Estudos sobre Internet das Coisas (IoT- Internet of Things)

Estudos e experimentações sobre Internet das Coisas realizadas durante o Estágio de Pós-Doutorado na Pós Graduação em Automação e Sistemas da UFSC, por Evandro.cantu (2020).

Estudos sobre Internet das Coisas

Internet das Coisas sem mistério: Livro (DIAS, 2016) ^[1].

Internet of Things - The role of reconfigurable platforms: Artigo (PEÑA etall, 2017) ^[2].

Mapas Conceituais: IoT: Conceitos e Arquitetura

Integração de ferramentas para IoT: Apresentação (MONTEZ, 2020) ^[3].

Trade-offs involved in the choice of cloud service configurations when building secure, scalable, and efficient Internet-of-Things networks: Artigo: (MISHRA etal, 2020) ^[4].

Tecnologias e Ferramentas para Internet das Coisas

MQTT e Mosquitto

MQTT: MQTT (Message Queue Telemetry Transport) é um protocolo de mensagens para sensores e pequenos dispositivos móveis, baseado no modelo Publicador/Subscritor, ideal para aplicações de Internet das Coisas, em particular para a comunicação máquina a máquina (M2M - Machine to Machine). O MQTT trabalha no topo da pilha de protocolos TCP/IP.

Mosquito: Mosquitto é um brocker MQTT open source, que pode ser utilizado desde computadores de placa única até servidores.

Node-RED

É uma ferramenta de programação Low Code, voltada para Internet das Coisas, que permite interligar dispositivos físicos, ambientes de desenvolvimento de software e serviços em nuvem.

Site: knolleary: Words and things by Nick O'Leary

Redes de Comunicação para Internet das Coisas

WSN

WSN (Wireless Sensor Network), ou Redes de Sensores Sem Fio, são redes interligando sensores e outros dispositivos remotos, dispersos espacialmente, responsáveis com monitorar e eventualmente controlar as condições do ambiente, temperatura, umidade, pressão, etc.

LoRa

LoRa (Long Range) é uma rede sem fio de baixa potência para longas distâncias, bastante utilizada para conectar dispositivos para Internet das Coisas.

Hardware para Internet das Coisas

TinkerCAD

Emulador para Arduíno e circuitos eletrônicos.

Orange Pi

https://www.embarcados.com.br/primeiros-passos-orange-pi-pc-plus-h3/

Computação em Nuvem

Categorias de serviços de computação em nuvem (Clould Computing)

SaaS: Software como Serviço
PaaS: Plataforma como Serviço
IaaS: Infraestrutura como Serviço

FireBase

O Firebase é uma plataforma de computação em nuvem para desenvolvimento de aplicativos para dispositivos móveis e para Web, mantida pela Google.

Firebase Realtime database: Implementa um banco de dados NoSQL que fornece as aplicações clientes atualizações em tempo real (“realtime” updates) quando os dados mudam na base de dados.

Operações básicas no banco de dados:

set() - Salva dado em uma referência específica, substituindo o valor anterior.
push() - Adiciona dado em uma lista de valores.
once() - Lê dado de uma referência e acompanha qualquer mudança no mesmo.

Docker

Docker é um Contêiner, que é uma unidade padronizada de software que permite aos desenvolvedores isolar suas aplicações do meio no qual vai rodar.

Alpine Linux

Distribuição Linux minimalista, simples e segura (Alpine: Small. Simple. Secure.), ideal para dispositivos embarcados com hardware reduzido.

Exemplo de uso no Docker ^[5]: Comandos para lançar duas máquinas alpine no Docker:

docker run -dit --name alpine1 alpine ash
docker run -dit --name alpine2 alpine ash

Verificar os contêineres iniciados:

docker container ls

Inspecionar a configuração de rede dos contêineres:

docker network inspect bridge

Próximo ao topo está a sub-rede da bridge (172.17.0.0/16) e o gateway (172.17.0.1) entre o host do Docker e a bridge.

Cada alpine tem seu endereçamento IP pertencente a esta bridge.

Acessar o terminal de cada alpine:

docker attach alpine1

Verificar endereçamento IP:

ip addr show

Testar conectividade:

ping 172.17.0.1 (host Docker)
ping 172.17.0.2 (alpine2)
ping google.com

Parar e remover máquinas alpine:

docker container stop alpine1 alpine2
docker container rm alpine1 alpine2

NGINX

Tecnologias para Websites

Referências

↑ DIAS, Renata Rampim de Freitas,. Internet das Coisas sem mistérios: Uma nova inteligência para os negócios. São Paulo: Netpress Books, 2016.
↑ PEÑA, María Dolores Valdeés; RODRIGUEZ-ANDINA, Juan J. and MANIC, Milos. Internet of Things: The role of reconfigurable platforms, IEEE Industrial Electronics Magazine, Septeber 2017.
↑ . Integração de ferramentas para IoT, Disciplina TISA – Técnicas de Implementação de Sistemas Automatizados, Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, UFSC, 2020.
↑ Amitabh Mishra, Thomas Reichherzer, Ezhil Kalaimannan, Norman Wilde, Ruben Ramirez. Trade-offs involved in the choice of cloud service configurations when building secure, scalable, and efficient Internet-of-Things networks, International Journal of Distributed Sensor Networks, February, 2020.
↑ https://docs.docker.com/network/network-tutorial-standalone/

Evandro.cantu (discussão) 10h19min de 25 de março de 2020 (-03)

[DIAS-1] DIAS, Renata Rampim de Freitas,. Internet das Coisas sem mistérios: Uma nova inteligência para os negócios. São Paulo: Netpress Books, 2016.

[PENA-2] PEÑA, María Dolores Valdeés; RODRIGUEZ-ANDINA, Juan J. and MANIC, Milos. Internet of Things: The role of reconfigurable platforms, IEEE Industrial Electronics Magazine, Septeber 2017.

[MONTEZ-3] . Integração de ferramentas para IoT, Disciplina TISA – Técnicas de Implementação de Sistemas Automatizados, Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, UFSC, 2020.

[4] Amitabh Mishra, Thomas Reichherzer, Ezhil Kalaimannan, Norman Wilde, Ruben Ramirez. Trade-offs involved in the choice of cloud service configurations when building secure, scalable, and efficient Internet-of-Things networks, International Journal of Distributed Sensor Networks, February, 2020.

[5] ttps://docs.docker.com/network/network-tutorial-standalone/

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