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IoT – Internet Of Things
Do Básico ao Hello World!
Apresentação
rodolfocruz.ti@gmail.com
rodolfocruzbsb
@RodolfozurcsTI
Agenda
O que é?
Para o que é?
Como é mesmo?
IoT - Conceito
Wikipedia
A Internet das Coisas (do inglês, Internet of Things) é uma revolução tecnológica a fim
de conectar de aparelhos de eletrônicos do dia-a-dia, como aparelhos eletrodomésticos à
máquinas industriais e meios de transporte à Internet , cujo desenvolvimento depende
da inovação técnica dinâmica em campos tão importantes como os sensores wireless e a
nanotecnologia.
ComputerWorld
IoT significa apenas um ambiente que reúne informações de vários dispositivos
(computadores, veículos, smartphones, semáforos, e quase qualquer coisa com um
sensor) e de aplicações (qualquer coisa desde uma aplicação de mídia social como o
Twitter a uma plataforma de comércio eletrônico, de um sistema de produção a um
sistema de controlo de tráfego).
IoT – Como surgiu o Termo
• A ideia de conectar objetos é discutida desde 1991, quando a conexão
TCP/IP e a Internet que conhecemos hoje começou a se
popularizar. Bill Joy, cofundador da Sun Microsystems, pensou sobre
a conexão de Device para Device (D2D), tipo de ligação que faz parte
de um conceito maior, o de “várias webs”.
• Em 1999, Kevin Ashton do MIT propôs o termo “Internet das Coisas"
e dez anos depois escreveu o artigo “A Coisa da Internet das Coisas”
para o RFID Journal. De acordo com o especialista, a rede oferecia,
na época, 50 Pentabytes de dados acumulados em gravações,
registros e reprodução de imagens.
IoT - Histórico
A coisa está acontecendo
A coisa está acontecendo
Machine-to-Machine (M2M)
• Antes de mais nada o que é telemetria?
Telemetria
Voltando ao Machine-to-Machine
(M2M)
• “Toda a comunicação sem fios entre máquinas, sem intervenção
humana entre os extremos”. Telesintese
• “m2m é a conectividade entre TUDO, por qualquer tecnologia e NÃO
a conectividade GSM entre máquinas”. M2M
Seja um Maker
Faça você mesmo.
Pense Open.
Inove sempre.
Importância da Eletrônica
Robótica
• Robótica é um ramo educacional e
tecnológico que engloba
computadores, robôs e
computação, que trata de sistemas
compostos por partes mecânicas
automáticas e controladas por
circuitos integrados, tornando
sistemas mecânicos motorizados,
controlados manualmente ou
automaticamente por circuitos
eléctricos.
• by Wikipedia
Domótica
• “Domus” (casa) com “Robótica”
(controlo automatizado de algo)
• Quando a domótica surgiu (com os
primeiros edifícios, nos anos 80)
pretendia-se controlar a
iluminação, climatização, a
segurança e a interligação entre
os 3 elementos.
IoT – Vilões #sqn #arduino
• http://arduino.cc/
• R$32,25 (Deal Extreme)
IoT – Vilões #sqn #raspberrypi
• https://www.raspberrypi.org/
• R$183,88(Deal Extreme)
Java Embbeded
Por que eu quero saber desse tal Java
Embedded?
• O Raspberry PI tem um S.O. compatível com a instalação da
Máquina Virtual Java.
• Pense no poder do Java Embedded em um dispositivo como o
Raspberry PI
• Veja a Oracle te ensinando a fazer isso:
http://www.oracle.com/technetwork/pt/articles/java/java-se-
embedded-raspberry-pi-1941112-ptb.html
O que é Arduino?
Estrutura do Arduino
Genuino
• Os fundadores do Arduino estão se arrastando já algum tempo na
justiça pelos direitos do nome.
• O Genuíno teóricamente é o bonzinho da história.
• Já existem fabricações de outras placas utilizando o nome Arduíno.
• Existe a expectativa de ser produzido Genuínos similares as versões
do Arduino(Uno, Mega, etc…)
Arduino: Versões
UNO MEGA 2560
LEONARDO DUE
MEGA ADK NANO
PRO MINI ESPLORA
ARDUINO UNO
• processador ATMEGA328
• 14 portas digitais(6 podem ser
saída PWM)
• 6 portas analógicas
O que é um Microcontrolador?
• Microcontrolador é um pequeno
computador (SoC) em um único
circuito integrado o qual contém
um núcleo de processador,
memória e periféricos
programáveis de entrada e saída.
A memória de programação pode
ser RAM, NOR flash ou PROM a
qual, muitas vezes, é incluída no
chip.
O que é uma Porta Digital e
Analógica?
• Porta:
• Digital: Trabalha com variáveis
discretas(“0” ou “1”)
• Analógica: Trabalha com sinais
contínuos
ARDUINO MEGA 2560
• Versão maior da placa Arduino
• 54 portas digitais(15 podem ser
usadas como PWM - PULSE WIDTH
MODULATION ou MODULAÇÃO POR LARGURA DE
PULSO)
• 15 portas analógicas
• Clock de 16 Mhz
• Ideal para projeto com: + entradas
+ processamento
ARDUINO LEONARDO
• muito parecida com o Arduino Uno
• microcontrolador Atmega32u415
portas analógicas
• 20 portas digitais(7 podem ser
usadas como PWM e 12 como
portas analógicas)
• clock de 16 Mhz
• Diferentemente do Arduino Uno,
possui conector micro-usb para
ligação ao computador
ARDUINO DUE
• placa com maior capacidade de
processamento
• 54 portas digitais(12 podem ser
usadas como PWM)
• 12 portas analógicas
• As ligações desta placa exigem
especial atenção pois as portas
trabalham à 3.3V.
ARDUINO MEGAADK
• possui uma conexão USB dedicada
à ligação com dispositivos
baseados em Android, como
telefones celulares.
• 4 porta digitais(15 podem ser
usadas como PWM)
• 16 portas analógicas
• 4 chips dedicados à comunicação
serial
ARDUINO NANO
• Placa compacta baseada no
microcontrolador ATmega328 (par
a placas Arduino Nano versão
3.x), ou ATmega168 (versão 2.x)
• não possui conector para
alimentação externa
• Seu tamanho reduzido (4,3 de
comprimento x 1,85 de largura)
faz dessa placa uma boa opção
para projetos compactos que
exijam atualização constante de
software.
ARDUINO PRO MINI
• Placa compacta, ideal para
projetos permanentes e que não
necessitem de grande poder de
processamento ou constante
atualização
• Microcontrolador ATmega168
• Dependendo da versão da placa,
roda à 8 Mhz (placa versão 3.3v)
ou 16 Mhz (placa versão 5v).
• 14 portas digitais(6 podem ser
usadas como PWM)
• 8 portas analógicas
ARDUINO ESPLORA
• Diferente de todas as outras da
família Arduino, principalmente
por possuir diversos sensores na
sua construção.( buzzer, joystick,
potenciômetro deslizante, sensor
de temperatura, acelerômetro, led
RGB, sensor de luz (LDR), 4 push-
buttons e um microfone. Além de
tudo isso, ainda possui um soquete
para tela LCD.)
• É uma placa indicada para quem
deseja aprender Arduino sem se
preocupar muito com eletrônica
ARDUINO ESPLORA
Modelos Raspberry PI
Raspberry Pi 1 Model B+
Raspberry Pi 1 Model A+
Raspberry Pi Zero
Raspberry Pi 2 Model B
Raspberry Pi 3 Model B
Raspberry Pi 1 Model B+
• a placa conta com interface GPIO
de 40 pinos
• Há quatro portas USB 2.0
• saída HDMI
• slot para cartão de memória do tipo
micros
• baixo consumo de energia (entre 0,5
e 1 watt)
• saída de som P2
• Ethernet
• interface para câmera e tela
Raspberry Pi 1 Model A+
• GPIO de 40 pinos
• apenas uma USB 2.0.
• Há saída de vídeo HDMI
• Saída de som tipo P2
• slot para cartão de memória no
formato microSD.
Raspberry Pi Zero
• Esse modelo foi criado para custar
US$ 5 e é, de longe, o computador
mais simples já lançado pela
fundação
• As limitações dessa versão são
causadas pelo próprio tamanho do
computador. Com pouco espaço,
portas USB tiveram de ser
sacrificadas: há apenas uma, no
formato microUSB. O slot para
cartão microSD e saída de som são
mantidas.
Raspberry Pi 2 Model B
• O grande destaque é o uso de um
processador de quatro núcleos e com
900 MHz, que roda acompanhado de
1 GB de memória RAM
• GPIO de 40 pinos
• Quatro portas USB,
• Interface Ethernet
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• aída de som
• Interfaces de câmera e tela
• Slot para cartão de memória
microSD.
Raspberry Pi 3 Model B
• se destaca pelo aumento de
performance e a tecnologia
embarcada
• O processador sobe a 1.2 GHz,
mantendo os quatro núcleos
• É capaz de trabalhar em 64 bits.
• RAM de 1 GB.
• Os grandes diferenciais: inclusão de
interfaces sem fio de diversos tipos,
há Bluetooth e Wi-Fi inclusos no
pacote, desobrigando o usuário a
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para IoT
MQTT WebSocket
MQTT
• “MQTT is a machine-to-machine (M2M)/"Internet of Things"
connectivity protocol” MQTT.org
• “O esquema de troca de mensagens é fundamentado no
modelo Publish/Subscribe” Wikipedia.org
• Uso de TCP/IP para conexão básica de rede
WebSocket
• “WebSocket é uma tecnologia que permite a comunicação bidirecional
por canais full-duplex sobre um único soquete Transmission Control
Protocol (TCP). Ele é projetado para ser executado em browsers e
servidores web que suportem o HTML5 , mas pode ser usado por
qualquer cliente ou servidor de aplicativos.” Wikipedia.org
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• Fritzing: http://fritzing.org/projects/sensor-de-
temperatura-lm35-com-lcd-16x2
Circuito.io
Fritzing
Perguntas
Contatos
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IoT – Internet of Things. Do Básico ao Hello World!

  • 1. IoT – Internet Of Things Do Básico ao Hello World!
  • 3. Agenda O que é? Para o que é? Como é mesmo?
  • 4. IoT - Conceito Wikipedia A Internet das Coisas (do inglês, Internet of Things) é uma revolução tecnológica a fim de conectar de aparelhos de eletrônicos do dia-a-dia, como aparelhos eletrodomésticos à máquinas industriais e meios de transporte à Internet , cujo desenvolvimento depende da inovação técnica dinâmica em campos tão importantes como os sensores wireless e a nanotecnologia. ComputerWorld IoT significa apenas um ambiente que reúne informações de vários dispositivos (computadores, veículos, smartphones, semáforos, e quase qualquer coisa com um sensor) e de aplicações (qualquer coisa desde uma aplicação de mídia social como o Twitter a uma plataforma de comércio eletrônico, de um sistema de produção a um sistema de controlo de tráfego).
  • 5. IoT – Como surgiu o Termo • A ideia de conectar objetos é discutida desde 1991, quando a conexão TCP/IP e a Internet que conhecemos hoje começou a se popularizar. Bill Joy, cofundador da Sun Microsystems, pensou sobre a conexão de Device para Device (D2D), tipo de ligação que faz parte de um conceito maior, o de “várias webs”. • Em 1999, Kevin Ashton do MIT propôs o termo “Internet das Coisas" e dez anos depois escreveu o artigo “A Coisa da Internet das Coisas” para o RFID Journal. De acordo com o especialista, a rede oferecia, na época, 50 Pentabytes de dados acumulados em gravações, registros e reprodução de imagens.
  • 7. A coisa está acontecendo
  • 8. A coisa está acontecendo
  • 9. Machine-to-Machine (M2M) • Antes de mais nada o que é telemetria?
  • 11. Voltando ao Machine-to-Machine (M2M) • “Toda a comunicação sem fios entre máquinas, sem intervenção humana entre os extremos”. Telesintese • “m2m é a conectividade entre TUDO, por qualquer tecnologia e NÃO a conectividade GSM entre máquinas”. M2M
  • 12. Seja um Maker Faça você mesmo. Pense Open. Inove sempre.
  • 14. Robótica • Robótica é um ramo educacional e tecnológico que engloba computadores, robôs e computação, que trata de sistemas compostos por partes mecânicas automáticas e controladas por circuitos integrados, tornando sistemas mecânicos motorizados, controlados manualmente ou automaticamente por circuitos eléctricos. • by Wikipedia
  • 15. Domótica • “Domus” (casa) com “Robótica” (controlo automatizado de algo) • Quando a domótica surgiu (com os primeiros edifícios, nos anos 80) pretendia-se controlar a iluminação, climatização, a segurança e a interligação entre os 3 elementos.
  • 16. IoT – Vilões #sqn #arduino • http://arduino.cc/ • R$32,25 (Deal Extreme)
  • 17. IoT – Vilões #sqn #raspberrypi • https://www.raspberrypi.org/ • R$183,88(Deal Extreme)
  • 19. Por que eu quero saber desse tal Java Embedded? • O Raspberry PI tem um S.O. compatível com a instalação da Máquina Virtual Java. • Pense no poder do Java Embedded em um dispositivo como o Raspberry PI • Veja a Oracle te ensinando a fazer isso: http://www.oracle.com/technetwork/pt/articles/java/java-se- embedded-raspberry-pi-1941112-ptb.html
  • 20. O que é Arduino?
  • 22. Genuino • Os fundadores do Arduino estão se arrastando já algum tempo na justiça pelos direitos do nome. • O Genuíno teóricamente é o bonzinho da história. • Já existem fabricações de outras placas utilizando o nome Arduíno. • Existe a expectativa de ser produzido Genuínos similares as versões do Arduino(Uno, Mega, etc…)
  • 23. Arduino: Versões UNO MEGA 2560 LEONARDO DUE MEGA ADK NANO PRO MINI ESPLORA
  • 24. ARDUINO UNO • processador ATMEGA328 • 14 portas digitais(6 podem ser saída PWM) • 6 portas analógicas
  • 25. O que é um Microcontrolador? • Microcontrolador é um pequeno computador (SoC) em um único circuito integrado o qual contém um núcleo de processador, memória e periféricos programáveis de entrada e saída. A memória de programação pode ser RAM, NOR flash ou PROM a qual, muitas vezes, é incluída no chip.
  • 26. O que é uma Porta Digital e Analógica? • Porta: • Digital: Trabalha com variáveis discretas(“0” ou “1”) • Analógica: Trabalha com sinais contínuos
  • 27. ARDUINO MEGA 2560 • Versão maior da placa Arduino • 54 portas digitais(15 podem ser usadas como PWM - PULSE WIDTH MODULATION ou MODULAÇÃO POR LARGURA DE PULSO) • 15 portas analógicas • Clock de 16 Mhz • Ideal para projeto com: + entradas + processamento
  • 28. ARDUINO LEONARDO • muito parecida com o Arduino Uno • microcontrolador Atmega32u415 portas analógicas • 20 portas digitais(7 podem ser usadas como PWM e 12 como portas analógicas) • clock de 16 Mhz • Diferentemente do Arduino Uno, possui conector micro-usb para ligação ao computador
  • 29. ARDUINO DUE • placa com maior capacidade de processamento • 54 portas digitais(12 podem ser usadas como PWM) • 12 portas analógicas • As ligações desta placa exigem especial atenção pois as portas trabalham à 3.3V.
  • 30. ARDUINO MEGAADK • possui uma conexão USB dedicada à ligação com dispositivos baseados em Android, como telefones celulares. • 4 porta digitais(15 podem ser usadas como PWM) • 16 portas analógicas • 4 chips dedicados à comunicação serial
  • 31. ARDUINO NANO • Placa compacta baseada no microcontrolador ATmega328 (par a placas Arduino Nano versão 3.x), ou ATmega168 (versão 2.x) • não possui conector para alimentação externa • Seu tamanho reduzido (4,3 de comprimento x 1,85 de largura) faz dessa placa uma boa opção para projetos compactos que exijam atualização constante de software.
  • 32. ARDUINO PRO MINI • Placa compacta, ideal para projetos permanentes e que não necessitem de grande poder de processamento ou constante atualização • Microcontrolador ATmega168 • Dependendo da versão da placa, roda à 8 Mhz (placa versão 3.3v) ou 16 Mhz (placa versão 5v). • 14 portas digitais(6 podem ser usadas como PWM) • 8 portas analógicas
  • 33. ARDUINO ESPLORA • Diferente de todas as outras da família Arduino, principalmente por possuir diversos sensores na sua construção.( buzzer, joystick, potenciômetro deslizante, sensor de temperatura, acelerômetro, led RGB, sensor de luz (LDR), 4 push- buttons e um microfone. Além de tudo isso, ainda possui um soquete para tela LCD.) • É uma placa indicada para quem deseja aprender Arduino sem se preocupar muito com eletrônica
  • 35. Modelos Raspberry PI Raspberry Pi 1 Model B+ Raspberry Pi 1 Model A+ Raspberry Pi Zero Raspberry Pi 2 Model B Raspberry Pi 3 Model B
  • 36. Raspberry Pi 1 Model B+ • a placa conta com interface GPIO de 40 pinos • Há quatro portas USB 2.0 • saída HDMI • slot para cartão de memória do tipo micros • baixo consumo de energia (entre 0,5 e 1 watt) • saída de som P2 • Ethernet • interface para câmera e tela
  • 37. Raspberry Pi 1 Model A+ • GPIO de 40 pinos • apenas uma USB 2.0. • Há saída de vídeo HDMI • Saída de som tipo P2 • slot para cartão de memória no formato microSD.
  • 38. Raspberry Pi Zero • Esse modelo foi criado para custar US$ 5 e é, de longe, o computador mais simples já lançado pela fundação • As limitações dessa versão são causadas pelo próprio tamanho do computador. Com pouco espaço, portas USB tiveram de ser sacrificadas: há apenas uma, no formato microUSB. O slot para cartão microSD e saída de som são mantidas.
  • 39. Raspberry Pi 2 Model B • O grande destaque é o uso de um processador de quatro núcleos e com 900 MHz, que roda acompanhado de 1 GB de memória RAM • GPIO de 40 pinos • Quatro portas USB, • Interface Ethernet • HDMIS • aída de som • Interfaces de câmera e tela • Slot para cartão de memória microSD.
  • 40. Raspberry Pi 3 Model B • se destaca pelo aumento de performance e a tecnologia embarcada • O processador sobe a 1.2 GHz, mantendo os quatro núcleos • É capaz de trabalhar em 64 bits. • RAM de 1 GB. • Os grandes diferenciais: inclusão de interfaces sem fio de diversos tipos, há Bluetooth e Wi-Fi inclusos no pacote, desobrigando o usuário a ligar periféricos com essas funcionalidades em projetos que apliquem a placa.
  • 41. O que é uma Shield?
  • 50. O que mais? Intel Galileo
  • 51. Intel Galileo • Hardware • Processador de núcleo único Intel® Quark™ operando a 400 MHz • 256 MB DDR3 RAM, 8 MB NOR Flash • 10/100 Ethernet, mPCIe slot • Software • Projeto Yocto Linux • Compatível com Arduino • C/C++, Python, Node.js, HTML5, JavaScript
  • 56. Algumas formas de comunicação para IoT MQTT WebSocket
  • 57. MQTT • “MQTT is a machine-to-machine (M2M)/"Internet of Things" connectivity protocol” MQTT.org • “O esquema de troca de mensagens é fundamentado no modelo Publish/Subscribe” Wikipedia.org • Uso de TCP/IP para conexão básica de rede
  • 58. WebSocket • “WebSocket é uma tecnologia que permite a comunicação bidirecional por canais full-duplex sobre um único soquete Transmission Control Protocol (TCP). Ele é projetado para ser executado em browsers e servidores web que suportem o HTML5 , mas pode ser usado por qualquer cliente ou servidor de aplicativos.” Wikipedia.org • Projetado para o HTML5 • É um protocolo
  • 60. Problemas: Segurança • “Com tantas coisas conectadas à web, os institutos de pesquisa apontam aspectos negativos em relação à segurança. Eles indicam que dentro de dois anos, 90% de todas as redes de TI terão uma falha de segurança derivada da IoT. ” Computer World • “Em 2013, os hackers americanos Charlie Miller e Chris Valasek já tinham invadido um carro conectando-se à porta serial do veículo. Esse tipo de conexão é comumente utilizada para análise e manutenção dos veículos. ”. Computer World
  • 63. A evolução exige riscos 1990www 1992HTTPS 2012/2013 Política de Segurança de Conteúdo
  • 64. A evolução exige riscos Chevrolet Bel Air 1959 Chevrolet Malibu 2009
  • 65. Certo Rodolfo, mas essa tal de IoT só serve para brincar de fazer a luz acender e apagar?
  • 68. iGui
  • 73. IoT – Do Básico ao Hello World com Arduino
  • 75. Do que eu vou precisar? Potenciômetro B10K Sensor de temperature LM35 Display LCD 16 pinos Jumpers
  • 77.
  • 78. Projeto disponível em: • GitHub: https://github.com/rodolfocruzbsb/workshop-iot • Fritzing: http://fritzing.org/projects/sensor-de- temperatura-lm35-com-lcd-16x2
  • 82.
  • 83. Contatos rodolfocruz.ti@gmail.com rodolfocruzbsb @RodolfozurcsTI Slides disponíveis em: http://pt.slideshare.net/rodolfocruz121/iot-internet-of-things-do-bsico-ao-hello-world

Notas do Editor

  1. RODOLFO
  2. Exemplo de D2D: Estacionamento do Park Shopping que faz controle de carros estacionados e vagas disponíveis RFID: Lojas de departamentos de shopping que põe TAG nos produtos para não haver furto
  3. Se o IoT tivesse intalador: mais de 50 Bilhões de dispositivos conectados: CHUPA JAVA
  4. http://www.jmeit.com/JMEIT%20Vol%202%20Issue%206%20Dec%202015/JMEITDEC0206003.pdf M2M, D2D, H2H
  5. Telemetria é um sistema tecnológico de monitoramento, utilizado para comandar, medir ou rastrear alguma coisa a distância, através de comunicação sem fio (sinais de rádio ou satélite). A telemetria tem sido utilizada por balões meteorológicos para a transmissão de dados meteorológicos desde 1920
  6. Aduno: é um computadorzinho muito bom e muito ruim. BOM: não tem sistema operacional. Desenvolvedor pode mandar código diretamente para o hardware. ++Processamento em tempo real.(Monitoramento cardíaco, Avião, Sensor Ultrasônico - Medir a distância pelo som) RUIM: Internet das coisas, vc precisa do TCP/IP que é pesado para o poder de processamento do Arduino
  7. O java ME não morreu. Ainda é possível encontrar o Java ME no chip do seu cellular que prove toda a camada de segurança.
  8. Graças a Deus o Java se libertou do telephone Celular, pois o foco mudou para embarcados.
  9. Matemática discreta, também chamada matemática finita
  10. Yocto Linux: The Yocto Project is an open source collaboration project that provides templates, tools and methods to help you create custom Linux-based systems for embedded products regardless of the hardware architecture
  11. Message Queue Telemetry Transport Publish/Subscribe = Observer
  12. Exemplo WebSocket: um sistema de notificação onde o servidor notifica o Client.[Facebook]
  13. Cross-site scripting (XSS)
  14. Colocaram em rota de colisão a 64Km/H
  15. RODOLFO