Visão Geral

O curso Internet das Coisas Industrial – IIoT apresenta os fundamentos, tecnologias, arquiteturas, protocolos e aplicações da Internet das Coisas voltadas para ambientes industriais.

O treinamento aborda a integração entre sensores, máquinas, controladores, redes industriais, sistemas SCADA, plataformas IoT, Edge Computing, Cloud Computing, análise de dados e sistemas corporativos, permitindo compreender como dados do chão de fábrica podem ser coletados, processados, monitorados e utilizados para otimizar processos industriais.

Os participantes desenvolverão conhecimentos práticos para projetar uma arquitetura básica de IIoT e implementar um protótipo utilizando tecnologias acessíveis e ferramentas open source.

Objetivo

Após realizar este curso Internet das Coisas Industrial – IIoT, você será capaz de:

• Compreender os fundamentos da Internet das Coisas Industrial
• Diferenciar IoT, IIoT e automação industrial tradicional
• Compreender arquiteturas de sistemas IIoT
• Identificar sensores e dispositivos utilizados em projetos industriais
• Compreender protocolos de comunicação IoT e industriais
• Coletar dados de dispositivos e equipamentos
• Utilizar MQTT em aplicações industriais
• Compreender conceitos de Edge Computing
• Integrar dispositivos IIoT com plataformas de dados
• Compreender a integração entre IIoT, Cloud e sistemas industriais
• Criar dashboards para monitoramento de dados
• Aplicar conceitos de segurança em ambientes IIoT
• Compreender aplicações de IIoT em manutenção preditiva
• Integrar IIoT com análise de dados e Inteligência Artificial
• Desenvolver um projeto básico de IIoT

Publico Alvo

• Engenheiros de automação e controle
• Engenheiros de produção
• Engenheiros de processos
• Técnicos de automação industrial
• Profissionais de TI e OT
• Administradores de redes industriais
• Profissionais de Indústria 4.0
• Analistas de dados industriais
• Profissionais de manutenção
• Desenvolvedores de sistemas industriais
• Profissionais de transformação digital
• Gestores de tecnologia e inovação

Pre-Requisitos

• Conhecimentos básicos de informática
• Conhecimentos básicos de redes de computadores
• Conhecimentos básicos de automação industrial são recomendados
• Conhecimentos básicos de sensores e dispositivos industriais são desejáveis
• Conhecimentos básicos de programação são desejáveis
• Não é necessário conhecimento prévio em IIoT

Materiais

Conteúdo Programatico

Módulo 1 – Fundamentos de IoT e IIoT

1. Conceito de Internet das Coisas
2. Evolução da IoT
3. Internet das Coisas Industrial
4. IoT x IIoT
5. IIoT x automação industrial
6. Indústria 4.0
7. Smart Factory
8. Sistemas ciberfísicos
9. Convergência IT/OT
10. Digitalização do chão de fábrica
11. Exemplos de aplicações industriais

Módulo 2 – Arquitetura de IIoT

1. Componentes de uma solução IIoT
2. Dispositivos
3. Sensores
4. Atuadores
5. Controladores
6. Gateways
7. Redes industriais
8. Edge Computing
9. Plataformas IoT
10. Cloud Computing
11. Bancos de dados
12. Aplicações e dashboards
13. Arquitetura Device-to-Cloud
14. Arquitetura Edge-to-Cloud
15. Fluxo de dados industrial

Módulo 3 – Sensores e Dispositivos IIoT

1. Conceitos de sensores
2. Sensores digitais e analógicos
3. Temperatura
4. Pressão
5. Vibração
6. Corrente
7. Tensão
8. Umidade
9. Proximidade
10. Fluxo
11. Sensores para monitoramento de máquinas
12. Atuadores
13. Dispositivos inteligentes
14. Aquisição de dados

Módulo 4 – Comunicação Industrial para IIoT

1. Conceitos de comunicação industrial
2. Redes Ethernet industriais
3. TCP/IP
4. Endereçamento IP
5. VLANs
6. Gateways
7. Comunicação máquina-a-máquina
8. Integração entre redes OT e IT
9. Protocolos industriais
10. Modbus
11. Modbus TCP
12. OPC UA
13. Conceitos de protocolos IoT
14. MQTT
15. HTTP/REST

Módulo 5 – MQTT para IIoT

1. Conceito do protocolo MQTT
2. Arquitetura Publisher/Subscriber
3. MQTT Broker
4. Topics
5. Messages
6. QoS
7. Retained Messages
8. Last Will and Testament
9. MQTT sobre TLS
10. Autenticação
11. Autorização
12. Estrutura de mensagens
13. MQTT Explorer

Laboratório

Implementação de uma arquitetura MQTT utilizando:

• MQTT Broker
• Publisher
• Subscriber
• Simulador de sensores
• Monitoramento de mensagens
• Criação de diferentes topics industriais

Módulo 6 – Edge Computing Industrial

1. Conceito de Edge Computing
2. Edge x Cloud
3. Processamento próximo à fonte
4. Gateways industriais
5. Edge Gateway
6. Edge Analytics
7. Redução de latência
8. Redução de tráfego
9. Processamento local
10. Armazenamento local
11. Aplicações de Edge Computing
12. Edge AI

Laboratório

Construção de um gateway Edge utilizando ferramentas open source para receber, processar e encaminhar dados de sensores.

Módulo 7 – Node-RED para IIoT

1. Introdução ao Node-RED
2. Instalação
3. Interface
4. Flows
5. Nodes
6. Inputs
7. Outputs
8. Function Nodes
9. Variáveis
10. JSON
11. MQTT no Node-RED
12. HTTP
13. Integração com APIs
14. Processamento de dados
15. Automação de fluxos

Laboratório

Criação de um fluxo IIoT para:

Sensor → MQTT → Node-RED → Processamento → Banco de Dados → Dashboard

Módulo 8 – Armazenamento de Dados Industriais

1. Dados industriais
2. Dados em tempo real
3. Histórico de dados
4. Time Series Data
5. Bancos relacionais
6. Bancos NoSQL
7. Bancos de séries temporais
8. InfluxDB
9. Estrutura de dados
10. Tags industriais
11. Retenção de dados
12. Consultas
13. Integração com plataformas IIoT

Laboratório

Configuração de uma base de dados para armazenamento de informações provenientes de sensores industriais.

Módulo 9 – Visualização e Monitoramento

1. Conceito de dashboard industrial
2. Indicadores industriais
3. KPIs
4. Monitoramento em tempo real
5. Gráficos
6. Tendências
7. Alarmes
8. Eventos
9. Histórico
10. Grafana
11. Integração Grafana + banco de dados
12. Dashboard para monitoramento de máquinas

Laboratório

Construção de um dashboard industrial contendo:

• Temperatura
• Pressão
• Vibração
• Status do equipamento
• Alarmes
• Histórico
• Indicadores de desempenho

Módulo 10 – Integração IIoT com Sistemas Industriais

1. IIoT e PLC
2. IIoT e SCADA
3. IIoT e MES
4. IIoT e ERP
5. OPC UA
6. Modbus TCP
7. APIs REST
8. Gateways
9. Integração com bancos de dados
10. Integração com sistemas corporativos
11. Fluxo de dados IT/OT

Módulo 11 – Cloud Computing para IIoT

1. Conceitos de Cloud IoT
2. IaaS
3. PaaS
4. SaaS
5. Cloud x Edge
6. IoT Gateways
7. Armazenamento em nuvem
8. Processamento em nuvem
9. APIs
10. Monitoramento remoto
11. Escalabilidade
12. Disponibilidade
13. Conceitos de plataformas IoT em nuvem

Módulo 12 – Segurança em IIoT

• Segurança em ambientes industriais
• IT Security x OT Security
• Principais ameaças em IIoT
• Dispositivos vulneráveis
• Credenciais
• Autenticação
• Autorização
• Criptografia
• TLS
• Segurança MQTT
• Segmentação de redes
• VLANs
• Firewalls
• VPN
• Controle de acesso
• Atualização de dispositivos
• Monitoramento e logs
• Boas práticas de segurança

Módulo 13 – IIoT e Inteligência Artificial

• IIoT como fonte de dados para IA
• Machine Learning e IIoT
• Análise preditiva
• Detecção de anomalias
• Manutenção preditiva
• Classificação de eventos
• Previsão de falhas
• Edge AI
• Fluxo:

Sensor → IIoT → Dados → Machine Learning → Predição → Ação

Módulo 14 – Aplicações Industriais de IIoT

• Monitoramento de máquinas
• Manutenção preditiva
• Controle de qualidade
• Monitoramento energético
• Smart Manufacturing
• Monitoramento ambiental
• Rastreamento de ativos
• Gestão de ativos industriais
• Monitoramento de temperatura
• Monitoramento de vibração
• Monitoramento de consumo
• OEE
• Digital Twin
• Logística inteligente