Model of Things: Uma Abordagem de Desenvolvimento de Software Dirigida por Modelos para Aplicações Cloud of Things
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos) |
Texto Completo: | http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/9079 |
Resumo: | A indústria da informação deu grandes passos e está ganhando reconhecimento com a integração da Internet das Coisas (IoT). Porém, o uso efetivo do IoT é muito mais do que apenas conectar coisas, abrange como uma preocupação principal a gestão e a transformação dos dados gerados em ideias e benefícios empresariais. A ampla adoção da IoT tem levado à produção de sistemas complexos, os quais produzem uma grande quantidade de dados que interagem com outros sistemas e/ou serviços. Assim, existe a necessidade de um ambiente forte e flexível para o suporte a essas aplicações. A Computação em Nuvem fornece uma base sólida para o compartilhamento de recursos de forma flexível, e quando utilizada em conjunto com aplicações de IoT para integração dos dados, surge um novo paradigma chamado de Nuvem das Coisas (CoT). No entanto, o desenvolvimento dos sistemas CoT apresenta um conjunto de desafios, incluindo a complexidade dos dispositivos de IoT e o gerenciamento dos dados heterogêneos, bem como a escalabilidade do sistema. Além disso, exige dos desenvolvedores um conjunto diversificado de habilidades e conhecimentos que abrangem o domínio do problema, o processamento do sinal dos sensores, algoritmos, infraestruturas de implantação, entre outros. Nesse contexto, as abordagens de Desenvolvimento Dirigido por Modelos (MDD) apresentam um potencial relevante para lidar de forma adequada com esses problemas pelo fato de oferecerem um nível elevado de abstração o que reduz a complexidade dos artefatos de software e os esforços necessários para produzi-los. Tal característica proporciona reusabilidade, portabilidade e interoperabilidade, aumentando a produtividade no processo e a qualidade do software. Portanto, este trabalho propõe o MoT, uma abordagem de desenvolvimento MDD para aplicações de CoT. Através de transformações de modelos para modelos e modelos para código, a abordagem automatiza a geração da uma aplicação para conectar dispositivos de IoT em uma infraestrutura de computação em nuvem. O MoT foi validado através de um estudo de caso com cenários reais da IoT, e posteriormente o protótipo foi avaliado por usuários através do modelo de aceitação de tecnologia (TAM). Essas avaliações mostraram que o MoT trata-se de uma abordagem promissora ao permitir a criação de aplicações para CoT através da abstração dos detalhes técnicos das tecnologias, e da heterogeneidade dos provedores de computação em nuvem. |
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Assim, existe a necessidade de um ambiente forte e flexível para o suporte a essas aplicações. A Computação em Nuvem fornece uma base sólida para o compartilhamento de recursos de forma flexível, e quando utilizada em conjunto com aplicações de IoT para integração dos dados, surge um novo paradigma chamado de Nuvem das Coisas (CoT). No entanto, o desenvolvimento dos sistemas CoT apresenta um conjunto de desafios, incluindo a complexidade dos dispositivos de IoT e o gerenciamento dos dados heterogêneos, bem como a escalabilidade do sistema. Além disso, exige dos desenvolvedores um conjunto diversificado de habilidades e conhecimentos que abrangem o domínio do problema, o processamento do sinal dos sensores, algoritmos, infraestruturas de implantação, entre outros. 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Essas avaliações mostraram que o MoT trata-se de uma abordagem promissora ao permitir a criação de aplicações para CoT através da abstração dos detalhes técnicos das tecnologias, e da heterogeneidade dos provedores de computação em nuvem.The information industry has made great strides and is gaining recognition with the integration of the Internet of Things (IoT). However, the effective use of IoT is much more than just connecting things, it covers as a main concern the management and use of the generated data into business opportunities. The widespread adoption of IoT has led to the production of complex systems, which produce a large amount of data that interacts with other systems and/or services. Thus, there is a need for a strong and flexible environment to support these applications. Cloud Computing provides a solid foundation for resource sharing in a flexible way, and when used in conjunction with IoT applications for data integration, a new paradigm called the Cloud of Things (CoT) emerges. However, the development of CoT systems presents a number of challenges, including the complexity of IoT devices and the management of heterogeneous data, as well as the scalability of the system. In addition, it requires developers to have a diverse set of skills and knowledge that encompasses problem mastery, sensor signal processing, algorithms, deployment infrastructures, and more. In this context, Model Driven Development (MDD) approaches present a relevant potential to deal adequately with these problems by offering a high level of abstraction which reduces the complexity of software artifacts and efforts necessary to produce them. Such a feature provides reusability, portability and interoperability, increasing process productivity and software quality. Therefore, this work proposes MoT, an MDD development approach for CoT applications. Through model transformations for models and models for code, the approach automates the generation of an application to connect IoT devices to a cloud computing infrastructure. The MoT was validated through a case study with real IoT scenarios, and later the prototype was evaluated by users through the technology acceptance model (TAM). These evaluations have shown that MoT is a promising approach by enabling the creation of CoT applications by abstracting the technical details of technologies and the heterogeneity of cloud computing providers.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorWelter, Cristianohttp://lattes.cnpq.br/6244230015897379http://lattes.cnpq.br/2582456631204400Oliveira, Kleinner Silva Farias deUniversidade do Vale do Rio dos SinosPrograma de Pós-Graduação em Computação AplicadaUnisinosBrasilEscola PolitécnicaModel of Things: Uma Abordagem de Desenvolvimento de Software Dirigida por Modelos para Aplicações Cloud of ThingsACCNPQ::Ciências Exatas e da Terra::Ciência da ComputaçãoDesenvolvimento Dirigido por ModelosInternet das CoisasComputação em NuvemNuvem das CoisasModel Driven DevelopmentInternet of ThingsCloud ComputingCloud of Thingsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/9079info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)instname:Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)instacron:UNISINOSORIGINALCristiano Welter_.pdfCristiano Welter_.pdfapplication/pdf3671056http://repositorio.jesuita.org.br/bitstream/UNISINOS/9079/1/Cristiano+Welter_.pdf01139dd360f6cef517742c4dcf201d3fMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82175http://repositorio.jesuita.org.br/bitstream/UNISINOS/9079/2/license.txt320e21f23402402ac4988605e1edd177MD52UNISINOS/90792020-02-21 11:52:21.51oai:www.repositorio.jesuita.org.br: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 Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.repositorio.jesuita.org.br/oai/requestopendoar:2020-02-21T14:52:21Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos) - Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)false |
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