE nos mesmos condutores de cobre que transportam os sinais das comunicações digitais. Os PDs habilitados por PoE separam a energia do fluxo de dados digitais. Dependendo dos requisitos da aplicação, a alimentação CC pode ser injetada no endspan através do switch habilitado por PoE do data center ou no midspan por um dispositivo localizado no rack [4]. Os switches do data center, que têm as capacidades PoE incorporadas diretamente nas portas de cobre, estão se tornando mais comuns nos racks e sala de telecomunicações do data center.
A alimentação CC, fornecida por meio de sistemas de cabeamento convergentes com PoE, é um bloco de construção fundamental para aplicações e dispositivos IoT. A alimentação PoE dos data centers é um importante habilitador para IoT em todos os nossos espaços, especialmente para novas construções, uma vez que os sistemas de controle dos edifícios estão se tornando mais inteligentes e são proativos e não reativos. Os dispositivos alimentados por CC de baixa tensão eliminam a necessidade de tomadas de parede volumosas e cabos adaptadores de CA para CC, reduzindo assim a dissipação de calor, custos dos componentes e uso de energia. Como resultado, há maior facilidade de instalação e manutenção, além de potencial para a redução do tempo de inatividade do sistema. A energia também pode ser fornecida de forma mais eficaz para locais remotos usando PoE. Além disso, redundância e backup de energia podem facilmente ser fornecidos por um UPS ou outro sistema de backup com baterias.
Padrões mundiais também estão sendo desenvolvidos para sistemas baseados em PoE sob o patrocínio do IEEE e TIA. Os padrões baseados em PoE, que definem as potências de operação dos PDs, são atualmente regidos pelo IEEE, que ratificou as normas para os dispositivos PoE Tipo 1 e PoE+ Tipo 2, conforme mostrado na tabela I. Os padrões dos dispositivos PoE++ Tipo 3 e PoE++ Tipo 4 deverão ser ratificados ainda este ano.
Power over HDBaseT (PoH) é uma versão de PoE especificamente para aplicações multimídia, permitindo até 10,2 Gbit/s de vídeo e áudio não comprimidos, Ethernet 100Base-T, sinais de controle e compartilhamento de energia sobre o mesmo cabo em distâncias de até 100 metros usando conectores RJ-45. Outras soluções PoE comerciais também estão surgindo, como a PoE universal de 60 W (UpoE), da Cisco.
Ao considerar um projeto de infraestrutura conectada, é importante começar determinando o tipo de aplicações IoT que serão implementadas, agora e no futuro, e em seguida determinar os requisitos da fonte de energia necessários para alimentar os dispositivos conectados.

Iluminação LED inteligente: Prova de convergência de PLD

Convergência de PLD consiste em energia, iluminação e dados fornecidos juntos via cabeamento Ethernet de baixa tensão em edifícios comerciais e espaços de escritórios. A iluminação LED inteligente residencial ou corporativa possui recursos funcionais e automáticos, além daqueles dos tradicionais sistemas de iluminação fluorescente ou incandescente. A solução da Cisco “Digital Ceiling Framework” é um exemplo de tal sistema de iluminação LED inteligente. Os sinais de controle e alimentação CC para as lâmpadas são fornecidos por switches PoE via sistema de cabeamento estruturado Ethernet, reduzindo significativamente o uso de energia e permitindo a adaptação da experiência do usuário à iluminação.

Fig. 5 – Padrões PoE – Power over Ethernet
A energia PoE é fornecida centralmente a partir dos switches para as lâmpadas LED e outros dispositivos conectados PD alimentados por PoE. Um software controla a intensidade e cor da iluminação por meio de Apps em dispositivos móveis, como computadores pessoais e telefones inteligentes.
Os sistemas de iluminação LED inteligente, geralmente, requerem potências operacionais maiores do que os tradicionais sistemas PoE. Isso aumenta as demandas de manipulação de correntes na infraestrutura de cabeamento conectado, sendo necessário, portanto, avaliar as propriedades do sistema de cabeamento global.
Junto com a convergência de PLD, as redes sem fio LiFi consistem numa tecnologia relativamente nova. Ela utiliza comunicação com luz visível, modulando as luminárias LED suspensas com os dados de comunicação da rede para fornecer um link de dados ópticos localizados no espaço livre da linha de visada. Algumas das vantagens de LiFi sobre WiFi são a redução de interferência de múltiplas fontes RF e o espectro mais amplo de operação das lâmpadas LED visíveis. No entanto, a necessidade de operação na linha de visada com LiFi restringe, neste ponto, a cobertura da área e a mobilidade dos dispositivos conectados.

Arquitetura centralizada versus descentralizada

Nas arquiteturas centralizadas, dispositivos conectados IoT transmitem as solicitações de computação e informações dos dados dos respectivos sensores diretamente de volta para o data center onde o processamento e o armazenamento de informações são realizados por servidores, executando Apps específicos por meio dos switches. As solicit ações para ação e os dados processados são, por sua vez, enviados de volta para os dispositivos conectados a partir desses aplicativos centralizados.
Na abordagem descentralizada (ou zona), a computação de borda (“edge”) é habilitada por Apps, sendo executados em microprocessadores incorporados nos dispositivos conectados e nos gateways, os quais tiram a responsabilidade do processamento das informações e computações dos dispositivos locais. Em vez de dispositivos IoT como câmeras de segurança, termostatos inteligentes e sistemas de automação de edifícios enviarem dados de volta para o data center para instruções ou análise de dados, as informações são processadas localmente para que a latência da rede não afete o desempenho dos dispositivos IoT. Apenas a transferência de informações exclusivas e críticas precisam ser enviada de volta para o data center. Isso agiliza o processamento do streaming de dados e comunicações com outros dispositivos para realizar tarefas e permitir que sistemas trabalhem de forma autônoma, fornecendo informações para os pontos de tomada de decisão de forma mais rápida e eficiente. A abordagem descentralizada também reduz o impacto das comunicações big data, uma vez que os dados podem ser analisados e processados na primeira borda. Assim, apenas os dados úteis precisam ser armazenados nas SANs do data center.
Espera-se que ocorra uma rápida adoção da abordagem do projeto de arquitetura descentralizada por meio da maior utilização de gateways para suportar aplicações como segurança, ocupação, iluminação LED, LAN e Wi-Fi. Essa abordagem pode também ajudar a consolidar as salas de telecomunicações (TR), onde menos espaço de rack será exigido, bem como criar a necessidade de um cabeamento de backbone de maior desempenho, como Cat. 6A ou fibra óptica para conexão das TRs com os gateways.

Fig. 6 – Arquiteturas centralizadas versus descentralizadas
Com arquiteturas descentralizadas, dispositivos IoT mais simples, menores e de custo mais baixo podem executar Apps em dispositivos de microprocessamento incorporados, e não precisam ser diretamente endereçáveis a partir do data center. Essa segurança por zonas de circuito fechado pode reduzir a vulnerabilidade a ataques externos à segurança. Além disso, é mais fácil garantir o controle dos dados (ou seja, que os dados permaneçam locais – o que é suportado por muitas políticas de controle de dados governamentais globais). Adicionalmente, a evolução da infraestrutura base da IoT atualmente instalada facilitará o atendimento das demandas futuras de novos assinantes e aplicações baseadas em um mercado global conectado em mutação.
As LANs opticas passivas (POLs) ou redes ópticas passivas Ethernet (EPONs) consistem num exemplo de um tipo híbrido de arquitetura LAN usando uma fibra óptica monomodo e splitters SC/APC monomodo a partir de um OLT - Optical Line Terminal. A energia descentralizada é alimentada nos dispositivos conectados e fornecida por um ONT - Optical Network Terminal local.

Otimização de espaço e densidade

A capacidade para efetuar a gestão das conexões multimídia de cobre e fibra óptica de forma fácil e eficaz será necessária devido à convergência de dados, vídeo, segurança, áudio e vídeo na sala de telecomunicações.
O aumento nas exigências de otimização de espaço e densidade de portas, tanto na sala de telecomunicações quanto no data center, aumentará a necessidade de suportar o crescimento do número de dispositivos conectados, armazenamento de dados e velocidades computacionais necessárias para acompanhar as demandas de IoT. A capacidade de migrar dos atuais 10 Gbit/s para as conexões ópticas futuras de 40 e 100 Gbit/s é, frequentemente, necessária no data center e será mais predominante no ambiente da sala de telecomunicações. Esses sistemas de transmissão de fibra óptica paralelos utilizam oito e doze conexões com matriz de fibra óptica paralelas com MTP/MPO, otimizando o espaço do conector enquanto também propicia maiores velocidades de transmissão do data center.

Largura de banda e latência

Com o aumento dos dispositivos IoT conectados, cada vez mais sistemas estarão coletando informações e atuando pela Internet. O processamento dessas informações exigirá uma rede com o desempenho necessário para transferir tanto as informações quanto a energia sem atrasos ou interrupções significativas. Não apenas é importante a largura de banda ou capacidade de transmissão de informações de uma infraestrutura conectada, mas também é crítica a latência, ou atraso na transmissão de informações essenciais do núcleo da rede até a borda. A largura de banda e a latência são dois parâmetros de desempenho distintos e importantes para muitos aplicativos de dispositivos IoT. Por exemplo, funções de tempo crítico como o monitoramento dos batimentos cardíacos ou as atuações mecânicas precisamente cronometradas baseadas na resposta de um sensor, podem não ser capazes de lidar com atrasos significativos na transmissão através da rede.

Sustentabilidade

Projetos de expansão ou melhoria da infraestrutura necessários para suportar a adoção de IoT em edifícios comerciais também podem representar uma oportunidade para selecionar soluções com declarações ambientais do produto (EPDs) ou declarações de saúde do produto (HPDs), as quais fornecem pontos para um projeto LEED. Pontos para o LEED podem ser disponibilizados quando esses produtos forem utilizados em instalações de cabeamento qualificadas.

Conclusão

A Internet das coisas, via dispositivos conectados, está criando demandas significativas nas redes, fazendo com que uma infraestrutura conectada seja mais crítica do que nunca ao projetar as redes do amanhã.
Planejar para o futuro durante a concepção de sua infraestrutura de energia, iluminação e dados convergentes vai exigir uma cuidadosa consideração de muitos aspectos essenciais do projeto, como:
  • Arquitetura centralizada versus descentralizada dependendo das exigências das aplicações de IoT.
  • Opções de conectividade PoE e dados do chão ao teto para suportar PLD.
  • Sistemas de cabeamento de alto desempenho para lidar com a energia, largura de banda e latência necessárias.
  • Economia de energia e sustentabilidade.
  • Gerenciamento adequado de cabos e trajetos para suportar a migração e facilitar a manutenção.
  • Data centers e salas de telecomunicações escaláveis para flexibilidade e ampliação.
  • Aumento da segurança baseada em software e física.

Referências

  1. [1] Future Smart: Managing the Game-Changing Trends that Will Transform Your World, James Canton, Da Capo Press, Janeiro, 2015.
  2. [2] Cisco, GE, Google, IEEE Spectrum.
  3. [3] Consumer Intelligence Research Partners (CIRP) report.
  4. [4] Lighting the Way for Innovation at Launch Fishers with Digital Ceiling PoE LED Solutions, Legrand Data Communications Case Study, Julho, 2016.

Hardware - switch Dell N1500 stacking

How to stack N1500 series switches



Article summary: This article explains how to stack N1500 series switches.

To stack N1500 switches together, do the following.
  1. Update each switch to the latest firmware using the instruction included in the zip file. The firmware may be found on support.dell.com
  2. Configure ports to be used for stacking. It is recommended to use at least two ports on each switch to allow a ring topology connection.
    Input these commands to set a port to stack mode, this example uses two 10-GigabitEthernet ports for stacking.

    console>enable


    console#config

    console(config)#stack

    console(config-stack)#stack-port tengigabitethernet 1/0/1 stack

    console(config-stack)#stack-port tengigabitethernet 1/0/2 stack

    console(config-stack)#end

    console#copy running-configuration startup-configuration

    console#reload
    Note: You must reboot the switch for ports to transition into stacking mode.

    Note: You may stack only on the 10-Gigabit

  3. Power off the switches. Connect the stacking ports in a ring topology.
  4. Power on the desired master switch first and wait until you can access it. Afterwards power on the next switch one at a time until every switch is powered on. They will add themselves to the stack.
    Note: The Master and Operation Standby switches keep the startup-configuration of the stack. You can only access the console port from the Master.

    Note: The N1500 series switches support up to 4 units in a stack.

quinta-feira, 24 de agosto de 2017

Hardware - partição EFI

https://technet.microsoft.com/pt-br/library/dd744301(v=ws.10).aspx
http://blog.moshe.com.br/index.php/ti-como-deletar-parties-de-recovery-efi-e-outras-protegidas-no-windows-8/ 
http://robertoys.blogspot.com.br/2013/09/acessar-particao-efi.html
 

terça-feira, 22 de agosto de 2017

Huawei E3372-h-607 - converter para hilink

https://github.com/knq/hilink
 
or 
 
https://gadgetgurumelville.wordpress.com/2017/02/20/unlock-airtel-4g-dongle-e3372h-607-and-convert-it-to-hilink-device/ 

quarta-feira, 16 de agosto de 2017

Linux - rcuos e rcuob em vmware

https://unix.stackexchange.com/questions/287728/too-many-rcuos-and-rcuob-processes-in-my-vm

terça-feira, 1 de agosto de 2017

Wi-Fi - Beacon Pollution

WiFi Tip: Set your router to only support 802.11n / ac if possible. Older standards cause beacon frames to take up more radio airtime

I've spent a number of years configuring and maintaining various wireless networks, from simple home networks to businesses and ISPs. In this article I'd like to highlight an increasingly common problem that's affecting a lot of people that I'll call "beacon pollution", as my tweet regarding this seemed to get a decent amount of interest.

Background

All Wi-Fi routers / access points broadcast something called a "beacon" every 100 milliseconds. This contains all the data that a device needs in order to be able to join the network. From what frequencies and encryption modes are used to what kind of power saving and 802.11n parameters are supported - it's all there. When you open up the list of wireless networks on your phone for example, the data from all the beacon frames is what's used to fill in the list of networks. Beacon frames are broadcast constantly, even if there are no clients connected.
Unfortunately the 802.11 specification requires that beacon frames are broadcast at the slowest speed and oldest standard that the access point supports, in order to allow compatibility with old devices. This means that beacons are often sent out using 802.11b at 1 mbps, a standard which dates back to 1999 and is very slow compared to today's 450 mbps 802.11n or 1.3gbps+ 802.11ac networks. As radio spectrum is a shared medium, no other nearby devices on the same frequency can send while a beacon is being transmitted.
Wireless devices are not supposed to begin sending until the spectrum is clear, which results in another problem when access points are in different locations (as is typically the case). A client in between two distant access points will see beacons from both of them, but the access points themselves are not aware of each other, thus creating interference when they transmit at the same time.
This means that as the number of access points on a channel increases, available radio bandwidth is reduced and interference increases. The 2.4 GHz spectrum is most affected by this problem due to the low number of channels and high number of devices. The same concept still applies to 5 GHz but because the number of channels are higher and the lowest speed is 6 mbps, the problem is greatly reduced.

The Math

OK, so bandwidth is reduced. But how bad is it really? First, keep in mind that wireless rates are quoted as a signaling rate. The usable data rate is often much lower. For example, 802.11g 54 mbps has a real-world usable data rate of about 20 mbps, depending on environmental conditions. So let's be generous and say 802.11b at 1mbps has a 0.5mbps usable data rate.
A beacon frame varies in size depending on the amount of data it has to carry. They are typically anywhere from 150 - 300 bytes which sent at 10 times a second results in an average data rate of 2250 bytes/sec, or 0.018 mbps. This means that a single access point consumes 3.6% of the channel data rate in beacon frames. Once you start reaching usage rates of 25%+ on a channel, there is a lot of interference from all the uncoordinated transmissions and throughput drops through the floor.
On average it would take just eight access points to make the frequency pretty horrible in terms of latency and throughput for everyone on the same channel.

Your ISP Isn't Helping

The problem is exasperated by a number of ISPs shipping combo modem/router/access point devices which include an "open" access point for other customers to use. For example, here in the Netherlands it's very common to see "Ziggo" or "KPN FON" access points everywhere, since these are broadcast from any Ziggo / KPN customer who uses the router supplied by the ISP. These networks are rarely used and contribute a lot to the "beacon pollution" problem. With two SSIDs per AP, it takes only four access points on the same channel before you have a messy spectrum.

What You Can Do To Help

Thankfully this is not a problem without solutions. There are a good number of ways to help combat beacon pollution and make 2.4 GHz a little cleaner:
  • Set your router to only support 802.11n / 802.11ac. This way you won't be broadcasting old and slow 802.11b beacons, but faster beacons which use less air time. 802.11n was standardized in 2009, so most devices in use these days should be compatible.
  • Set your minimum supported data rates to 12 or 24 mbps. Not all routers support this, but by forcing a faster minimum rate, the beacons are also transmitted at that rate. A 12 mbps minimum data rate takes beacons down to 0.36% of the air time.
  • Use short preamble. If you aren't able to disable 802.11b, this reduces the overhead of 802.11b frames by halving the amount of preamble data that clients use to "lock on" to the signal.
  • Increase your beacon interval. I haven't personally tested this one, but I don't see why you need to broadcast your network name and settings every 100ms. Setting your beacon interval higher will reduce how often beacons are sent, resulting in less air time wasted by them. 1000 ms (1 second) seems like it would be appropriate. This could cause compatibility issues with some devices though, so test after changing it!
  • Disable your ISP's SSID. If you have a modem/router from your ISP, you may be able to opt out of them using it to broadcast their own network. This varies from ISP to ISP, but is usually provided as an option. You can always supply your own router and ask your ISP to set theirs into "bridge mode" which will result in it disabling all non-modem related functionality.
  • Is your network on a channel with lots of other access points? Switching channels will both ease congestion on the affected channel and improve things for you.
  • Have the latest tech and a dual band router? Set it to 5 GHz only and disable the 2.4 GHz radio if all your wireless devices can support it.
  • Spread the word! Most people probably have no idea that their router is still set to be compatible with 802.11b. Help your friends and neighbours to adjust their settings to get a cleaner spectrum for everyone.
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  • fonte: https://r1ch.net/blog/wifi-beacon-pollution

Mikrotik - Reduce gaming and streaming lag with a Mikrotik RouterBOARD


Do you play online games? Of course you do. Have you experienced lag? Very likely. No matter how fast your internet connection is, if another program or person on your network competes for bandwidth, the packets will be processed at the same priority, resulting in increased latency (or worse, packet loss) for your game or other interactive applications. Whether you share an internet connection with roommates or operate a gaming house, LAN center, etc, this can quickly become a problem. Thankfully there's a cheap and relatively easy way to solve this in the form of a decent router - the Mikrotik RouterBOARD.
Many people are familiar with the trouble consumer grade routers can cause. It's not a surprise that the number one go to troubleshooting technique is a simple reboot - consumer routers are designed to be low price and thus operate on cheap hardware with limited memory which can easily cause problems. From NAT table overflows to DHCP server crashes, your off-the-shelf router probably isn't that great. While some routers claim to offer QoS options to help prioritize traffic, they have very limited functionality and can even reduce performance since the hardware in such routers is not meant for any kind of serious processing.
Thankfully there's a good step in between full grade business routers like Cisco (real Cisco, not the rebadged Linksys crap) and the off-the-shelf consumer routers. Mikrotik is a Latvian based company that produces both hardware (RouterBOARDs) and software (RouterOS) that provide a solid platform on which to build a router. The hardware alone is far and away better grade than almost anything you can find in consumer routers - try to find any big box retailer selling a router with 128 MB RAM! The software provides a GUI to a Linux-based routing setup - don't worry, you don't need to know any complicated Linux stuff - RouterOS handles it all for you, while still exposing all of the power and flexibility that Linux offers.
This guide is going to focus on setting up and configuring the RB951G-2HnD. This is one of the latest RouterBOARD models with a 600 MHz CPU, integrated high power 2.4GHz 802.11n wireless and five port gigabit ethernet. The RB951G-2HnD will handle up to around 200mbps internet connections without a problem.
Note: This guide is a work in progress.
Step 1: Buy It.
As RouterBOARDs are somewhat specialized hardware, you are unlikely to find many physical stores carrying them, so be prepared to order online. Depending on where you live, you have several options. In the US, the RB951G-2HnD is available at roc-noc.com, one of my favorite distributors (I've ordered many times from them with great results). It's also available on Amazon.
Outside of the US, I recommend consulting the Mikrotik distributor list to find a local seller.
Step 2: Unboxing and connecting
You'll receive a small box containing the router, a power adapter and possibly a sticker with your serial number on it. Don't expect any manuals or installation discs etc - remember these are not consumer routers! If you get a sticker, attach it to the bottom of your router for safe keeping. You shouldn't need to worry about the serial number unless you have to do a complete re-imaging of the RouterOS software.
Depending on your distributor, the default configurations for the device can vary. Typically the 1st ethernet port will be setup for WAN usage, and ports 2-5 LAN. Connect your internet (cable modem, fiber, DSL, etc) to port 1 and a PC or laptop to port 2 on the router using an ethernet cable, then plug in the power. The router should take around 15-30 seconds to boot. Now turn on your PC or laptop and it should hopefully acquire an IP address via DHCP from the router. The most common default range is 192.168.88.0/24, so expect an IP of 192.168.88.254 or similar. You should now be able to navigate to http://192.168.88.1/ to access "Webbox" - a cut down web interface version of "Winbox", a software program used to configure RouterOS. On the Webbox screen should be a link to download Winbox - click that and you should have a copy of winbox.exe which we will use for the rest of this guide.
Note: RouterOS runs on top of a full Linux OS. As such, you should avoid abruptly unpowering the router where possible as you run a small risk of causing file system corruption. In both Webbox and Winbox is a system / shutdown option which you can use to initiate a clean shutdown, at which point it is safe to remove power.
Step 3: Check for software updates
As the router has likely been sitting around in a warehouse for a few months, it's important to update the software to ensure you have the latest security and performance updates. To do this, log in to the router using the winbox.exe you downloaded - enter the IP address 192.168.88.1, username admin and a blank password.
Once logged in to winbox, on the left menu choose System / Packages and click "Check for updates". If an update is available, hit "Download and install" and your router will reboot and install the update.
Step 4: Configure wireless network
Now let's set up your wireless network. On the Wireless menu in winbox, double click on wlan1 to open up the properties for the wireless adapter. From here, go to the "Wireless" tab and hit the "Advanced Mode" button, then set the following options:
Wireless Protocol: 802.11
Frequency Mode: regulatory domain
Country: Your country
Channel Width: 20/40 MHz Ce
Frequency: Pick the least congested frequency - use the "Freq Usage" button as a quick test
SSID: Name of your wireless network
Hit OK, then go to the "Security Profiles" tab of the Wireless dialog. Double click "default" and set the following:
Mode: dynamic keys
Authentication Types: WPA2 PSK
Ciphers: aes ccm
WPA 2 Pre Shared Key: Your wireless password
This should leave you with a fully secured wireless network.
Step 5: Set up some basic features
Go to System / Clock and set your time zone (don't worry about the date / time)
Go to System / SNTP Client and enable it, set primary server time.nist.gov, secondary pool.ntp.org
Go to System / Password and enter a password to secure the router's admin interface
Go to IP / UPNP and hit Enabled. Click the Interfaces box, then click the + to add a new interface. Add ether1 (your internet) as an external interface. Hit OK, then + again and add bridge-local as your internal interface. This will enable UPNP allowing applications on your network to configure port forwarding automatically if needed.
At this point you are pretty much set if all you want is a solid, stable router. The next steps will set up QoS to ensure smooth gaming and streaming.
Step 6: Setting up QoS
This is where it starts to get a little complicated. Rather than explain everything involving the firewall, connection marking, packet tagging, queues, priorities, etc, I'm going to give you a bunch of commands that you should run. To run these commands, press "New Terminal" in winbox, then copy and paste the following:
/queue tree
add limit-at=9700k max-limit=9700k name=queue1 parent=ether1-gateway queue=default
add limit-at=9300k max-limit=9300k name=prio5-streaming packet-mark=streaming parent=queue1 priority=5 queue=default
add limit-at=100k max-limit=9500k name=prio8-untagged packet-mark=no-mark parent=queue1 queue=default
add limit-at=1G max-limit=1G name=prio3-gaming packet-mark=gaming parent=queue1 priority=3 queue=default
add limit-at=1G max-limit=1G name=prio2-misc-fast packet-mark=misc-fast parent=queue1 priority=2 queue=default
add limit-at=100k max-limit=9500k name=prio6-http packet-mark=http parent=queue1 priority=6 queue=default
/ip firewall mangle
add action=mark-packet chain=postrouting connection-mark=streaming new-packet-mark=streaming passthrough=no
add action=mark-packet chain=postrouting connection-mark=gaming new-packet-mark=gaming passthrough=no
add action=mark-packet chain=postrouting new-packet-mark=misc-fast packet-size=40 passthrough=no protocol=tcp tcp-flags=ack
add action=mark-packet chain=postrouting dst-port=53 new-packet-mark=misc-fast out-interface=ether1-gateway passthrough=no protocol=udp
add action=mark-packet chain=postrouting connection-mark=http new-packet-mark=http passthrough=no
add action=mark-connection chain=postrouting comment=Streaming connection-state=new dst-port=1935 new-connection-mark=streaming out-interface=ether1-gateway protocol=tcp
add action=mark-connection chain=postrouting comment=League dst-port=5000-5500 new-connection-mark=gaming out-interface=ether1-gateway protocol=udp
add action=mark-connection chain=postrouting comment=SC2 dst-port=1119 new-connection-mark=gaming out-interface=ether1-gateway protocol=udp
add action=mark-connection chain=postrouting comment=HotS dst-port=1120,3724 new-connection-mark=gaming out-interface=ether1-gateway protocol=udp
add action=mark-connection chain=postrouting comment="BW + HotS" dst-port=6112-6113 new-connection-mark=gaming out-interface=ether1-gateway protocol=udp
add action=mark-connection chain=postrouting comment="Valve Games" dst-port=27000-27060 new-connection-mark=gaming out-interface=ether1-gateway protocol=udp
add action=mark-connection chain=postrouting comment="Web Browsing" connection-state=new dst-port=80,443 new-connection-mark=http out-interface=ether1-gateway protocol=tcp
After doing this, click on Queues / Queue Tree and double click queue1. You'll see the value 9700k - this should be replaced by a little under your upload speed. The copy/paste code was designed for someone with 10mbps upload, so the maximum upload is limited to 9.7mbps (9700k). You want to limit it just under your max upload, otherwise there is a risk the upload will be queued on your modem, making all the QoS worthless. After setting your max upload on queue1, double click streaming and do the same, except slightly lower. If streaming affects your gaming, you can set the streaming queue to a little over your maximum stream bitrate so that the stream bandwidth is smoothed out, but try the regular method first.
Next up, double click http and no-mark and do the same there - replace 9500k with a number slightly less than the number you used for queue1. This will ensure http and uncategorized traffic won't hog the connection.
This will set up basic upload QoS, with supported games being StarCraft 2, Brood War, Valve Source based games (CS:GO, Dota 2, etc), Heroes of the Storm and League of Legends . Gaming and important small packets such as TCP acks and DNS get the highest priority, ensuring there's no lag even if the upstream is close to max. The next highest priority is outgoing stream data, so if you're streaming it won't get interrupted by other uploads such as video uploads or torrents.

fonte: https://r1ch.net/blog/routerboard