Arduino e Internet das Coisas: conceitos básicos e demonstrações

Ronivaldo SampaioMestre em [email protected]

INTERNET DAS COISAS COM ARDUINO

ARPANET

ComputadoresCentros de Pesquisa

Internet

Rede de Pessoas e Comunidades

Internet das Coisas

Interliga dispositivos

Internet das Coisas

Uma rede de objetos (coisas) dotadas de sensores e/ou atuadores que se comunicam com outros objetos, sistemas e pessoas

-Torna mais fcil a vida das pessoas-Mudana definitiva

Internet das Coisas

Internet das CoisasMquina de Vendas Automtica

Internet das Coisas

Internet das Coisas

2008

O Que Arduino?Plataforma para a criao de prototipos

Hardware Livre Fcil de Usar Origem em

Wiring C/C++

Imagem: http://arduino.cc/

um dispositivo que conecta o mundo fsico com o mundo

virtual!

O Que Arduino?

@plantaiot

Plantas do uma sensao de leveza e vida

Isso - claro - quando voc no se esquea de reg-las

elas murcham e morrem

As plantas no falam!

Ainda..

@plantaiot

Ento vamos dar voz a esta nova planta:

Ela vai poder dizer o que est sentindo

Esta no vai morrer por falta de gua!

@plantaiot

Uma frase para cada nvel de gua no solo:

Sem gua (Totalmente seco)

Mnimo (Nvel crtico) Pouca gua (Nvel baixo) Intermedirio (Nvel

suficiente) Cheio (Molhado acabou

de ser regada)

@plantaiot

Cdigo @plantaiot... int valorSensorAgua = analogRead(sensorAguaPin); int nivelAgua = map(valorSensorAgua, 0, 1023, 0, 4); Serial.print("Nivel de gua [0..4]="); Serial.println(nivelAgua); if (nivelAgua < NIVEL_SEM_AGUA) { postToTwitter("@ronivaldops Estou morrendo de sede!!"); beep(); delay(20000); } else if (nivelAgua < NIVEL_MINIMO_AGUA) { postToTwitter("@ronivaldops Preciso de gua Urgente!"); delay(21000); } else if (nivelAgua < NIVEL_POUCA_AGUA) {...

Esquemtico @plantaiot

Objetivo da @plantaiot

Muito fcil extrair dados do mundo real e transformar em informaes teis que podem ser usadas diretamente para o controle e automao das coisas.

Planta IoT com Regador

Melhoranda a soluo: Planta IoT Regador IoT Dados na Nuvem Histrico dos Eventos Autnomia

Plataforma IoT

Plataforma IoT

Lugar centralizado com: Armazenamento de dados de

sensores Visualizao de Dados Gerenciamento remoto Tecnologias de computao

em nuvem Envio/Recebimento de dados

atravs de API (Application Program Interface)

Armazenamento seguro Acessado de qualquer lugar

Principais Plataformas

Xively

Xively Produto Device

Feed Data Stream Data Point

Esquemtico Sensor de Nvel

Esquemtico Regador

Cdigo Planta IoT com Xively

...// Xively key para upload e download de dadoschar xivelyKey[] = "fNXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX0c";// xively feed ID#define xivelyFeed 899999994// datastreamschar nivelAguaID[] = "nivel_agua";char regadorID[] = "regador";#define CHANNEL_NIVEL_AGUA 0#define CHANNEL_REGADOR 1...

Cdigo Planta IoT com Xively...// Define o nome dos datastreams do feedXivelyDatastream datastreams[] = { XivelyDatastream(nivelAguaID, strlen(nivelAguaID), DATASTREAM_INT), XivelyDatastream(regadorID, strlen(regadorID), DATASTREAM_INT),};// Liga os datastreams no feedXivelyFeed feed(xivelyFeed, datastreams, 2 /* nmero de datastreams */); EthernetClient client;XivelyClient xivelyclient(client); ...

Cdigo Planta IoT com Xively...

void loop() { processaSensorNivelAgua(); processaRegador(); // delay de 15s entre chamadas delay(15000);} ...

Cdigo Planta IoT com Xively...// le sensor da planta e salva na nuvemvoid processaSensorNivelAgua() { int valorSensorAgua = analogRead(sensorAguaPin); int nivelAgua = map(valorSensorAgua, 0, 1023, 0, 4); Serial.print("Nivel de gua [0..4]="); Serial.println(nivelAgua); // guarda o valor na nuvem datastreams[CHANNEL_NIVEL_AGUA].setInt(nivelAgua); // send value to xively Serial.println("Nivel de Agua"); Serial.println("Uploading it to Xively"); int ret = xivelyclient.put(feed, xivelyKey); // return message Serial.print("xivelyclient.put returned "); Serial.println(ret); Serial.println("");} ...

Cdigo Planta IoT com Xively...// liga regador de acordo com o nivel de agua na plantavoid processaRegador() { // otem dados do feed na nuvem int getReturn = xivelyclient.get(feed, xivelyKey); if(getReturn > 0){ Serial.print("Datastream Nivel de Agua: "); Serial.println(feed[CHANNEL_NIVEL_AGUA]); } else { Serial.println("HTTP Error"); } ...

Cdigo Planta IoT com Xively... // guarda o nivel da agua do feed obtido int nivelAgua = feed[CHANNEL_NIVEL_AGUA].getInt(); // calcula quanto tempo o regado deve ficar ligado int segundosRegadorDeveLigar = 0; if (nivelAgua < NIVEL_SEM_AGUA) { // liga regador por 5 segundo segundosRegadorDeveLigar = 5; } else if (nivelAgua < NIVEL_MINIMO_AGUA) { // liga regador por 3 segundo segundosRegadorDeveLigar = 3; } else if (nivelAgua < NIVEL_POUCA_AGUA) { // liga regador por 1 segundo segundosRegadorDeveLigar = 1; } // liga ou desliga o regador de acordo com o nivel da agua controlaRegador(segundosRegadorDeveLigar); ...

Cdigo Planta IoT com Xively... // guarda o valor do regador a ser salvo na nuvem datastreams[CHANNEL_REGADOR].setInt(segundosRegadorDeveLigar); Serial.print("Datastream Regador: "); Serial.println(feed[CHANNEL_REGADOR]); // send value to xively Serial.println("Regador"); Serial.println("Uploading it to Xively"); int ret = xivelyclient.put(feed, xivelyKey); // return message Serial.print("xivelyclient.put returned "); Serial.println(ret); Serial.println(""); ...

Monitoramento com Xively

Fcil Integrao com Xively

Outras Plataformas...// this method makes a HTTP connection to the server:void sendData(int thisData) { // if there's a successful connection: if (client.connect(server, 80)) { Serial.println("connecting..."); // send the HTTP PUT request: client.print("PUT /v2/feeds/"); client.print(FEEDID); client.println(".csv HTTP/1.1"); client.println("Host: api.pachube.com"); client.print("X-PachubeApiKey: "); client.println(APIKEY); client.print("User-Agent: "); client.println(USERAGENT); client.print("Content-Length: "); // calculate the length of the sensor reading in bytes: // 8 bytes for "sensor1," + number of digits of the data: int thisLength = 8 + getLength(thisData); client.println(thisLength); // last pieces of the HTTP PUT request: client.println("Content-Type: text/csv"); client.println("Connection: close"); client.println(); // here's the actual content of the PUT request: client.print("sensor1,"); client.println(thisData); } ...

Outras Plataformas podem ser utilizadas com Arduino sem Biblioteca Especfica.

Deve-se montar a requisio HTTP e enviar atravs do Ethernet Shield

Rede de Sensores

Um n responsvel pela conexo com a nuvem

Integraes

Dever de casa

Vamos desenvolver um novo Produto?

Fim

Valorize suas ideias, mesmo que elas paream simples e com fcil implementao. O que importa uma ideia legal, no quanto complexa ela .

Vamos tirar as idias da cabea e torn-las realidade.

IoT j est aqui, presente. Vamos aproveitar!

Fim

Muito Obrigado!

Ronivaldo [email protected]

https://github.com/ronivaldo/plantaIoT

Refernciashttp://www.buildinginternetofthings.comhttp://www.independent.co.uk/life-style/gadgets-and-tech/researchers-hack-cars-to-remotely-control-steering-and-brakes-8733723.htmlhttp://blog.kaspersky.com/internet-of-crappy-things/http://blogs.sap.com/innovation/big-data/what-is-complex-event-processing-031470https://blog.adafruit.com/2012/09/17/ask-an-educator-how-can-i-get-my-arduino-to-use-ipv6/http://www.wired.com/2011/10/nest_thermostat/http://fortune.com/2014/06/12/tony-fadell-nest/http://playground.arduino.cc/code/exositehttp://postscapes.com/what-exactly-is-the-internet-of-things-infographichttp://arduino-tweet.appspot.com/http://xively.com/http://open.sen.se/http://go.sap.com/solution/internet-of-things.htmlhttp://www.youtube.com/user/NICbrvideoshttp://www.youtube.com/user/fwthinkinghttp://www.theinternetofthings.eu/sebastian-lange-iot-project-proud-present-you-iot-movie-%E2%80%9C-internet-things-architecture%E2%80%9Dhttps://software.intel.com/en-us/iothttp://www-01.ibm.com/software/info/internet-of-things/cla.calpoly.eduhttp://pixgood.com/arpanet.htmlhttp://www.businessinsider.com/growth-in-the-internet-of-things-2013-10http://postscapes.com/glowcapshttp://www.supplymanagement.com/news/2014/internet-of-things-will-significantly-alter-supply-chainshttp://www.engadget.com/2014/06/03/apple-connected-homekit/http://www.cin.ufpe.br/~kiev/IF682/02_MotivacaoProjeto_IoT.pdfhttp://www.youtube.com/watch?v=9rvu453WtMEhttp://www.cisco.com/web/about/ac79/docs/innov/IoT_IBSG_0411FINAL.pdfhttp://arduino.cc/http://br.freepik.com/fotos-gratis/planta-em-vaso_522235.htmhttp://twitter.com/http://www.electronics-eetimes.comhttp://thingspeak.com/https://www.exosite.com/http://www.nimbits.com/http://nest.comhttp://www.wired.com/2014/01/googles-3-billion-nest-buy-finally-make-internet-things-real-us/http://postscapes.com/wi-fi-plant-sensor-koubachihttp://pt-br.facebook.com/hackerspace.ce

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