Internet das coisas: arquiteturas, plataformas e estudo de casos

Abstract

A base do ecossistema da Internet das Coisas vai muito para além de dispositivos, cidades, objetos e infraestruturas interligadas e em constante comunicação. A Internet das Coisas integrará e utilizará tais elementos e seus dados no progresso de novos serviços e produtos, que podem alterar e ter impacto na vida quotidiana. Dado tratar-se de uma área recente em constante expansão e mutação, as tecnologias, conceitos-chave e desenvolvimentos são sistematicamente revistos. Portanto nesta dissertação um dos focos principais é inteirar do estado da arte tendo em vista que, este é um conceito que suscita o interesse de empresas mundialmente influentes que se unem para padronizar e normalizar a Internet das Coisas. Numa primeira instância são discutidos o conceito e a aplicabilidade da Internet das Coisas, abordando posteriormente os seus princípios. A investigação de arquiteturas referência permite adquirir um conjunto de informações sobre as estratégias a adotar em relação à Internet das Coisas, compondo assim um mapa relacional de plataformas de middleware para IoT, protocolos e plataformas IoT. Os desafios inerentes a este paradigma são explorados levando a uma perspetiva de discussão, que se transponde para as direções futuras tanto a nível de hardware como de software. De modo a permitir uma avaliação prática das características referentes à Internet das Coisas, foram selecionadas soluções para experimentação, desenvolvendo posteriormente um caso de estudo com os respetivos resultados.

The goal of the Internet of Things ecosystem is far beyond devices, cities, objects and infrastructures interconnected and in constant communication. The Internet of Things will integrate and use such elements and data in the development of new services and products that can change and positively impact daily life. As this is a recent concept and is constantly expanding and changing, technologies, key concepts and developments are systematically reviewed. Therefore, in this thesis one of the primary focus points is to become aware of the state of art knowing that this is a paradigm that incites the interest of influential companies that unite in order to standardize and normalize the Internet of Things. In a first instance, the concept and applicability of the Internet of Things is discussed, afterwards approaching its principles and paradigms. The investigation of different architectures allows the acquisition of a set of information about the strategies to adopt regarding the Internet of Things, thus composing a map that goes from the protocols to the first frameworks and platforms. The challenges in this paradigm are explored, leading to a discussion perspective that transposes into the future of both hardware and software. In order to allow a practical evaluation of the aspects related to the Internet of Things, an experiment technology is selected and a case study is developed and the obtained results are reported.