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Soluções e Serviços Tecnológicos –
Energia
Perfil
▪ Fundação privada de fins não lucrativos, credenciada pelo MCTI para atividades de P&D
▪ Elegível para incentivos tais como P&D ANEEL.
▪ Experiência em projetos multinacionais/multiculturais
▪ Competência nos segmentos de Energia, Telecom, TI & Automação, Eletrônica e Saúde.
▪ Soluções aplicadas a IoT; Smart Cities, Smart Grids.
▪ Competência no Gerenciamento de Projetos, Desenvolvimento de Software e Hardware.
▪ Mais de 280 pesquisadores experientes
Experiência
▪ Projetos de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação(*)
▪ Desenvolvimento de Equipamentos Eletrônicos
▪ Desenvolvimento de Software
▪ Desenvolvimento de Hardware
▪ Desenvolvimento de Sistemas
▪ Consultoria Técnica
▪ Alocação de mão de obra especializada
(*) Desenvolvimento – Requisitos, Especificação, Arquitetura, ... Testes, Manutenção
Recife – PEBelo Horizonte – MGCampinas – SPSão José dos Campos – SP
Histórico – Datas Importantes
1994 – Centro de P&D Zetax em Campinas
1997 – Centro de P&D Batik em Belo Horizonte
1999 – Lucent adquire Zetax and Batik
2000 – Unificação dos Centros de P&D ZETAX e BATIK - FITec (ICT )
2001 - FITec se torna um braço do Bell Labs no Brasil
2002 – FITec Unidade Recife
2003 – P&D para o Setor de TI
2005 – P&D para o Setor de Energia
2008 – FITec – escritório em São Paulo
2014 – FITec Unidade São José dos Campos
PROJETOS DE PD&I FITEC - ÁREA ENERGIA
Soluções e Serviços Tecnológicos
I- Elektro – Cidade Inteligente– São Luis Paraitinga - SP
▪ 10.500 habitantes/ 5.700 medidores
▪ Avaliação de novas tecnologias em Medição Inteligente
▪ Funções de medição (tarifa branca- postos tarifários, balanço
energético, leitura, corte/religamento remotos, etc.)
▪ Comunicação com os Sistemas de Medição e de Operação
▪ Tecnologias RF Mesh 6LoWPAN, PLC Prime e PLC Twacs ; WiMAX.
Elektro – Cidade Inteligente– São Luis Paraitinga
Automação de Rede (Self Healing, Sensores de falta, etc.) e Iluminação Pública (LED 3.000k e 6.500k)
Geração Distribuída (12ptos
PV e 1 Aerogerador)
Veículos Elétricos (Ônibus Elétrico com ultracapacitor e
Bicicletas Elétricas
Interação com o
Consumidor
▪ Plataforma de Testes de Interoperabilidade (PTI) - monitor e
simulador de protocolos ABNT, Zigbee SEP e DNP3.
▪ Testes de Segurança em Smart Metering: Testes de Invasão em
Sistemas de Medição (MDM) e Medidores Eletrônicos.
II -UniverCEMIG – Cidades do Futuro – Sete Lagoas -MG
III- CEMIG Cyber Security – Smart GridP&D ANEEL D330:
▪ Especificação de Rede Operativa de Dados (ROD)
▪ Diretrizes de Segurança Cibernética- ROD
▪ SW Gestor de Segurança Cibernética de Subestação de Distribuição de Energia (SE)
P&D ANEEL D523:
▪ SW Governança e Gestão de CyberSec para processos de automação de SE
▪ Metodologia de Governança e Gestão de CyberSec em processos de automação de SE
▪ Políticas de Segurança Cibernética para processos de automação de SE
▪ Laboratório Testes de Invasão ( Pen Testing )em SE(IEC 62351/ 61850, DNP3, MODBUS).
BackBoneRCO
Rede Pública
RCC
Centro de Gerência RCC
Centro de Operação
Perímetro 4
Perímetro 2
Perímetro 1
Centro de Gerência RCO
Perímetro 3
M
Dispositivos de Acionamento
ReligadorChaveSeccionadora
M
Subestação
VoIP
Perímetro 5
Elemento da Rede Elétrica
Religador
ChaveSeccionadora
Perímetro 7
Perímetro 9
Perímetro 8
Perímetro 10
InternetVPN
DMZ
APN
APN
DMZDMZ
DomínioAutomação Subestação
IP
GPRS
Rede IP MPLSBH
Aplicativos Gerência CEMIG
Serviços da Distribuição
Elementos da Rede Elétrica
ReligadorChave
Seccionadora
Módulo de Comunicação
Módulo de Comunicação
M
Módulo de Comunicação
Subestação
M
Hub
SatélitePMR RADIO
Rede
OpticaRede
Metálica
WiMAX
Dispositivos Automatizados e Terminais de Comunicação
Rede de Acesso
Backbone IP
Backbone IP MPLS CEMIG
Gerência CEMIGAplicativos
Segurança na Rede Operativa de dados –
ROD
ASPES V1.0 – Aplicativo Supervisor de Perímetro Eletrônico de Segurança
Laboratório de Testes de Segurança Cibernética Arquitetura
de Referência Típica
de SE Instalado na CEMIG
Ferramenta ASPES V 2.0 - Visão de pontos
críticos em segurança
cibernética na planta de Subestações da
Distribuidora
Ferramenta ASPES V 2.0 –Disparo de coleta de informação sobre o status dos indicadores de segurança cibernética conforme metodologia desenvolvida
Ferramenta ASPES V2.0 Identificação das SE´scom mais indicadores críticos não conformes
IV- Eletropaulo - Projeto Estruturante - Living Lab em Barueri –SP
▪ Medição Inteligente (Corte/Religamento, Detecção de Fraude, Prevenção a perdas, Pré-pagamento ,
Detecção e localização de falta)/ 60.000 unidades consumidoras.
▪ Desenvolvimento de Reference Design de placa de comunicação RF 6LoWPAN (CISCO) e PLC
HAN
ERP CIS
Subsistema de
Leitura e
Gerenciamento
de Dados
MDM – Meter Data Management
Subsistema de
Medição
Subsistema de
Comunicação
MS - Metering System
Controle e
Configuração
Sistemas
Operativos
Medidores Diversos
Fabricantes
Multi
protocolo
Leitora Manual
Gerência de
Rede HP
OpenView
NAN
Fabricante A
Roteador
Mostrador
Externo
Rede Operativa
NICNICNIC
NAN
Fabricante N
NIC NIC Network Interface Card
Gerência de
Elemento
Roteadores
Gerência de
Elemento
Módulos de
Comunicação
Coleta de
Dados
OMS GIS SCADA
ESB – Enterprise Service Bus
HAN
ERP CIS
Subsistema de
Leitura e
Gerenciamento
de Dados
MDM – Meter Data Management
Subsistema de
Medição
Subsistema de
Comunicação
MS - Metering System
Controle e
Configuração
Sistemas
Operativos
Medidores Diversos
Fabricantes
Multi
protocolo
Leitora Manual
Gerência de
Rede HP
OpenView
NAN
Fabricante A
Roteador
Mostrador
Externo
Rede Operativa
NICNICNICNICNICNIC
NAN
Fabricante N
NICNIC NICNIC Network Interface Card
Gerência de
Elemento
Roteadores
Gerência de
Elemento
Módulos de
Comunicação
Coleta de
Dados
OMS GIS SCADA
ESB – Enterprise Service Bus
PHY 802.15.4 PHY P1901
MAC P1901
6LoWPAN
IPv6
UDP ICMP
API
MAC 802.15.4MAC P1901
API
Host ST
STM32F207
PLC Texas
TMS320F28069
RF Texas
CC1200
UARTSPI
RT
OS
Aplicação
PHY 802.15.4 PHY P1901
MAC P1901
6LoWPAN
IPv6
UDP ICMP
API
MAC 802.15.4MAC P1901
API
Host ST
STM32F207
PLC Texas
TMS320F28069
RF Texas
CC1200
UARTSPI
RT
OS
Aplicação
6LoWPAN - Interface Medição Inteligente
▪ Implantação de uma Solução Integrada de Medição de Energia, Água e Gás, em um
piloto em locais definidos pela CEMIG.
▪ Comunicação via RF em 434Mhz.
▪ Viabilidade regulatória, técnica e econômica da implantação de uma solução Integrada
de Medição.
▪ Necessidades de integração operacional, de processos e de sistemas.
V- CEMIG –Medição MultiUtilities
VI - CEMIG – Remotely Piloted AircraftSystem – RPAS
▪ Aeronaves
▪ Plataforma de lançamento e recuperação
▪ Sistema de controle de voo
▪ Sistema de planejamento da missão
▪ CAVE
Envergadura: 3,8mComprimento: 1,7mVelocidade Máxima: 140 km/h ; Stall: 65 km/hAutonomia aproximada: 2h Carga : 5,0 Kg
Envergadura: 3,5mComprimento: 1,5mVelocidade Máxima: 130 km/h; Stall: 65 km/hAutonomia: 1,2hCarga: 3,0 Kg
Altura do voo = 80m acima da torre
Câmera 20Mpixels - Lente 50 mm
▪ Inspeção de Isoladores, cabos e estrutura geral da torre;
▪ Inspeção de crescimento florestal;
▪ Identificação do Processo de Erosão.
RPAS Technologies
Aeronautic Design▪ Calculation and simulation▪ Composed Material▪ Carbon Fiber▪ Kevlar
Mission Planning▪ Data Survey▪ Flight Plan▪ NOTAN▪ CAVE▪ Safety Ground Station
▪ IHM▪ Java Platform▪ Telemetry/ Commands▪ Launching Plataform▪ Radio-Modem▪ Energy
Imaging▪ Fotograms▪ Video▪ Mosaics▪ Georeferencing▪ Ortoretification▪ Mission Plan
Hardware Design▪ Microprocessing▪ Firmware Design▪ Energy/ battery
Control System▪ PID / Filtering▪ Math Modelling▪ Aircraft Modelling▪ Atmosphere Modelling▪ Hardware in The Loop
-200 0 200 400 600 800 1000 1200-200
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
longitude (Leste) metros
latitude (Norte) metros
400 420 440 460 480 500 520 540
550
600
650
700
750
800
longitude (Leste) metros
latitude (Norte) metros
Caminho Real
Caminho GPS
Caminho Kalman
SRV_AILE
SRV_PFD
SRV_ACEL
SRV_LEM
SW2
V_IN V_OUT
1
3
SER
VO
BO
AR
D
GND
V_INV_OUT
Circuito de comunicaçãoUCP-MODEM
RC - JR921
Gnd
Vbat
Vbat
7
6
5
4
3
2
1
8/B
21
3
21
3
1
TX_up
RX_up
TX_up
RX_up
Vbat Vcc
Vcc
Gnd
CH7: CH6:
CH5: AileronCH4: Profundor
CH3: Acelerador
CH2: Leme
CH1: PA/RC
SinalVccGnd
CH1CH4CH3 CH2
CH5
CH4
CH3
CH5
CH1
CH2
321
321
S1S2
S3
PulsoVccGnd
S4
S5S6
S7S8
21
43
65
87
9
S1
S2
S3
S4
SW1
Gnd
VbatVbat
Vbat
Gnd
ANTENA
Vbat Vcc
LJVM
BLD
MR
O Terra da Aeronave é conectado à caixa de blindagem do SNC e MODEM.
Gnd
Vcc
Cabo Manga 2x26AWG
Cabo Manga 2x26AWG
Gnd
Bld
Gnd
GndGnd
Bld
Gnd
Bld
Gnd Gnd Gnd
Cabo de Audio 2 vias e
2 blindagens separadas
LJVM
BLD
MR
Cabo de Audio 2 vias e
2 blindagens separadas
LJVM
BLD
MR
Cabo de Audio 2 vias e
2 blindagens separadas
LJVM
BLD
MR
Cabo de Audio 2 vias e
2 blindagens separadas
LJVMMR
BLD
LJVMMR
BLD
LJVMMR
BLD
LJVMMR
BLD
Cabo de A
udio 1 Via e 1 M
alha
1
OLHAL1
Conectado também à Carcaça do Motor.
Conectado também à Chapa/Placa de Alinumínio "PAREDE CORTA FOGO".
1
OLHAL21
OLHAL31
OLHAL41
OLHAL5
Conectado também à Caixa Blindada da Bateria
Conectado também à Caixa Blindada do TREM DE POUSO
21
321
3
PACKs de baterias de Lítio Polímero (LiPO)Faixa de tensão de trabalho: 10,5 a 11,5 VoltsTensão Nominal: 11,1 Volts
CON13
CON3
CON5 CON8
CON12
CON9
CON11CON10
CON18
CON19
CON17
CON20 CON23
CON_SRV1
CON_SRV2
CON_SRV3
CON_SRV4
Gnd
Vbat
Gnd
Bld
Rádio MODEM -MHX2400
2 1
3
12
21
13
TX_up
RX_up
CON24
Bld
Bld
431
D1
30A/30V2
1
34
Bloco 1
21
34
Bat_Bloco 1
Vbat
Cabo M
anga 8x26AW
GGnd
Bld
Gnd
Bld CON16
Vbat
CON15Bld
21
34
Bloco 2
21
34
Bat_Bloco 2
Vbat
Cabo M
anga 8x26AW
G
Gnd
Bld
Gnd
Bld CON16
Vbat
CON15
Cabo M
anga 8x26AW
G4
31
D1
30A/30V
Regilador de tensão dos Servos - 5V
V_IN V_OUTVbat Vcc
GndGnd21
321
3
CON5 CON8
Ignitor do Motor
Vbat
Bld
Gnd
CON19
Linear
V_INVbat
Gnd21
3
CON5
V_OUT_8V
21
3
CON8
V_OUT_3V
21
3
CON8
Regulador
21
3+5V
Gnd
CON9
LV MAXSONAR EV4
21
3+5V
Gnd
CON9
HD7
SC1000-D01
3V
21
3+3V
Gnd
CON9
21
3+8V
Gnd
CON9
3DMGX1
TextCN1
J1
CN8CN7
321
21
3+3V
Gnd
CON9
CH6
Reserva
CH6
MISOMOSISLCK
DRDY
CSB
21
3+5V
Gnd
CON9
RxDTxD
GND
TX_up
RX_up
Mosaics
Georeferenciated and Orthoretifyed
Launching Plataform
Aircraft
Aerodinamic Modeling
Control System
Hardware Architecture
CEMIG – Videomonitoramento de Chaves
Seccionadoras
▪ Prover o monitoramento remoto de chaves
seccionadoras em subestações e
monitoramento remoto nas operações de
abertura de comportas em vertedouros.
▪ Sistemas artificiais que obtêm informação
de imagens ou dados multidimensionais.
▪ Aplicação de técnicas de processamento
digital de imagens.
VII- Soluções para Monitoramento de Chaves Seccionadoras
▪ Medidas de temperatura e estresses mecânicos em chaves
o Evita o envio de pessoal - aberto ou fechado;
o Identificação preditiva de falha material;
o Medições sem desconexão da rede de alta tensão.
▪ Materiais piezoelétricos: rótulo afetado pela temperatura e deformação
o Identificação remota de falhas na abertura e fechamento das chaves (fechamento "falso" e abertura "falso").
▪ Conexão entre elementos via Rede Mesh cognitiva (Elementos de rede "Plug and Play“)
ELETROSUL – Monitoramento e Controle de Chaves Seccionadoras em Subestação de Energia usando sensores de ondas acústicas de superfície (SAW)
VIII - Projeto Micro grid – Parceria Empresa Multinacional -Concessionária Brasileira
▪ Implantação em um Condomínio Residencial
▪ Operação da micro grid
▪ Operação remota (Scada)
▪ Visualização de Informação de consumo e geração e Status dos elementos (Scada)
▪ Envia notificação aos consumidores
▪ Controle de Iluminação Pública
▪ Controle de cargas de acordo com o nível de energia do armazenamento central
• Importância de incentivos como o Programa de P&D ANEEL
• Alguns desafios importantes: 1. Alinhamento às estratégias do setor2. Pesquisa acadêmica + aplicação prática + razoabilidade de custos + plano de negócios3. Envolvimento dos stakeholders Smart Grid (concessionárias, governo, fornecedores, ICTs públicos e
privados, empresas, consumidores/sociedade)/Multidisciplinaridade4. Regulamentação (contribuições e alinhamento)5. Segurança cibernética 6. Demandas bem delineadas7. Processos das concessionárias e internalização dos produtos8. Prazo/estimativa de contratação de projetos vs. Originalidade/Obsolecência9. Continuidade de projetos (aplicação, adequação, evolução, otimização, etc.)
CONCLUSÃO
