Estudos sobre IoT

De Wiki Cursos IFPR Foz
Ir para navegaçãoIr para pesquisar

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

Página Wiki Internet das Coisas sem mistério com síntese do Livro (DIAS, 2016) [1].

Internet of Things - The role of reconfigurable platforms

Mapas Conceituais com síntese do Artigo (PEÑA etall, 2017) [2]: 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].

Notas de síntese
Sensores do ambiente são controlados pelo ESP8266, o qual coleta dados e envia, via rede sem fio, através do protocolo MQTT, para um Raspberry Pi que atua como hub de sensores.
O hub de sensores envia os dados através do protocolo HTTP a um Web Service e banco de dados MySQL, rodando num Ubuntu hospedado nuvem da Amazon Web Services (AWS).

Rethinking Internet of Things

Página Wiki Repensando a Internet das Coisas com síntese de algumas ideias do Livro (Costa, 2013) [5]

Internet of Things From Hype to Reality

Página Wiki Internet das Coisas do exagero a realidade com síntese de algumas ideias do livro (Rayes and Salam, 2019) [6].

Tecnologias e Ferramentas para Internet das Coisas

MQTT

Página Wiki sobre protocolo MQTT.

O 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.

Mosquitto

Página Wiki sobre brocker Mosquitto.

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

MQTT e Mosquitto: Analise do protocolo com Wireshark

Nesta página Wiki estão descritos experimentos visando a análise do protocolo MQTT e brocker Mosquitto utilizando captura de mensagens com Wireshark.

MQTT e Arduino

Nesta página Wiki estão descritos experimentos utilizando um Arduíno e a biblioteca MQTT para comunicação com um brocker Mosquitto.

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

Camada Enlace

LLN (low-power and lossy networks)

Muitos desenvolvimentos em IoT utilizam tecnologias de enlace desenvolvidas para dispositivos com limitações de processamento, memória e energia, referidas como redes LLN (low-power and lossy networks). Fazem partes das redes LLN as tecnologias de enlace IEEE 802.15.4, Bluetooth, Wi-Fi, ou PLC (power-line communication).

IEEE 802.15.4

As redes padronizadas IEEE 802.15.4 estão focada em soluções de comunicação sem fio com baixa taxa de transmissão e baixo consumo de energia, com destaca para a tecnologia Zigbee.

LoRa

LoRa (Long Range) é uma rede sem fio de baixa potência para longas distâncias, bastante utilizada para conectar dispositivos 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 e são responsáveis com monitorar e eventualmente controlar as condições do ambiente. O hardware de cada sensor possui componentes para realizar o sensoreamento, capacidade de processamento e interface de comunicação.

Camada Rede

6LowPAN

Adapta a camada rede da Internet, em particular para IPv6, para as limitações de tamanho do quadro impostas pelas redes LLN.

Time-Sensitive Networking

As redes TSN (Time-Sensitive Networking) foram desenvolvidas para aplicações industriais e de automação com requisistos estritos de tempo.

Hardware para Internet das Coisas

TinkerCAD

Emulador para Arduíno e circuitos eletrônicos.

Orange Pi

Computação em Nuvem

Computação em nuvem se refere a um modelo que provê acesso sobre demanda a recursos computacionais disponíveis através da rede Internet.

Categorias de serviços de computação em nuvem (Clould Computing)

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

Fog Computing

Fog Computing refere-se a uma plataforma integrada de computação, armazenamento e serviços de rede que são altamente distribuídos e virtualizados. Esta plataforma pode ser estendida até a localidade dos dispositivos de IoT e gateways, trazendo serviços de computação próximo ao local onde são produzidos (p.ex. sensores) ou consumidos (p. ex. atuadores).

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.

AWS

AWS é uma plataforma de serviços de computação em nuvem oferecida pela Amazon.com.

Docker

Página Wiki sobre contêineres 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.

Ver exemplo de uso de alpine no Docker.

NGINX

Tecnologias para Websites

Referências

  1. ↑ DIAS, Renata Rampim de Freitas,. Internet das Coisas sem mistérios: Uma nova inteligência para os negócios. São Paulo: Netpress Books, 2016.
  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.
  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. ↑ Francis da Costa. Rethinking the Internet of Things: A scalable approach to connecting everything. Apress Open, 2013.
  6. ↑ Ammar Rayes & Samer Salam. Internet of Things From Hype to Reality: The Road to Digitization, Springer, 2019.

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

Disponível em “http://wiki.foz.ifpr.edu.br/wiki/index.php?title=Estudos_sobre_IoT&oldid=26061”