1° STARTUP BOOTCAMP

WORKSHOP: INTERNET DAS COISAS PARA SUSTENTABILIDADE AMBIENTAL

GUSTAVO CORREIA DE AQUINO CUSTÓDIO

Centro Paula SouzaETEC de Registro/SP

SOBRE MIM

gustavo.aquino@outlook.com

facebook.com/gustavocaquino

@gustavocaquino

SOBRE MIM

Técnico em Informática – Instituto Técnico do Vale do Ribeira;

Bacharelado em Sistemas de Informação – Faculdade Carlos Drummond de Andrade;

MBA em Tecnologia de Software – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.

SOBRE MIM

Trabalho com desenvolvimento de software desde 2011;

Desenvolvedor .NET <3;

Mas já desenvolvi profissionalmente (ou não) com PHP, Java, JavaScript e outras linguagens mais obscuras e menos conhecidas;

99% Windows 10, mas aquele 1% é Ubuntu;

Aguardando ansiosamente o lançamento dos Final Fantasies VII, XII e XV.

AGENDA PARTE 1

Breve contexto e justificativas;

PARTE 2 IoT, Arduino, Raspberry Pi, Sensores, Containers, etc;

Projeto desenvolvido;

Arquitetura implementada;

PARTE 3 Demo;

Conclusão e Referências.

PARTE 1 – JUSTIFICATIVA

ÁGUA NO MUNDO

Fonte: Live Science (2010)

ÁGUA NO MUNDO

1,4 bilhão de km³ no planeta Terra; 97,5% desses é composto de água salgada;

Somente 2,5% são de água potável (34 milhões de km³);

69,5% dessa não está disponível;

30,1% está em aquíferos profundos;

0,4% é encontrada na atmosfera terrestre.

Fonte: Revista Galileu (2015)

ÁGUA NO BRASIL

O Brasil possuí 13% da água doce superficial do planeta;

Distribuição desigual: 81% concentrada na Região Hidrográfica Amazônica, com

5% da população;

Regiões banhadas pelo Atlântico que concentram 45,5% da população possuem disponíveis apenas 2,7% dos recursos hídricos.

Fonte: Agência Nacional das Águas (2015)

ÁGUA NO SUDESTE BRASILEIRO

“Já a Região Sudeste apresenta algumas bacias hidrográficas com problemas de criticidade mais

relacionados à alta demanda e à poluição hídrica (...) Esta é uma consequência direta da maior concentração populacional existente na região (ali residem 42% de toda população brasileira , além da maioria de seus habitantes, cerca de 92%, estarem em áreas urbanas).”

Fonte: Agência Nacional das Águas (2014)

QUEM USA A ÁGUA DOCE?

Fonte: Agência Nacional das Águas (2009)

O QUE A INDÚSTRIA PODE FAZER PARA DIMINUIR OS PROBLEMAS RELATIVOS À AGUA? Melhorar seus processos internos ao:

Inovar: Pesquisar novas tecnologias de tratamento mais eficientes;

Estimular fornecedores e compradores (...) para melhorar sua gestão dos recursos hídricos;

Continuar a reduzir o consumo de água;

Mensurar e monitorar o uso da água.

Fonte: Agência Nacional das Águas (2009)

“Mensurar e monitorar o uso da água: Compreendendo sua responsabilidade sobre o uso da água tanto dentro quanto fora de suas instalações” (AGÊNCIA NACIONAL DAS ÁGUAS, 2009)

VAMOS MENSURAR E MONITORAR O CONSUMO HÍDRICO!!!

PARTE 2 – A TECNOLOGIA

“A tecnologia move o mundo” (STEVE JOBS)

CONECTANDO TUDO À INTERNET

Existem muitas definições para o conceito de Internet das Coisas;

Depende de qual é a sua perspectiva sobre ela: Pela aplicação;

Pela tecnologia;

Pelo contexto industrial;

Pelos benefícios.

Fonte: I-Scoop (2016)

“Internet das Coisas é a interconexão de dispositivos físicos, veículos (também conhecidos como “dispositivos conectados” e “dispositivos inteligentes”), construções e outros itens – providos de chips eletrônicos, software, sensores, atuadores e conectividade de rede que permitem que tais objetos realizem a coleta e troca de dados.” (WIKIPEDIA)

CONECTANDO TUDO À INTERNET

7 características cruciais: Conectividade;

Coisas;

Informação;

Comunicação;

Inteligência;

Ação;

Ecossistema.Fonte: I-Scoop (2016)

IOT NO MUNDO CORPORATIVO

Fonte: Cisco (2016)

ATUADORES PARA A INTERNET DAS COISAS

Microcomputadores; Microcontroladores;

Sensores;

Protocolos de comunicação;

Infraestrutura;

Software!

A INTERNET DAS COISAS

Microcomputadores;

Sensores;

Infraestrutura;

Software!

SYSTEM ON A CHIP

Integra todos os componentes básicos de um computador em uma única placa;

Dispositivos eletrônicos de baixo consumo energético;

Comumente aplicado em sistemas embarcados;

Possuem funções analógicas, digitais, mixadas;

Possuem interfaces de comunicação padronizadas como USB, FireWire, Ethernet.

ARDUINO

ARDUINO

Criado em 2005 para auxiliar estudantes a desenvolver protótipos e para a iniciação em robótica;

Possui pinos de I/O;

Possui interface USB;

Programação em alto nível nativamente com C através de seu SDK multiplataforma;

Possui diversos acessórios e shields para ampliar suas capacidades;

Custo entre USD 10,00 e 90,00 .Fonte: Arduino.org (2016)

MODELOS DE ARDUINO

RASPBERRY PI

RASPBERRY PI Concebido em 2006 na Universidade de Cambridge – Inglaterra –

para fins educacionais de desenvolvimento e ensino de programação para escolas;

Em 2011 teve sua produção massificada através do licenciamento e acordo com fabricantes;

Em dois anos vendeu mais de 2.000.000 de unidades pelo mundo;

É suportado praticamente qualquer distribuição Linux;

Sua versão 3 (2016) é distribuída com o Windows 10 IoT Core pela Microsoft;

Custo de USD 40,00.

Fonte: RaspberryPi.org (2016)

MICROSOFT WINDOWS 10 IOT CORE

Fonte: Developer Microsoft (2016)

RASPBERRY PI Especificações técnicas (v.3):

Processador 1.2GHz 64-bit quad-core ARM Cortex-A53 CPU (~ Performance de 10x com a versão Raspberry Pi 1);

1GB de RAM;

40 pinos GPIOs;

Porta HDMI;

4x USBs 2.0;

Padrão Ethernet 802.11n, LAN e Bluetooth 4.1;

Compatibilidade com as versões anteriores

Possui diversos acessórios para diversas funcionalidades.Fonte: RaspberryPi.org (2016)

A INTERNET DAS COISAS

Microcomputadores;

Sensores;

Infraestrutura;

Software!

SENSORES

SENSOR DE VAZÃO DE FLUXO HALL EFFECT

“Este tipo de sensor apesar de não ser citado na norma NBR 10369 é considerado como um medidor de velocidade pois utiliza o mesmo princípio através de uma turbina que gira de acordo com a velocidade do fluído. Porém ele usa o um fenômeno magnético para contabilizar os giros pelo efeito hall.” (CERQUEIRA, 2015)

A INTERNET DAS COISAS

Microcomputadores;

Sensores;

Infraestrutura;

Software!

INFRAESTRUTURA

INFRAESTRUTURA – CONTAINERS DOCKER

INFRAESTRUTURA – CONTAINERS DOCKER NÃO é virtualização;

Tecnologia de código aberto que permite manipular aplicações distribuídas dentro de containers de software;

Multiplataforma;

Permite a criação de uma unidade executável e padronizada que contém TUDO o que o software necessita para sua execução: código, runtime, dependências, ambiente, bibliotecas de sistema operacional, etc.

Fonte: Amazon.com (2016)

VIRTUAL MACHINE X CONTAINER

Fonte: Docker.com (2016)

A INTERNET DAS COISAS

Microcomputadores;

Sensores;

Infraestrutura;

Software!

PROJETO DROP H²O

PROJETO DROP H²O Aplicação baseada em conceitos web;

Coleta dados através de sensores que captam a vazão hídrica e envia para servidores os processarem e armazenarem;

Baixo custo de implementação;

Fácil utilização, levando em consideração a experiência do usuário;

Inicialmente desenvolvido em ambiente simulado;

Utilização de Software Livre em toda a pipeline.

PROJETO DROP H²O Tecnologias usadas:

PROJETO DROP H²O

PROJETO DROP H²O

PARTE 3 – DEMO

CONCLUSÕES

Os recursos hídricos são limitados, mal distribuídos em nosso País, sendo necessário maior eficiência de seu uso;

Como recomendações da ANA, a indústria pode tomar ações para mitigar os problemas relacionados ao consumo desses recursos;

A constante evolução tecnológica está ao nosso favor!

Criar soluções baseadas em ecossistemas IoT é fácil e barato;

Estímulo ao uso de Software Livre;

“Busquem conhecimento” (E.T. Bilu, 2010)

REFERÊNCIAS PARTE 1:

http://www.livescience.com/29673-how-much-water-on-earth.html

http://revistagalileu.globo.com/Revista/Galileu/0,,EDG82626-7943-201,00-O+PLANETA+PEDE+AGUA.html

http://www2.ana.gov.br/Paginas/imprensa/noticia.aspx?id_noticia=12683

http://www3.snirh.gov.br/portal/snirh/centrais-de-conteudos/conjuntura-dos-recursos-hidricos/crisehidrica2014.pdf

http://arquivos.ana.gov.br/imprensa/publicacoes/fatosetendencias/edicao_2.pdf

REFERÊNCIAS PARTE 2:

http://www.i-scoop.eu/internet-of-things/

https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_of_things

http://www.cisco.com/c/pt_br/solutions/internet-of-things/overview.html

http://www.arduino.org/

http://www.raspberrypi.org/

https://developer.microsoft.com/pt-br/windows/iot/win10/AdafruitMakerKit#pagenotfound

https://aws.amazon.com/pt/docker/

https://www.docker.com/what-docker

OBRIGADO!