Introdução a Internet das Coisas

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INTERNET DAS COISAS INTRODUÇÃO À

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INTERNET DAS COISASINTRODUÇÃO À

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O QUE É A INTERNET DAS COISAS?

INTRODUÇÃO À INTERNET DAS COISAS

Page 3: Introdução a Internet das Coisas

A INTERNET ESTÁ MUDANDO…

1969

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conteúdo

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A INTERNET ESTÁ MUDANDO…

w w wconteúdo

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A INTERNET ESTÁ MUDANDO…

web 2.0serviços

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A INTERNET ESTÁ MUDANDO…

socialpessoas

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web 2.0serviços

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A INTERNET ESTÁ MUDANDO…

m 2 mcoisas

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A INTERNET ESTÁ MUDANDO…

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conteúdo

A INTERNET ESTÁ MUDANDO…

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2025 1 bilhão

5 bilhões

50 bilhões

web 2.0serviços

socialpessoas

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A INTERNET ESTÁ MUDANDO…

Page 11: Introdução a Internet das Coisas

2025 1 bilhão

5 bilhões

50 bilhões

A INTERNET ESTÁ MUDANDO…

web 2.0serviços

socialpessoas

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conteúdo

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O QUE É A INTERNET DAS COISAS?

INTRODUÇÃO À INTERNET DAS COISAS

Page 13: Introdução a Internet das Coisas

INTRODUÇÃO À INTERNET DAS COISAS

O QUE É A INTERNET DAS COISAS?

embarcar conectividade, sensores e atuadores para compartilhar dados entre múltiplos dispositivos e, assim, agregar mais valor.

Page 14: Introdução a Internet das Coisas

"É IMPORTANTE LEMBRAR QUE IOT É UM FRAMEWORK CONCEITUAL. NÃO É UMA TECNOLOGIA ESPECÍFICA NEM UM DISPOSITIVO ESPECÍFICO."

Bill Morelli - IHS Director

INTRODUÇÃO À INTERNET DAS COISAS

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PORQUE TODOS ESTÃO OLHANDO PARA IOT?

INTRODUÇÃO À INTERNET DAS COISAS

Page 16: Introdução a Internet das Coisas

PORQUE OS DISPOSITIVOS DA NOSSA CASA AINDA NÃO ESTÃO CONECTADOS À INTERNET?

Cada “coisa" tem suas necessidades específicas de conectividade…

▸ Alcance (área de cobertura)

▸ Taxa de transmissão

▸ Consumo de energia

▸ Custo

INTRODUÇÃO À INTERNET DAS COISAS

Page 17: Introdução a Internet das Coisas

PORQUE OS DISPOSITIVOS DA NOSSA CASA AINDA NÃO ESTÃO CONECTADOS À INTERNET?

…e isto ns leva a precisar de vários protocolos:

▸ camada fisica e enlace;

▸ camada de rede;

▸ camada de transporte;

INTRODUÇÃO À INTERNET DAS COISAS

Page 18: Introdução a Internet das Coisas

"É MUITO DIFÍCIL, HOJE, TERMOS UM PADRÃO PARA IOT DA FORMA QUE A GENTE TEM PARA WWW. AS COISAS EM IOT SÃO TÃO DIFERENTES E AS APLICAÇÕES TÃO DIVERSAS, QUE VÁRIOS PADRÕES E PROTOCOLOS IRÃO COEXISTIR.”

Tiago Barros

INTRODUÇÃO À INTERNET DAS COISAS

Page 19: Introdução a Internet das Coisas

E ISTO LEVA A UM PROBLEMA…complexidade!

Page 20: Introdução a Internet das Coisas
Page 21: Introdução a Internet das Coisas

COMO MITIGAR ESSA COMPLEXIDADE?

▸ Plataformas de software

serviços na nuvem para troca de dados entre dispositivos

INTRODUÇÃO À INTERNET DAS COISAS

Page 22: Introdução a Internet das Coisas

COMO MITIGAR ESSA COMPLEXIDADE?

▸ Plataformas de hardware

microcontroladores com comunicação sem fio e sensores para desenvolver sua aplicação

INTRODUÇÃO À INTERNET DAS COISAS

Page 23: Introdução a Internet das Coisas

as aplicações tem os seus próprios protocolos…

…e eles não conversam entre si.

Page 24: Introdução a Internet das Coisas

ARQUITETURAS PARA INTERNET DAS COISAS

INTRODUÇÃO À IOT

Page 25: Introdução a Internet das Coisas

ARQUITETURA 1.0hub and spoke

Page 26: Introdução a Internet das Coisas

ARQUITETURA 2.0front loaded

Page 27: Introdução a Internet das Coisas

ARQUITETURA 3.0smart objects

Page 28: Introdução a Internet das Coisas

IOT DEVICES

ARQUITETURAS PARA INTERNET DAS COISAS

Page 29: Introdução a Internet das Coisas

ARQUITETURAS PARA INTERNET DAS COISAS

IOT DEVICES▸ Projeto de sistema embarcado

▸ Componentes - Hardware

▸ Microcontrolador - µC

▸ Fonte de alimentação

▸ Interface de comunicação

▸ Sensores e atuadores

Page 30: Introdução a Internet das Coisas

IOT DEVICES▸ Componentes - software

▸ Protocolo de comunicação

▸ Acesso ao hardware

▸ RTOS (se necessário)

ARQUITETURAS PARA INTERNET DAS COISAS

Page 31: Introdução a Internet das Coisas

IOT GATEWAYS

ARQUITETURAS PARA INTERNET DAS COISAS

Page 32: Introdução a Internet das Coisas

IOT GATEWAYS▸ Projeto de sistema embarcado

▸ Componentes - Hardware

▸ Microprocessador (geralmente ARM)

▸ Fonte de alimentação

▸ Interfaces de comunicação

ARQUITETURAS PARA INTERNET DAS COISAS

Page 33: Introdução a Internet das Coisas

ARQUITETURAS PARA INTERNET DAS COISAS

IOT GATEWAYS▸ Componentes - Software

▸ Sistema operacional (linux, windows)

▸ Protocolos de comunicação

▸ Serviço de tradução de porotocolos

Page 34: Introdução a Internet das Coisas

IOT CLOUDS

ARQUITETURAS PARA INTERNET DAS COISAS

Page 35: Introdução a Internet das Coisas

IOT CLOUDS▸ Serviços em nuvem para a troca de

informações entre dispositivos e aplicações

▸ Interfaces REST / Websocket / MQTT / COAP

▸ Agregam outras funções

▸ Processamento de eventos

▸ Gerenciamento de dispositivos

▸ Data analytics

ARQUITETURAS PARA INTERNET DAS COISAS

Page 36: Introdução a Internet das Coisas

COMUNICAÇÃO EM INTERNET DAS COISAS

INTRODUÇÃO À IOT

Page 37: Introdução a Internet das Coisas

MODELO OSI (OPEN SOURCE INTERCONNECTION)

Page 38: Introdução a Internet das Coisas

MODELO OSI (OPEN SOURCE INTERCONNECTION)

APLIC

AÇÃO

REDE

Page 39: Introdução a Internet das Coisas

PROTOCOLOS DE REDE

COMUNICAÇÃO EM INTERNET DAS COISAS

Page 40: Introdução a Internet das Coisas

PROTOCOLOS DE REDE▸ Redes de comunicação sem fio utilizadas em soluções de internet das coisas

▸ Categorizadas de acordo com a área de cobertura e regulamentação

COMUNICAÇÃO EM INTERNET DAS COISAS

▸ Espectro nao licenciado

▸ Bluetooth

▸ WiFi

▸ IEEE 802.15.4

▸ LPWAN

▸ Espectro licenciado

▸ EC-GSM-IoT

▸ LTE-eMTC

▸ NB-IoT

▸ 5G

Page 41: Introdução a Internet das Coisas

PROTOCOLOS DE COMUNICAÇÃO

CLASSES DE PROTOCOLOS - BAN

fonte: http://blog.nordicsemi.com/getconnected/what-is-pan-ban-wan-lpwan-types-of-networks

Page 42: Introdução a Internet das Coisas

PROTOCOLOS DE COMUNICAÇÃO

CLASSES DE PROTOCOLOS - PAN

fonte: http://blog.nordicsemi.com/getconnected/what-is-pan-ban-wan-lpwan-types-of-networks

Page 43: Introdução a Internet das Coisas

PROTOCOLOS DE COMUNICAÇÃO

CLASSES DE PROTOCOLOS - LPWAN

fonte: http://blog.nordicsemi.com/getconnected/what-is-pan-ban-wan-lpwan-types-of-networks

Page 44: Introdução a Internet das Coisas

PROTOCOLOS DE APLICAÇÃO

COMUNICAÇÃO EM INTERNET DAS COISAS

Page 45: Introdução a Internet das Coisas

PROTOCOLOS DE APLICAÇÃO▸ Protocolos da camada de aplicação utilizados para troca de dados entre

dispositivos

▸ Principais protocolos

▸ MQTT

▸ COAP

▸ AMQP

▸ Websocket

COMUNICAÇÃO EM INTERNET DAS COISAS

Page 46: Introdução a Internet das Coisas

MAPA DE PROTOCOLOS - REDE E APLICAÇÃO

COMUNICAÇÃO EM INTERNET DAS COISAS

Page 47: Introdução a Internet das Coisas

CASOS DE USO EM INTERNET DAS COISAS

INTRODUÇÃO À IOT

Page 48: Introdução a Internet das Coisas

CASOS DE USO EM IOT

Page 49: Introdução a Internet das Coisas

DESAFIOS DA INTERNET DAS COISAS

INTRODUÇÃO À IOT

Page 50: Introdução a Internet das Coisas

DESAFIOS DA INTERNET DAS COISAS

COMPLEXIDADE

Page 51: Introdução a Internet das Coisas

SEGURANÇA

DESAFIOS DA INTERNET DAS COISAS

Page 52: Introdução a Internet das Coisas

USABILIDADE

DESAFIOS DA INTERNET DAS COISAS

Page 53: Introdução a Internet das Coisas

AVALIAÇÃO

INTRODUÇÃO À INTERNET DAS COISAS

Page 54: Introdução a Internet das Coisas

INTRODUÇÃO À INTERNET DAS COISAS

PANORAMA IOT - DEFINIÇÃO DE CRITÉRIOS E COMPARAÇÃO

PLATAFORMAS CLOUD

PROTOCOLOS DE REDE PROTOCOLOS DE APPS

DEVICES E GATEWAYS

INTRODUÇÃO E ARQUITETURAS

VERTICAIS

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