Proposta e desenvolvimento de um template de middleware para internet das coisas (IoT)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cardoso, Gustavo dos Santos, 1996-
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/15562
Resumo: Orientador: Paulo Cardieri
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spelling Proposta e desenvolvimento de um template de middleware para internet das coisas (IoT)Proposal and development of an IoT Middleware TemplateMiddlewareInternet das coisasFramework (Programa de computador)Internet of thingsFrameworksOrientador: Paulo CardieriDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoResumo: A Internet das Coisas (IoT) desempenha um papel relevante em nossas vidas cotidianas, abrangendo desde lâmpadas inteligentes até sistemas complexos de automação residencial. Se a diversidade de dispositivos de IoT e fabricantes oferece inúmeras possibilidades de soluções de IoT, ela também cria desafios de interoperabilidade devido a diferentes protocolos de comunicação. Nesse contexto, plataformas de middleware são cruciais para superar esses desafios, atuando como uma camada de software que conecta dispositivos e aplicativos em soluções IoT, simplificando o desenvolvimento. Isto nos motivou a desenvolver uma arquitetura e um template de middleware, visando facilitar o desenvolvimento de soluções de IoT deste tipo que sejam adequadas para dispositivos com restrições computacionais. A arquitetura proposta foi testada em hardware com restrições computacionais em dois cenários de aplicação distintos, avaliando-se o uso de memória RAM, uso de processamento e tempos de resposta. O primeiro cenário testado foi um sistema de gerenciamento de tomadas inteligentes com resultados indicando que a solução possa ser utilizada com até 350 dispositivos sem apresentar erros para atender a todas as requisições simultâneas destes dispositivos. Para o caso de dispositivos biomédicos até 40 dispositivos simultâneos podem ser utilizados considerando o sistema como operando em tempo real com tempo médio de resposta de até 30s para todas as requisições simultâneas. Além disto, os resultados mostraram que a arquitetura proposta faz um bom uso dos recursos de hardware disponíveis, não excedendo o uso de CPU do sistema como um todo em mais de 84%, e o uso de memória RAM ficando abaixo de 35%Abstract: The Internet of Things (IoT) has a significant role in our daily lives, encompassing everything from smart bulbs to complex home automation systems. However, the diversity of devices and manufacturers offers numerous possibilities but also creates interoperability challenges due to different communication protocols. In this context, middleware platforms are crucial for overcoming these challenges, acting as a layer of software that connects devices and applications in IoT solutions, simplifying development. This motivated us to develop an architecture and a middleware template, aiming to facilitate the development of such IoT solutions suitable for devices with computational constraints. The proposed architecture was tested on hardware with computational constraints in two different application scenarios, evaluating the usage of RAM and processing power and response times. The first tested scenario was the smart outlets management system, in this case the results indicate the solution can be used with up to 350 devices without errors in order to deal with all simultaneous requests from these devices. For the biomedics devices case, up to 40 simultaneous devices can be used considering that the system operates in real-time with average response time of up to 30s for all simultaneous requests. Furthermore, the results showed that the proposed architecture makes good use of available hardware resources, not exceding more than 84% of system CPU Usage and below 35% in RAM usageMestradoTelecomunicações e TelemáticaMestre em Engenharia Elétrica[s.n.]Cardieri, Paulo, 1964-Manêra, Leandro TiagoBehrens, Frank HermanUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASCardoso, Gustavo dos Santos, 1996-20232023-11-21T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (93 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/15562CARDOSO, Gustavo dos Santos. Proposta e desenvolvimento de um template de middleware para internet das coisas (IoT). 2023. 1 recurso online (93 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/15562. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1374925Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-02-26T21:53:19Zoai::1374925Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2024-02-26T21:53:19Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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