Iplenix usando a nuvem de computadores - Palestra da BITS 2012

Trabalhei durante muito tempo, quase 18 anos no Terra. Para contar um pouco da história iniciei na Nutec Informática. Em 1992 estávamos tentando vender software nos Estados Unidos quando foi lançada a Internet comercial. O resultado foi o lançamento do provedor de Internet NutecNet em 1995. Já em 1996 mudou de nome passando a se chamar Zaz. Provavelmente alguém lembre este portal. O Zaz cresceu e em 1999 foi comprado pela Telefonica de Espanha e passou a se chamar Terra. Este todos conhecem. Eu trabalhei durante este tempo como o diretor de tecnologia desta empresa. Fui o responsável por criar do zero os serviços de internet e do portal.  Formamos uma rede de franquias de serviços de Internet que depois consolidamos em uma só base. Nos tempos do Terra, dirigi equipes internacionais de desenvolvimento criando serviços e mantendo estes todos em funcionamento.

Por fim, para mim pelo menos, em 2006 sai do Terra. E em 2007 reorganizei a empresa que tinha com o objetivo de oferecer, para equipamentos, serviços de Internet similares aos que nós usuários já temos. Para que a Internet seja fácil de ser usada por equipamentos que estejam distantes e espalhados.

Foi já depois de ter iniciado o trabalho do Iplenix que descobri o termo M2M, que significa “machine to machine communications”. Comunicação entre máquinas. Agora falam do IoT “Internet of Things” que parecer ser muito similar, mas acho que tem um enfoque um pouco diferente.

Ambos são usados para definir ecossistemas de soluções para facilitar a comunicação de equipamentos eletrônicos dispersos territorialmente com um sistema central. Exemplos bem comuns e que todos conhecem são as máquinas de cartão de crédito que hoje encontramos nos locais mais remotos e inesperados, e rastreamento veicular.

Estes dois exemplos são apenas uma parte do todo. No M2M estão contidas aplicações das mais variadas com os objetivos de tele medição, telemetria, rastreamento, tele vendas, cobranças eletrônicas, comando remoto, monitoramento remoto de coisas e pessoas, etc.

A primeira vantagem visível de aplicações M2M é a redução do custo total de propriedade dos equipamentos dispersos. A comunicação com monitoramento constante permite fazer uma boa gestão deles. Mantém os equipamentos funcionando por mais tempo melhorando a qualidade do serviço prestado por eles. Em consequência, melhorando a eficiência destes equipamentos.

Uma outra vantagem não tão visível  das aplicações M2M é a abertura de novos mercados. A possibilidade de oferecer serviços inovadores, que não poderia existir. Rastreamento veicular e máquinas de cartões de crédito são exemplos típicos.

Os elementos básicos para soluções M2M são:

• Equipamentos dispersos que tenham conexão com a Internet.
• Disponibilidade de rede para acessar a Internet.
• Camada de serviços M2M.
• Aplicação M2M.

Equipamentos

São muitos os tipos e finalidades dos equipamentos que podem ser ligados a Internet. Alguns exemplos:

• Estações meteorológicas                         catracas eletrônicas,
• medidores de energia elétrica,                 muitimedidores de grandezas elétricas,
• grupos geradores de energia,                  máquinas pesadas,
• estações de bombeamento,                     estações de tratamento ambiental,
• estações de monitoramento ambiental,     câmaras frias,
• equipamentos de ar condicionado,          equipamentos de ar comprimido,
• sensores de temperatura, pressão e humidade

Esses dias entraram em contato conosco para falar sobre camas de bronzeamento artificial, eles querem ter algum tipo de monitoramento sobre elas.

Qualquer tipo de equipamento que estejam dispersos estão dentro do universo das aplicações M2M.

Os equipamentos remotos devem ter a capacidade de se conectarem a Internet para que possa existir uma aplicação atuando sobre ele. Os equipamentos atuais, na sua grande maioria, ainda não estão preparados para isso, e necessitam de algum equipamento adicional. Já existem soluções para isso, equipamentos de conectividade chamados de gateways M2M.

Redes

A principal rede usada para este tipo de solução é a Internet, acessada de forma maciça através da rede de dados celular 2G, 3G e logo 4G. A rede celular está presente em quase todos os lugares atendendo tanto a equipamentos fixos quanto móveis. Por ser a Internet o caminho mais adequado de conexão, os acessos por ADSL, Cabo, e Wifi também pode ser usados.

Camada de serviço M2M

Existem algumas funções básicas que todas as soluções M2M necessitam e que são fornecidas por uma camada de sistema que fica na rede. A plataforma Iplenix fornece esta camada e seus serviços, e também aplicações M2M, e mais algumas coisas.

O sistema tem que estar funcionando sempre. Os equipamentos não param de transmitir nas madrugadas, muito menos nos finais de semana e feriados. Em geral o mais importante é o monitoramento nestes momentos em que as pessoas estão menos interessadas em verificar o bom funcionamento dos equipamentos. Então o sistema é que deve fazer essa tarefa.

As funções básicas são as que seguem:

• Estar sempre disponível para os equipamentos poderem fazer a comunicação.
• Manter a conectividade dos equipamentos.
• Enviar comandos para os equipamentos ou gateways.
• Controlar a frequência de comunicação dos equipamentos.
• Receber dos dados e armazenar os mesmos.
• Validar os dados.
• Validar os valores recebidos.
• Enviar alertas no caso de algo estar fora do esperado.
• Integrar com as funções de inteligência específicas da aplicação.

Agora vamos ver alguns exemplos de soluções M2M que o Iplenix está oferecendo para os seus clientes.

Ocorre que a maioria das empresas não se preocupa com a sua “conta de luz”. Entende a conta de energia elétrica como uma “penalidade divina” que tem que ser paga, não existe alternativa.

Pois existe sim alternativa. Tem como administrar corretamente a conta de energia elétrica da sua empresa. O Iplenix tem uma solução chamada IPLENIX ENERGIA que ajuda a fazer a gestão do consumo de energia elétrica. 

O medidor de energia das empresas do grupo A de consumo, empresas que recebem a energia em alta tensão das concessionárias, é um equipamento eletrônico que faz a leitura do consumo a cada 15 minutos. Estes medidores oferecem uma interface serial que permite a leitura eletrônica destes dados de consumo. O IPLENIX ENERGIA leva estas leituras para a plataforma Iplenix e ajudar na gestão do consumo de energia. Para isso o IPLENIX ENERGIA agrega na solução um equipamento que é basicamente um modem celular que sabe receber as leituras dos medidores das concessionárias e enviá-las para a plataforma Iplenix.

Da mesma forma é possível ler as medições de consumo de energia de outros tipos de medidores eletrônicos que são chamados de multi medidores de grandezas elétricas. Isto abre a possibilidade para as empresas fazerem a gestão dos seus gastos internos de energia medindo o que cada área da empresa consome. Ou fazer rateios de custos, por exemplo, em shoppings e condomínios comerciais.

Esta é uma típica aplicação M2M.

• A rede é celular, mas até poderia ser outra. Só contratam com celular por ser muito mais fácil de instalar.
• O equipamento a ser medido tem interface eletrônica de comunicação, mas necessita de um equipamento adicional para ter conectividade com a Internet
• A plataforma Iplenix provê as funções da camada de serviços, e neste caso também prevê a aplicação.

Os gráficos que a aplicação gera são específicos para o caso do consumo de energia. Eles ajudam a determinar onde estão os picos de uso, se a empresa está ultrapassando as suas contratações, usos em horário de ponta onde a energia custa de 8 a 10 vezes mais cara.

E tem empresas onde a alta gerencia usa estes gráficos não só para analisar custos, mas também para monitorar o trabalho, para ver se o consumo de energia está dentro do padrão esperado para a produção planejada. E podem monitorar a matriz e suas filiais distantes. Lembrando que esse monitoramento é possível de ser verificado à cada 15 minutos, pela Internet, de qualquer lugar do mundo.

Esta aplicação do IPLENIX ENERGIA já é bastante especializada. Adicional fazer as leituras de consumo, monitorar a frequência de comunicação, armazenar os dados e gerar gráficos específicos, ainda oferece a funcionalidade de simular uma fatura de energia elétrica com as leituras que foram realizadas ao longo do mês. Desta forma a empresa pode antecipar o valor que deve pagar de energia elétrica, e pode comparar com a fatura recebida para analisar desvios.

O tratamento ambiental deve ser feito quando ocorre a contaminação do solo com produtos químicos nocivos, e que podem acabar contaminando o lençol freático e prejudicando no abastecimento de água. Ocorre muito com postos de combustíveis como postos de gasolina, e tanques de combustíveis fora de uso. As multas para isso são altas e a descontaminação é um processo demorado. O tratamento pode ser feito instalando uma estação com bombas que tiram a água contaminada do solo e separam o combustível da água. Estas estações podem ficar instaladas por 2 anos ou mais nos locais contaminados. Muitas vezes estes locais são desabitados, são instalações que já deixaram de ser postos de combustíveis, ou de ter função.

É importante que a estação funcione corretamente durante o período determinado para os órgãos ambientas para evitar mais multas, e para que a limpeza do solo ocorra no prazo esperado. 

Bem, a situação é a seguinte, como a empresa responsável pela descontaminação, e os interessados em que ela ocorra dentro do planejado sabem que ela está realmente ocorrendo? Como saber se a estação de tratamento está funcionando como previsto?

A solução antes do Iplenix é a de ter uma ou mais equipes vistoriando as estações com uma frequência razoável, e quando detectada a falha, fazer a manutenção e retomar o processo. A solução M2M foi colocar um equipamento adicional monitorando o processo. Monitora quando a  bomba ligou e desligou, quando falta energia elétrica para acionar a bomba, quando alguém pressiona o botão de emergência, contabiliza o volume diário bombeado, e o que mais interessar.  As leituras são feitas com uma frequência razoável, enorme comparada à frequência de visitação de uma equipe técnica, coisa entre 5 e 15 minutos. E quando é detectada alguma falha no funcionamento um alerta por e-mail ou SMS é enviado para os responsáveis. Com isso o custo da operação diminui, uma equipe se desloca à estação somente quando houver um alerta, ou em casos de manutenções preventivas planejadas.

Outra vantagem adicional é que por estarem os dados na Internet todos os interessados podem acessar e controlar o processo de descontaminação. Que ele esteja ocorrendo conforme o planejado.

A situação é similar. Existem muitos geradores de energia elétrica instalados em empresas e fazendo cogeração. Existem também geradores das próprias concessionárias de energia provendo energia para comunidades onde as linhas de transmissão não alcançam. Para o bom funcionamento dos geradores, e para que os clientes estejam bem atendidos é importante monitorar estes geradores. Similar aos outros casos os geradores estão dispersos territorialmente. O monitoramento manual depende de gente local, ou de equipes itinerantes que visitam as localidades para ver as condições dos geradores e fazer as manutenções necessárias. Podem ocorrer casos em que o gerador pare de funcionar logo que a equipe sai do local, e com isso ele fica sem funcionar até uma próxima visita, ou uma visita extraordinária originada por reclamação do cliente. Portanto sem o monitoramento remoto os problemas são detectados depois que ocorrem, e muitas vezes podem não ser percebidos, registrados e tratados.

Existem casos de geradores transportáveis, que ficam em determinado local durante um tempo e depois são deslocados para outa localidade. A posição geográfica de onde o gerador está pode ser monitorada juntamente com todas as outras grandezas de interesse.

Qualquer outro equipamento eletrônico pode ser monitorado e ter os dados providos por ele armazenados na plataforma Iplenix. Sensores de temperatura, pressão e humidade. Estações meteorológicas, câmeras web, etc.

Um pouco de propaganda.

O Iplenix oferece uma plataforma de serviços focada nas funções básicas e até na inteligência das aplicações de telemetria, tele medição, telecomando, conectividade, aquisição de dados, monitoramento, apresentação de relatórios, e geração de alertas. 

Adicional à plataforma, temos serviços de integração com as redes celular como gerenciadores de APN e VPN.

E temos conhecimento de 5 anos neste ramo que nos dá um conhecimento profundo das dificuldades e de como solucioná-las.

Os desafios estão justamente nos volumes. Grande quantidade de equipamentos ligados. Comunicações 24 horas por dia, todos os dias do ano, não pode parar. Volume sempre crescente de dados. O processamento, os dados, as conexões. Tudo cresce e não pode ficar fora do ar. Os equipamentos estão lá, tentando se comunicar. O cliente está lá tentando receber os dados e informações.

• Como ter disponibilidade num sistema que não pode parar?
• Onde armazenar tanto dado que não para de chegar?
• Como fazer para não perder os dados no caso de alguma falha de disco?
• Como fazer correções de bugs e atualizações de sistemas?
• Como atender a todas as conexões dos equipamentos remotos?
• Como processar os dados na velocidade esperada pelo cliente?

Quando o tamanho do problema é conhecido é possível dimensionar o sistema para responder a todas estas perguntas. Mas pode ser que o resultado seja um valor muito caro. 

As aplicações M2M são novas no nosso marcado. Os clientes ainda não conhecem bem nem as soluções, muito menos as necessidades. O cliente vai preferir entrar pagando pouco para ver se vale a pena, e uma vez que um projeto piloto dê o resultado esperado, o crescimento em número de equipamentos pode ser inesperado.

Sempre são os mesmo itens para administrar. São itens conhecidos pelos profissionais de TI.

• Processamento.
• Memória RAM
• Sistemas de armazenamento
• Tráfego de rede local
• Tráfego de rede Internet
• Alta disponibilidade
• Versionamento da aplicação.  
• Equipes de desenvolvimento, suporte e operação.
• Infraestrutura física.
• etc

O desafio está em construir uma aplicação que possa começar a operar com investimentos baixos, atendendo a pequenos volumes, e que seja fácil de crescer adicionando mais e mais infraestrutura. Então o melhor é usar a estratégia usada pelos provedores de serviços de Internet que vivem este problema no diariamente.

Desde o inicio do projeto sempre pensamos em usar as ferramentas de Internet para montar a nossa plataforma. Fizemos muitas pesquisas para nos basear em software livre, arquiteturas de Internet, e infraestrutura de Internet. O uso da computação na nuvem sempre foi a opção. Vemos nela alguns fatores fundamentais para o sucesso do empreendimento:

• Hospedagem em datacenters profissionais – garante a disponibilidade dos recursos básicos como a conectividade Internet, energia elétrica, espaço refrigerado, e segurança física. Compartilhamos o custo destes recursos que seriam muito caros se quiséssemos ter só para nós.
• Uso de virtualização – muito fácil de construir um sistema modular, e operar desde uma escala bem pequena, até muitos e muitos servidores.
• Uso de ferramentas de “Big data” para o armazenamento das informações.

Pesquisamos diversos provedores de soluções deste tipo e inicialmente optamos por uma empresa chamada 3tera. Eles proveem uma camada de virtualização muito interessante que é fácil de ser operada a distancia. Hospedamos nossos serviços em um datacenter no Texas que oferecia este tipo de virtualização. Com o tempo percebemos que a latência das páginas, unicamente por estarem em um datacenter distante era algo incomodo para nossos clientes. E junto com a compra da empresa 3tera por um gigante da área de TI mudamos a nossa nuvem. Atualmente hospedamos parte dos nossos serviços na nuvem da Locaweb, e parte em um conjunto de servidores operados por nós mesmos colocados em um datacenter aqui em Porto Alegre.

Os clientes que optarem por usar soluções na nuvem tem grandes vantagens em preços, qualidade, e serviços.

Os preços são mais atraentes porque os custos são compartilhados. Desta forma fica mais em conta usar um serviço do que ter todo o custo de instalar e operar um serviço similar em seu próprio datacenter. Ter e manter um datacenter, servidores, disponibilidade de rede, energia. Ter operadores 24 horas para atender a eventualidades, atualizações de sistemas, etc. Tudo isso são custos que poucas empresas contabilizam antes de tomar sua decisão.

O crescimento da demanda é suportado por investimentos feitos pelo fornecedor da solução. Se for necessário investir em mais servidores, mais armazenamento, mais canal com a Internet, mais qualquer coisa, é o fornecedor da solução quem realiza estes investimentos. O cliente tem o seu serviço garantido na qualidade contratada sem se interessar se para isso é necessário mais infraestrutura.

A qualidade do serviço é melhor. Os profissionais que mais entendem do serviço estão disponíveis para manter e operar este na nuvem. Manter um profissional destes em uma empresa onde a atividade fim é diferente é um custo desnecessário. E se for preciso manter toda uma equipe é um custo impensável. A operação será feita da melhor forma, a manutenção também. As atualizações de sistema para correção de bugs serão feitas na frequência e urgência que devem ser. A versão do sistema sempre estará atualizada com a mais recente, moderna e funcional. 

A evolução do serviço também é melhor. O fornecedor da solução vai agregando novas funções com a experiência que adquire pelo uso desta por vários clientes. Estas atualizações vão estar disponíveis para todos os clientes, sem custo especifico direto de atualização, e sem custo indireto da equipe interna que terá que fazer as atualizações de versões.

Acesso pela Internet, fácil, simples, como todos os usuários já estão acostumados a ter em suas aplicações pessoais. Basta ter um navegador Internet em um PC, tablete, ou smartphone que já está acessando a aplicação.

Nos exemplos de aplicações que o Iplenix oferece citados anteriormente nesta apresentação, em todos eles os clientes que usam este serviço não precisam ter uma equipe de TI, ou mesmo datacenters dentro de suas cedes. É rápido para começar a usar o serviço, é fácil de crescer, é fácil de acessar, sem custos adicionais indiretos para a empresa.

O maior desafio é conquistar a confiança dos clientes. Eles têm todos os medos possíveis, e ainda desconhecem estes serviços. Quais são os principais medos deles:

• Que empresa é essa que está com os meus dados?
• O que eles podem fazer com os meus dados que são tão importantes para mim?
• Qual a segurança que eu tenho dos dados não serem roubados pelos meus concorrentes?
• O serviço estará funcionando quando eu mais precisar dele?
• Se a empresa sair do mercado como é que eu fico?

É, eu sei que todos estes medos eles deveriam ter também para programas que eles compram e instalam nas suas próprias empresas. A descontinuação das versões, os bugs e atualizações de segurança, a equipe de operação e suporte necessária, os computadores que devem ser mais do que 1 para ter redundância, o datacenter com ambiente adequado e fornecimento constante de energia, gestão sobre tudo isso, etc. O custo e a chance de falha e descontinuidade também são muito grandes.

Lembro de um conhecido meu que tinha um gerente de CPD que não era dos melhores. Mesmo assim este gerente recebeu uma proposta melhor e pediu demissão. Logo que ele saiu aconteceu de cair um raio e queimar vários dos servidores. Eles demoraram em se recuperar, algo como 4 meses. Mesmo assim, como eles tem a propriedade, compraram os computadores e sistemas, estão sob o domínio deles, eles pensam que a situação está controlada.

Outro medo que os Clientes têm é dos pagamentos recorrentes. Serviços são fornecidos a base de pagamento mensal recorrente. Algumas vezes eles podem até ser anualizados, mas sempre serão recorrentes. Apesar dos empresários já pagarem mensalmente pela maioria dos insumos que utilizam em suas empresas, de colaboradores a telefonia, passando pela energia elétrica, colaboradores, limpeza, colaboradores, alimentação, e muitos outros, eles ainda acreditam que é melhor investir muito dinheiro para ter um sistema dentro de casa do que pagar pouco por mês para ter algo melhor. Tão pouco que provavelmente somando 3 anos de mensalidade ele não gaste o mesmo que o investimento e a operação do sistema interno dele.

Esta é a atual forma de pensar dos empresários. E é o maior desafio de quem oferece serviços na nuvem é vencer esta resistência.

Então é necessário mostrar competência, criar uma ótima reputação, ter longevidade persistindo ao passar do tempo para que seja criada está confiança. 

Mais uma vantagem em oferecer serviços na nuvem de computadores está na simplificação do processo de entrega do serviço. O leque de Clientes pode ser maior por dispensar os investimentos iniciais de servidores, instalações, treinamentos, etc. O mesmo serviço oferecido na nuvem pode atender a diferentes tamanhos de Clientes, dos menores aos enormes. Então é muito importante construir uma oferta que seja clara, e que atenda as necessidades de funcionalidades a um preço compatível para toda a gama de Clientes que pretendes atender. 

O modelo de oferta tem que ser interessante financeiramente para os Clientes. Devem estar muito claros os benefícios, principalmente no custo final da solução. O Cliente pequeno tem que perceber que está obtendo uma solução que talvez ele não tivesse condições de ter, a um preço que ele pode pagar. E os clientes maiores devem perceber que tem as funcionalidades que deseja a preços menores do que montando com recursos próprios.

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