Internet das Coisas : coletando dados na IoT

On 9 de novembro de 2015 by Theo Lins

SDJ_july_image

 

Como estamos caminhando em direção a Internet das Coisas (IoT), o número de sensores implementados ao redor do mundo está crescendo a um ritmo muito rápido. A pesquisa de mercado tem mostrado um crescimento significativo de implementações de sensores ao longo da última década e tem previsto um aumento significativo da taxa de crescimento no futuro. Estes sensores geram enormes quantidades de dados.

No entanto, a fim de agregar valor aos dados coletados do sensor precisamos entendê-lo. Coleta, modelagem, raciocínio e distribuição de contexto em relação aos dados desempenha papel crítico neste desafio. O contexto consciente na computação provou ser bem sucedido na compreensão de dados dos sensores. Neste post é examinado o contexto consciente de uma perspectiva do IoT.

 

Coletando dados na IoT: paradigma

O paradigma IoT tem seus próprios conceitos e características. Ele também compartilha uma quantidade significativa de conceitos com outros campos da computação. A Internet das coisas possui diferentes tecnologias (por exemplo, sensor de hardware/firmware, semântica, nuvem, modelagem de dados, armazenamento, raciocínio, processamento, tecnologias de comunicação) em conjunto para construir sua visão.

Atualmente os autores aplicam as tecnologias existentes de maneiras diferentes com base nas características e demandas da Internet das coisas. O Internet das coisas vai revolucionar nossas vidas e o campo da computação, sendo mais um passo na evolução da Internet que já temos.

A evolução da Internet

A Figura 1 ilustra as cinco fases na evolução da Internet. A evolução da Internet começa ligando dois computadores e em seguida, mudou-se para a criação da World Wide Web, conectando um grande número de computadores.

A Internet móvel surgiu, ligando dispositivos móveis com a Internet. Em seguida, as identidades das pessoas se juntaram à Internet através das redes sociais. E finalmente, ela está se movendo em direção a Internet das Coisas, ligando todos os objetos do dia-a-dia com a Internet.

 

fig1-evolution

Figura 1 – Evolução da Internet em 5 fases[1]

Internet da Coisas: coletando dados na IoT

“A Internet das coisas permite que as pessoas e as coisas se conectem a qualquer momento, em qualquer lugar, com qualquer coisa e de preferência usando qualquer caminho/rede e qualquer serviço.”
A Figura 2 ilustra a definição mais claramente. A amplitude da Internet das coisas podem ser identificadas por avaliação dos domínios de aplicação apresentados.

 

fig2-definicaoiot

Figura 2 – Definição da Internet das coisas[1]

A visão da IoT é fortemente concentrada em estatísticas e previsões. Vários estudos  apresentam as estatísticas para justificar o foco em Internet das coisas e para mostrar a magnitude dos desafios. Estima-se que existam cerca de 1,5 bilhão de PCs conectados à Internet e mais de 1 bilhão de telefones celulares com acesso à Internet. Estas duas categorias será juntada com dispositivos habilitados para Internet (objetos inteligentes) no futuro. Em 2020, haverá de 50 a 100 bilhões de dispositivos conectados à Internet.

Relação entre redes de sensores e IoT

Uma rede de sensores compreende um ou mais nós sensores, que se comunicam entre si usando tecnologias com e sem fios. Em redes de sensores, os sensores podem ser homogêneo ou heterogêneo. Múltiplas redes de sensores podem ser ligados entre si através de diferentes tecnologias e protocolos. Uma dessas abordagem é através da Internet.

As redes de sensores são os componentes mais essenciais do IoT. A Figura 3 ilustra a Internet das coisas que compreende entre sensores e atuadores. Os dados são coletados por meio de sensores, em seguida, ele é processado e as decisões são tomadas. Finalmente, atuadores executam as acções decididas.

fig4-relacaosensoriot

Figura 3 – Relação entre redes de sensores e IoT[1]

Características da IoT

Com base em pesquisas anteriores, foram identificados sete características principais na Internet das coisas:
Inteligência, arquitetura, sistema complexo, considerações de tamanho, considerações de tempo, considerações de espaço, e tudo como serviço. A coleta de dados na IoT se torna foco principal dessa análise. Essas características devem ser consideradas no desenvolvimento de soluções de Internet das coisas ao longo de todas as fases de concepção, desenvolvimento, implementação e avaliação.

Inteligência

 

Isso significa a aplicação do conhecimento. Primeiro, o conhecimento precisa ser gerado através da coleta de dados e raciocínio dele. Transformar os dados bruto coletados em conhecimento (informações de alto nível) pode ser feito através da coleta, modelagem e raciocínio do contexto. Contexto pode ser utilizado para fundir os dados do sensor em conjunto para inferir novos conhecimentos. Uma vez que tenhamos conhecimento, pode ser aplicado para a interação e comunicação mais inteligente.

Arquitetura

Internet das coisas deve ser facilitada por uma arquitetura híbrida que compreende muitas arquiteturas diferentes.

Sistemas complexos

A Internet das coisas compreende um grande número de objetos (sensores e atuadores) que interagem de forma autônoma. Novos objetos vão começar a se comunicar e os já existentes desaparecerão. Atualmente, existem milhões de sensores implementados ao redor do mundo. Interações podem diferir significativamente dependendo das capacidades dos objetos.

Tamanho

Prevê-se que haverá 50-100 bilhões de dispositivos conectados à Internet até 2020. A Internet das coisas tem de facilitar a interação entre estes objetos. Os números vão crescer continuamente e nunca diminuirá. Semelhante ao número de objetos, o número de interações também pode aumentar significativamente.

Tempo

A Internet das coisas poderia lidar com bilhões de eventos paralelos e simultâneos, devido ao enorme número de interações. Processamento de dados em tempo real é essencial

Espaço

A localização geográfica precisa de um objeto será fundamental, como a localização desempenha um papel significativo no contexto consciente da computação.

Tudo como Serviço

Devido à popularidade da computação em nuvem, consumindo recursos como um serviço, tal como plataforma a serviço (PaaS), Infraestrutura a serviço (IaaS ), Software a serviço (SaaS), tornou-se corrente principal. O modelo Tudo como serviço é altamente eficiente, escalável e fácil de usar. Internet das coisas exige uma quantidade significativa de infra-estrutura a ser postas em prática a fim de tornar a sua visão uma realidade, onde ele iria seguir uma abordagem baseada na comunidade ou multidão.

No próximo post iremos abordar a construção de uma análise de dados coerente no IoT

20130729theinternet

Referências

[1] Charith Perera, Arkady Zaslavsky, Peter Christen, and Dimitrios Georgakopoulos. Context aware computing for the internet of things: A survey. Communications Surveys
& Tutorials, IEEE, 16(1):414–454, 2014.

Summary
Internet das Coisas : coletando dados
Article Name
Internet das Coisas : coletando dados
Description
Collecting data at IoT
Author
Publisher Name
iMobilis
Publisher Logo

Trackbacks & Pings

Deixe um comentário

O seu endereço de e-mail não será publicado.