Computação Física, Plataformas, Comunicação, APIs
OpenDevice - Plataforma para IoT (Internet das Coisas)
Ricardo JL Rufino
rjlr@cin.ufpe.br
ricardo@criativasoft.com.br
AgendaAgenda
● Introdução a Internet das Coisas (fast !!)
● OpenDevice (Hands-On)
● Arduino / Raspberry e Similares
● Protocolos de Comunicação
● Brincando via JavaScript
● Comunicação em real-time utilizando WebSockets
● Utilizando o Android
AgendaApresentação
Ricardo JL Rufino
➔ Esp. em Engenharia de Software
➔ Mestrando em Gestão de TI (UFPE)
➔ Sócio fundador da CriativaSoft.
➔ Atuo no desenvolvimento de Software desde 2007, focado em
soluções empresariais sobre plataforma JavaEE.
Desenvolvedor de softwares open-source como Framework
Web MVC Mentawai, ProjectNCode e instrutor de cursos de
Java.
Internet
das
Coisas
Internet das Coisas
●
Que coisas são essas ?
– Computadores
– Smart Phones
– Tablets
– Sensores
– Roupas
– Pessoas
– Pode ser o que você quiser ! Até cidades !
Conceito
●
O Conceito de “Internet das Coisas” começou a
ser desenvolvido em 1999 nos laboratórios do
MIT. A proposta é ligar todas as coisas à
Internet, de sofisticados equipamentos até
lâmpadas, para que esses objetos passam se
comunicar entre si e com os usuários, a fim de
gerar informações com diversos potenciais e
finalidades
Momento Atual
Envolvidos ?
●
Grandes empresas estão aderindo...
– Google
●
Compra da Nest ($3.2 ~ R$ 7.5 bilhões )
●
Compra da Boston Dynamics (robôs)
●
Sistema Operacional para carros. (Android Auto)
– Apple (HomeKit, healthkit, )
– Microsof
●
Lançando plataformas de IoT
– Dell, Intel e Samsung
– Muitas outras e em breve ….. a ;)
“A Internet das Coisas vai mudar
o mundo completamente.”F
U
T
U
R
O Hu – Yoshida ( CTO Hitachi )
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Coluna 1
Coluna 2
Coluna 3
Problema !!
Como fazer a comunicação com esses equipamentos / dispositivos ?
Os padrões ainda estão sendo criados.... (verdadeira gerra !)
É preciso ser fácil
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Alternativas com JAVA ?
● A Sun nos abandonou ! (JavaComm/JSR80 ?!?)
● RXTX tem muitos problemas e tem ajustes manuais
- Consegue fazer via JNI (Java Native Interface)
- Pra quem quer começar é um problema !
● Usb4java – Nova, mas parece promissora !
...A IDE do Arduino usa RXTX por baixo dos panos
USB ??
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Alternativas com JAVA ?
●
Aqui só no J2ME (JSR-82) e Android.
●
Desktop nem pensar !! e Raspberry ?? rsrsr
●
Saída : Bluecove (usando JNI)
●
Problema : Ultimo release é de 2008
Snapshot em 2010
Bluetooth ??
* JNI faz chamadas a bibliotecas em C, produzidas para esse fim
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Alternativas com JAVA ?
Esse não podemos reclamar !
Rede / TCP / IP ?
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Tudo junto ?
Dá um trabalhinho !
E você precisa criar sua própria forma de comunicação
Lidar com detalhes de baixo nível
Correção de Erros
Precisa ter uma boa experiência
Etc.. etc...
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Solução ?
Quem pode nos ajudar ?
OpenDevice
Open IoT (Internet Of Things) Platform and Framework.
“Conjunto de ferramentas e APIs para construção de
soluções de Internet das Coisas”
OpenDevice
Open IoT (Internet Of Things) Platform and Framework.
“Conjunto de ferramentas e APIs para construção de
soluções de Internet das Coisas”
OpenDevice
● Apis e Ferramentas que permitem construir
sistemas de:
– Automação Residencial
– Monitoramento de Sensores
– Monitoramento de Energia
– Controle de Robôs
– Smart City
OpenDevice
● Objetivo:
O principal objetivo é monitorar e controlar
hardwares baratos como Arduino, RaspberryPI e
plataformas semelhantes, local (offline) ou sobre
a nuvem usando linguagens de programação de
alto nível e com a abstração de protocolos e
detalhes de baixo nível.
Foco no que é importante !
Isso permite que você se concentre em seu
projeto e na inovação, deixar os detalhes
obscuros de protocolos de comunicação e
especificações com OpenDevice, você vai dar um
passo importante para o sucesso de seu
projeto.
Tecnologias Envolvidas
Funcionalidades
● Open API (for: REST, JavaScript, Java, Android, Arduino,
EnergiaIDE)
● Real-time (WebSockets)
● Event-Based
● Async & non-blocking
● Multi-protocolo (Usb, Bluetooth, TCP)
● Independente de Linguagem
● Independente de Plataforma (Windows, Linux, Mac, MIPs on
OpenWRT)
● Lightweight/Built-in Servers (não precisa do tomcat ou glassfish)
Visão Geral
Event-driven and Real-Time
Você não precisa consultar a informação,
ela vem até você quando os dados
estiverem disponíveis
Hands-On/Of
Uma pitada de java...
Blink - Arduino
* C / Arduino
Blink - Arduino
* C / Arduino
Outras opções.....
Blink – Java (Arduino Style)
Blink - Java (mais livre)
Blink Java (Comandos)
Incrementando no JAVA
Definição de Dispositivos
Definição das Conexões
* JAVA
*Opcional: Somente é necessário se for trabalhar com O.O do lado java
Adicionando Rest !
Adicione essa linha e seja feliz !!!
Você pode acessar pelo navegador
… ou com JavaScript !
Agora ficou sério ! WebSockets !
Adicione essas linhas e fique Real-Time e de quebra servidor http !
Biblioteca de Rest e WebSocket ! (adicione no pom.xml)
Ao adicionar o servidor de W.S automaticamente já é adicionado o servidor de REST
Api JavaScript para WebSocket
Instalação
● Usamos o Maven (arquivo pom.xml)
Substitua: ${opendevice-version} pela ultima versão, atualmente: 0.1.2-SNAPSHOT.
Qualquer dúvida consulte:
https://opendevice.atlassian.net/wiki/display/DOC/Documentation
Instalação
● Adicionar o repositório da Sonatype
Instalação (lib arduino/similar)
● Baixar ou Clonar o repositório do GIT
– opendevice-hardware-libraries
● Copiar a pasta: arduino/OpenDevice
– Para pasta /libraries da IDE do Arduino
● Reinicie a IDE do Arduino
Github / Sources: https://github.com/OpenDevice
Exemplos
● Os exemplos estão no Github
– opendevice-hardware-libraries
● Copiar a pasta: arduino/OpenDevice
– Para pasta /libraries da IDE do Arduino
● Reinicie a IDE do Arduino
Github / Sources: https://github.com/OpenDevice
HORÁRIO RESERVADO
À PROGRAMAÇÃO E MÃO NA MASSA
Postura !
Nós somos desenvolvedores, não somos “normais”
ACEITE ISSO.. !!!
Devemos ser agentes de Transformação e Criação.
Atitude !
Não espere a ideia brilhante !
Execute a ideia que você gosta.
Descubra o que você gosta
Não escute os outros
●
Muita gente vai dizer que você não consegue
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Muita gente vai dizer que já existe
Dúvidas ?
Contatos
●
E-mail:
– ricardo@criativasof.com.br
– rjlr@cin.ufpe.br
●
Facebook
– /ricardojlrufino
Link's
●
OpenDevice:
– http://opendevice.io
– https://github.com/OpenDevice
– https://opendevice.atlassian.net/wiki
– http://opendevice.criativasof.com.br
●
Facebook
– /opendevice
●
IDE do Arduino + Melhorias
– http://criativasof.com.br/downloads/programas/arduino
Link's
●
Onde Comprar ? (Gringos):
– www.adafruit.com
– www.sparkfun.com
– www.seeedstudio.com
– imall.iteadstudio.com
– www.dx.com (mercado livre – demora....)
●
Brasil
– Lab de Garagem (http://www.labdegaragem.org
– Multilógica Shop (http://multilogica-shop.com/);
– Rlrobotics (http://www.rlrobotics.ind.br/arduino);
– Webtronico (http://www.webtronico.com/)
Obrigado pela sua atenção.

ArduinoDay 2015 - OpenDevice

  • 1.
    Computação Física, Plataformas,Comunicação, APIs OpenDevice - Plataforma para IoT (Internet das Coisas) Ricardo JL Rufino rjlr@cin.ufpe.br ricardo@criativasoft.com.br
  • 2.
    AgendaAgenda ● Introdução aInternet das Coisas (fast !!) ● OpenDevice (Hands-On) ● Arduino / Raspberry e Similares ● Protocolos de Comunicação ● Brincando via JavaScript ● Comunicação em real-time utilizando WebSockets ● Utilizando o Android
  • 3.
    AgendaApresentação Ricardo JL Rufino ➔Esp. em Engenharia de Software ➔ Mestrando em Gestão de TI (UFPE) ➔ Sócio fundador da CriativaSoft. ➔ Atuo no desenvolvimento de Software desde 2007, focado em soluções empresariais sobre plataforma JavaEE. Desenvolvedor de softwares open-source como Framework Web MVC Mentawai, ProjectNCode e instrutor de cursos de Java.
  • 4.
  • 5.
    Internet das Coisas ● Quecoisas são essas ? – Computadores – Smart Phones – Tablets – Sensores – Roupas – Pessoas – Pode ser o que você quiser ! Até cidades !
  • 6.
    Conceito ● O Conceito de“Internet das Coisas” começou a ser desenvolvido em 1999 nos laboratórios do MIT. A proposta é ligar todas as coisas à Internet, de sofisticados equipamentos até lâmpadas, para que esses objetos passam se comunicar entre si e com os usuários, a fim de gerar informações com diversos potenciais e finalidades
  • 7.
  • 8.
    Envolvidos ? ● Grandes empresasestão aderindo... – Google ● Compra da Nest ($3.2 ~ R$ 7.5 bilhões ) ● Compra da Boston Dynamics (robôs) ● Sistema Operacional para carros. (Android Auto) – Apple (HomeKit, healthkit, ) – Microsof ● Lançando plataformas de IoT – Dell, Intel e Samsung – Muitas outras e em breve ….. a ;)
  • 9.
    “A Internet dasCoisas vai mudar o mundo completamente.”F U T U R O Hu – Yoshida ( CTO Hitachi )
  • 10.
    Linha 1 Linha2 Linha 3 Linha 4 0 2 4 6 8 10 12 Coluna 1 Coluna 2 Coluna 3 Problema !! Como fazer a comunicação com esses equipamentos / dispositivos ? Os padrões ainda estão sendo criados.... (verdadeira gerra !) É preciso ser fácil
  • 11.
    1 Linha 1 Linha2 Linha 3 Linha 4 0 2 4 6 8 10 12 Coluna 1 Coluna 2 Coluna 3 Alternativas com JAVA ? ● A Sun nos abandonou ! (JavaComm/JSR80 ?!?) ● RXTX tem muitos problemas e tem ajustes manuais - Consegue fazer via JNI (Java Native Interface) - Pra quem quer começar é um problema ! ● Usb4java – Nova, mas parece promissora ! ...A IDE do Arduino usa RXTX por baixo dos panos USB ??
  • 12.
    1 Linha 1 Linha2 Linha 3 Linha 4 0 2 4 6 8 10 12 Coluna 1 Coluna 2 Coluna 3 Alternativas com JAVA ? ● Aqui só no J2ME (JSR-82) e Android. ● Desktop nem pensar !! e Raspberry ?? rsrsr ● Saída : Bluecove (usando JNI) ● Problema : Ultimo release é de 2008 Snapshot em 2010 Bluetooth ?? * JNI faz chamadas a bibliotecas em C, produzidas para esse fim
  • 13.
    1 Linha 1 Linha2 Linha 3 Linha 4 0 2 4 6 8 10 12 Coluna 1 Coluna 2 Coluna 3 Alternativas com JAVA ? Esse não podemos reclamar ! Rede / TCP / IP ?
  • 14.
    Linha 1 Linha2 Linha 3 Linha 4 0 2 4 6 8 10 12 Coluna 1 Coluna 2 Coluna 3 Tudo junto ? Dá um trabalhinho ! E você precisa criar sua própria forma de comunicação Lidar com detalhes de baixo nível Correção de Erros Precisa ter uma boa experiência Etc.. etc...
  • 15.
    Linha 1 Linha2 Linha 3 Linha 4 0 2 4 6 8 10 12 Coluna 1 Coluna 2 Coluna 3 Solução ? Quem pode nos ajudar ?
  • 16.
    OpenDevice Open IoT (InternetOf Things) Platform and Framework. “Conjunto de ferramentas e APIs para construção de soluções de Internet das Coisas”
  • 17.
    OpenDevice Open IoT (InternetOf Things) Platform and Framework. “Conjunto de ferramentas e APIs para construção de soluções de Internet das Coisas”
  • 18.
    OpenDevice ● Apis eFerramentas que permitem construir sistemas de: – Automação Residencial – Monitoramento de Sensores – Monitoramento de Energia – Controle de Robôs – Smart City
  • 19.
    OpenDevice ● Objetivo: O principalobjetivo é monitorar e controlar hardwares baratos como Arduino, RaspberryPI e plataformas semelhantes, local (offline) ou sobre a nuvem usando linguagens de programação de alto nível e com a abstração de protocolos e detalhes de baixo nível.
  • 20.
    Foco no queé importante ! Isso permite que você se concentre em seu projeto e na inovação, deixar os detalhes obscuros de protocolos de comunicação e especificações com OpenDevice, você vai dar um passo importante para o sucesso de seu projeto.
  • 21.
  • 22.
    Funcionalidades ● Open API(for: REST, JavaScript, Java, Android, Arduino, EnergiaIDE) ● Real-time (WebSockets) ● Event-Based ● Async & non-blocking ● Multi-protocolo (Usb, Bluetooth, TCP) ● Independente de Linguagem ● Independente de Plataforma (Windows, Linux, Mac, MIPs on OpenWRT) ● Lightweight/Built-in Servers (não precisa do tomcat ou glassfish)
  • 23.
  • 24.
    Event-driven and Real-Time Vocênão precisa consultar a informação, ela vem até você quando os dados estiverem disponíveis
  • 25.
  • 26.
    Blink - Arduino *C / Arduino
  • 27.
    Blink - Arduino *C / Arduino Outras opções.....
  • 28.
    Blink – Java(Arduino Style)
  • 29.
    Blink - Java(mais livre)
  • 30.
  • 31.
    Incrementando no JAVA Definiçãode Dispositivos Definição das Conexões * JAVA *Opcional: Somente é necessário se for trabalhar com O.O do lado java
  • 32.
    Adicionando Rest ! Adicioneessa linha e seja feliz !!! Você pode acessar pelo navegador … ou com JavaScript !
  • 33.
    Agora ficou sério! WebSockets ! Adicione essas linhas e fique Real-Time e de quebra servidor http ! Biblioteca de Rest e WebSocket ! (adicione no pom.xml) Ao adicionar o servidor de W.S automaticamente já é adicionado o servidor de REST
  • 34.
  • 35.
    Instalação ● Usamos oMaven (arquivo pom.xml) Substitua: ${opendevice-version} pela ultima versão, atualmente: 0.1.2-SNAPSHOT. Qualquer dúvida consulte: https://opendevice.atlassian.net/wiki/display/DOC/Documentation
  • 36.
    Instalação ● Adicionar orepositório da Sonatype
  • 37.
    Instalação (lib arduino/similar) ●Baixar ou Clonar o repositório do GIT – opendevice-hardware-libraries ● Copiar a pasta: arduino/OpenDevice – Para pasta /libraries da IDE do Arduino ● Reinicie a IDE do Arduino Github / Sources: https://github.com/OpenDevice
  • 38.
    Exemplos ● Os exemplosestão no Github – opendevice-hardware-libraries ● Copiar a pasta: arduino/OpenDevice – Para pasta /libraries da IDE do Arduino ● Reinicie a IDE do Arduino Github / Sources: https://github.com/OpenDevice
  • 39.
  • 40.
    Postura ! Nós somosdesenvolvedores, não somos “normais” ACEITE ISSO.. !!! Devemos ser agentes de Transformação e Criação.
  • 41.
    Atitude ! Não esperea ideia brilhante ! Execute a ideia que você gosta. Descubra o que você gosta Não escute os outros ● Muita gente vai dizer que você não consegue ● Muita gente vai dizer que já existe
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  • 44.
    Link's ● OpenDevice: – http://opendevice.io – https://github.com/OpenDevice –https://opendevice.atlassian.net/wiki – http://opendevice.criativasof.com.br ● Facebook – /opendevice ● IDE do Arduino + Melhorias – http://criativasof.com.br/downloads/programas/arduino
  • 45.
    Link's ● Onde Comprar ?(Gringos): – www.adafruit.com – www.sparkfun.com – www.seeedstudio.com – imall.iteadstudio.com – www.dx.com (mercado livre – demora....) ● Brasil – Lab de Garagem (http://www.labdegaragem.org – Multilógica Shop (http://multilogica-shop.com/); – Rlrobotics (http://www.rlrobotics.ind.br/arduino); – Webtronico (http://www.webtronico.com/)
  • 46.