A Internet das Coisas (IoT) (ART2054)
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A Internet das Coisas (IoT) (ART2054)

Imagine um futuro em que todos os objetos de uso comum estariam conectados à internet. Sua geladeira faria pedidos automaticamente ao mercado. Você diria para seu carro procurar uma vaga no estacionamento através de seu celular, sua roupa, através de sensores, comunicaria seu médico que sua pressão está alterada, a coleira de seu cachorro comunicaria você no escritório que ele fugiu e está em determinado local (dado pelo GPS) e assim por diante. Não é futuro não. É a realidade da Internet das Coisas ou Internet of Things, abreviadamente IoT, um tema em alta no mundo da tecnologia eletrônica.

 

Já há algum tempo em artigos e notícias nossos falávamos de eletrodomésticos conectados à internet, como o casos da introdução e o curioso caso de uma torradeira de pão que imprimia na fatia de pão o mapa da previsão do tempo, acessada num site, criada por estudantes ingleses.

No entanto, uma quantidade crescente de produtos visando conexão à internet vem aparecendo desde então e hoje o projetista pode pensar em colocar internet em qualquer coisa.

Este é o conceito de Internet das Coisas ou IoT (Internet of Things) que até tem diversos sites com produtos específicos como o caso da Mouser Electronics que pode ser acessado em http://br.mouser.com/applications/internet-of-things 

A ideia que envolve os produtos conectados à Internet, e que o próprio leitor pode criar com facilidade baseado nas inúmeras soluções existentes, é simples.

Dispositivos de comunicação sem fio Bluetooth, Wi-Fi e mesmo de longo alcance como os usados em telefonia celular e GPS, podem ser incorporados a objetos, tanto para receber comandos como para enviar informações de sensores.

Para os sistemas de curto alcance o dispositivo pode acessar uma rede, ou mesmo o celular no bolso de uma pessoa, que funcionará como servidor.

Para os de longo alcance, o dispositivo se torna independente tendo seu próprio acesso direto à internet, desde que haja um provedor de acesso.

Desta forma, utilizando as soluções fornecidas por muitos fabricantes é possível integrar um acesso à internet qualquer produto.

A ideia básica não é simples conectar um dispositivo a um usuário, mas criar dispositivos inteligentes que podem ser interligados, compartilhando informações e determinando ações.

Segundo uma previsão, em 2025 alcançaremos um trilhão de dispositivos acessando a internet.

Num artigo da Freescale sobre o assunto, uma visão simples de como isso afetaria nossas vidas pode ser obtida com a comparação com o que ocorre na série de desenhos animados dos Jetsons.

Dentre as aplicações possíveis para os dispositivos com acesso à internet podemos citar:

Tele-saúde (diagnóstico, controle e monitoramento)

Controle de trânsito automático

Segurança

Conexão máquina com infraestrutura

Monitoramento de deslocamento de bens

Conexão máquina a máquina

Automação predial e industrial

Aplicações “espertas” como distribuição de energia, água, medição de consumo, eletro-eletrônicos, etiquetas, etc.

A figura abaixo, que ilustra muitos artigos na Internet, inclusive o site da Mouser, á uma pequena ideia do que pode ser feito.

 

Figura 1 – Aplicações possíveis
Figura 1 – Aplicações possíveis

 

Vamos dar um exemplo, baseado nas soluções que a Mouser Electronics oferece em seu site.

 

Smart – Um termo comum

Um termo comum que encontramos na internet quando procuramos informações sobre IoT ou como tornar objetos inteligentes é a palavra ”smart” que traduzida significa “esperto”.

Surge então a dúvida de como aplicar este termo a objetos como, já demos como exemplo, uma geladeira ou ainda uma torradeira.

A ideia inicial seria a de agregarmos um pouco de inteligência, usando um microcontrolador que permita ao objeto tomar decisões em casos específicos sem precisar de nossa intervenção.

Uma geladeira emitiria um aviso quando o leite estivesse acabando e uma torradeira avisa sobre algum problema que ocorra com a torrada inserida.

O passo seguinte, que agora está se tornando comum, é agregar comunicação ao dispositivo.

O objeto “esperto” pode tanto se comunicar conosco através do celular ou da internet, como pode se comunicar com outros objetos que diretamente tenham algo a ver com seu funcionamento.

A ideia para este passo é de que os microcontroladores usados nos eletrodomésticos já contenham um ID próprio e também que já incorporem os recursos de comunicação.

Na época em que escrevemos este artigo (2014) a Intel anunciava o menor chip de comunicação Wi-Fi disponível para esta aplicação, facilitando a criação de dispositivos inteligentes, colocando internet em todas as coisas.

Num artigo da Freescale que pode ser acessado pelo site da Mouser no link que demos no início deste artigo é comum classificar em categorias as aplicações espertas em que teremos internet nos objetos.

 

As Categorias

Categoria 1

A ideia básica é de milhões de objetos interconectados com um ID único que permite acessar uma infraestrutura comum para comando e controle. Se bem que o artigo imagine que isso lembre um pouco a ideia de “Big Brother”, o que se pensa é que tais objetos, no final devem melhorar nossas vidas. Seria o que se denomina a comunicação máquina-para-máquina (M2M), máquina-para-infraesetrutura (M2I) ou ainda máquina-para-natureza (M2N).

Como exemplo, podemos dar os objetos que tenham recursos de GPS, tracking, segurança, etc.

Uma embalagem que transporte produtos perigosos seria um exemplo de objeto que teria estes recursos.

 

Categoria 2

A ideia neste caso seria dotar os objetos também de recursos para recolher dados importantes de quem os utiliza ou de sua movimentação quer seja, para agregar informações úteis para um eventual fabricante, de modo a melhorar seu produto, como também se obter dados sobre os costumes dos usuários para finalidades diversas.

Um dos problemas deste caso, também é a perda de privacidade que ocorre em alguns casos e que novamente nos leva apensar no Big Brother.

Nos projetos que o leitor pode realizar para incluir inteligência aos seus objetos e com ela a comunicação os atualmente acessíveis com o vasto material disponível estão os da categoria 1.

 

As aplicações práticas – Exemplos

Na figura 2 temos um exemplo do próprio artigo da Freescale que fornece soluções neste campo.

Figura 2 – Exemplo da Freescale para aplicação
Figura 2 – Exemplo da Freescale para aplicação

 

Uma pílula contém o dispositivo de monitoramento para um paciente, por exemplo, colesterol, pressão, nível de açúcar, ou ainda uma câmera etc.

Os dados são enviados para o celular que por sua vez são enviados para a “nuvem” e dela para o médico que poderia monitorar o paciente.

Num carro inteligente, com os recursos disponíveis, informações de câmeras, GPS e outros recursos seriam enviadas a uma central que cuidaria de sua segurança de modo automático, enviando informações sobre rotas alternativas e como já ocorre hoje: o próprio carro seria autônomo, sem a necessidade de um motorista.

 

As Tecnologias de Comunicações

A linha de microcontroladores hoje disponível que permite sua utilização em objetos inteligentes capazes de tomar decisões é muito grande.

No site da Mouser Electronics, o leitor terá uma boa orientação para escolher o tipo que melhor se aplique ao seu projeto.Na verdade, em artigo futuro trataremos disso.

No entanto, o mais importante atualmente é saber escolher o melhor recurso de comunicações e para isso existem muitas possibilidades abordadas no quadro abaixo, da Freescale.

 

 

Figura 3 – As tecnologias disponíveis
Figura 3 – As tecnologias disponíveis

 

No quadro abaixo temos as vantagens e desvantagens de cada uma com as possíveis áreas de aplicações.

Em novo artigo analisaremos estas tecnologias.

 


 

 

 

Conclusão

Chegará o dia em que será impossível pensarmos num objeto que não tenha algum tipo de acesso à internet para trocar informações com outros objetos, com celulares ou com tablets e computadores, ou mesmo uma central de informações.

Não nos preocuparemos mais quando a nossa máquina de lavar roupas quebrar, na verdade nem nos daremos conta disso, pois ela mesma entrará em contato com o fabricante que imediatamente providenciará a substituição.

Sim, pois essa é outra tendência do futuro: o leasing de eletro-eletrônicos onde simplesmente pagamento uma mensalidade pelo uso, e o fabricante se torna responsável pela sua substituição em caso de defeito, ou troca, quando um modelo mais avançado estiver disponível...

Conforto ou o caminho para a chegada em definitivo do Big Brother? Algo pára pensar.

 

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