Apresentação Internet das Coisas - Smart Objects

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Apresentação para a cadeira de SSTI da Universidade Atlântica 1º Ano 2012-2013 - Grupo 2

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Apresentação Internet das Coisas - Smart Objects

  1. 1. SISTEMAS E TECNOLOGIAS DE INFORMAÇÃO Seminário de Sistemas e Tecnologias de Informação Internet das Coisas – Smart Objects Carlos Mota, Pedro Fernandes , Ruben Jesus 2012/2013
  2. 2. Sumário • Introdução – A Internet das Coisas • Smart Objects • Potenciadores dos Smart Objects – Sistemas Energéticos dos Smart Objects – Tecnologias de Comunicação – Antenas – Tecnologias de Comunicação Wireless – Protocolos de Comunicação - IPv6 e os Smart Objects – Integração e Interoperabilidade - SIP • Áreas de Aplicação da Internet das Coisas • Smart Objects – Koubashi WiFi Plant Sensor • Outras Aplicações dos Smart Objects • Tendências Futuras • Conclusão • Bibliografia 2Internet das Coisas - Smart Objects
  3. 3. Introdução - A Internet das Coisas • A Internet das Coisas (Internet of Things) é um conceito de computação que descreve um futuro onde diariamente surgirão novos objectos físicos ligados entre si e à Internet e que serão capaz de se identificar perante outros dispositivos ou equipamentos – Os Smart Objects. 3Internet das Coisas - Smart Objects
  4. 4. Smart Objects • O que são, então, os Smart Objects? • Os Smart Objects são objectos físicos ou digitais autónomos adaptados de forma a terem capacidades sensoriais, de processamento e comunicação.Internet das Coisas - Smart Objects 4
  5. 5. Potenciadores dos Smart Objects Tecnologias Protocolos de de Comunicação Comunicação Sistemas Tecnologia Energéticos SIP Smart Objects 5Internet das Coisas - Smart Objects
  6. 6. Smart Objects • Como podemos transformar um objecto comum num Smart Object? • O desenvolvimento de pequenos computadores com sensores ou actuadores e um dispositivo de comunicação, através de tecnologias como SIP – System-in- Package, e a sua integração em objectos de outra forma "isolados" permitiu a criação dos Smart Objects. • SIP – System-in-Package - São pequenos computadores com sensores ou actuadores e com um dispositivo de comunicação, que permite a sua integração em objectos que de outra forma estariam isolados. 6Internet das Coisas
  7. 7. Sistemas Energéticos dos Smart Objects • É necessária energia eléctrica para que os objectos possam comunicar entre si. • Os sistemas energéticos que existem actualmente não são adequados • Principais Objectivos : • Desenvolver tecnologias de forma a que os objectos assegurem a produção da sua própria energia; • Criar baterias uma maior autonomia; • Reduzir a dimensão e peso das baterias. 7Internet das Coisas - Smart Objects
  8. 8. Tecnologias de Comunicação - Antenas Para assegurar comunicações eficazes entre todos os Smart Objects será necessário: • Desenvolver novas antenas multi-frequência • Desenvolver novos esquemas de modulação • Maior velocidade de transmissão de dados • Utilizar antenas: Impressas Bobina Embutidas em ChipsInternet das Coisas - Smart Objects 8
  9. 9. Tecnologias de Comunicação Wireless • Existem, actualmente, várias tecnologias de comunicação wireless que podem ser utilizadas nos Smart Objects: Wi-Fi 3G Bluetooth ZigBee Satélite Proprietárias 9Internet das Coisas - Smart Objects
  10. 10. Tecnologias de Comunicação Wireless • 2 mil milhões de dispositivos utilizam actualmente Wi-Fi • Pode ser utlizado conjuntamente com outras tecnologias de comunicação • Taxas de Transferência Altas • Melhoramentos Necessários: • Segurança da transmissão de dados • Consumo energético dos dispositivos • Facilidade de integração 10Internet das Coisas
  11. 11. Tecnologias de Comunicação Wireless 3G • Taxas de Transferência Altas; Infraestrutura Implementada a Larga Escala • Depende de Rede de Operadores Móveis; Consumo Energético; Custo das Comunicações Bluetooth • Baixo Custo; Fácil Implementação e Configuração • Alcance Curto; Taxas de Transferência Baixas; Baixa Segurança ZigBee • Longo Alcance; Taxas de Transferência Altas; Baixo Consumo Energético; Segurança • Pouco disseminado em relação ao WiFi; Interoperabilidade com outras tecnologias Satélite • Longo Alcance; Funcionamento em Locais Remotos • Custos; Captação Limitada a Espaços Abertos; Taxa de Transmissão de Dados Baixa Tecnologias Proprietárias • Desenhadas para Fins Específicos; Integração com os Equipamentos do Fabricante • Interoperabilidade; Custos de Desenvolvimento; Não são Standard 11Internet das Coisas
  12. 12. Protocolos de Comunicação – IPv6 e os Smart Objects IPV6 e os Smart Objects Um dos grandes avanços tecnológicos facilitadores da criação de uma Internet das Coisas foi o desenvolvimento do IPv6. Para suportar o rápido crescimento do número de aplicações para os Smart Objects a tecnologia de rede utilizada tem que assegurar escalabilidade e interoperabilidade entre os vários equipamentos e ter uma base de padronização sólida. Vantagens da utilização de IPv6: • Tecnologia aberta • Estandardizada na forma de documentos RFC • Baixa utilização de memória • Versátil • Ubíqua • Escalável • Gerível • Estável • Ponto-a-Ponto 12Internet das Coisas - Smart Objects
  13. 13. Tecnologia – IPv6 e os Smart Objects 2128 endereços IPv6 = 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 6.805.647.338.418.760.000.000.000.000 = número de vezes que se poderia atribuir endereços únicos aos 50.000.000.000 de equipamentos estimados que estarão ligados em 2020. IPv4 IPv6 13Internet das Coisas
  14. 14. Integração e Interoperabilidade - SIP A tecnologia SiP – System in Package • Integração de capacidades de comunicação, sensoriais e de processamento de informação nos objectos • Redução de custos de produção • Aumento da ecoeficiência • Integração de chips e antenas em materiais alternativos como têxteis ou papel • Aumento de resistência e durabilidade dos equipamentos • Uniformização de tecnologias e protocolosInternet das Coisas - Smart Objects 14
  15. 15. Áreas de Aplicação da Internet das Coisas 15Internet das Coisas - Smart Objects
  16. 16. Áreas de Aplicação da Internet das Coisas Segundo a Beecham Research a Internet das Coisas dever-se-á tornar transversal a todas as áreas da sociedade: • Construção e Edifícios Inteligentes • Energia • Consumo Doméstico • Saúde • Industria • Transportes • Comércio • Segurança • Tecnologias de Informação e Comunicação 16Internet das Coisas
  17. 17. Smart Objects – Koubachi WiFi Plant Sensor A Koubachi é uma empresa Suíça que surgiu em 2009 como spin off da ETH Zurich e que é suportada pela agência governamental Suíça CTI (Commission for Technology and Innovation), tem como objectivo identificar e potenciar o uso de Smart Objects. O Koubachi Wi-Fi Plant Sensor pretende "dar voz" às plantas de forma a sabermos o que a planta necessita. O sensor mede a humidade do solo, a temperatura e intensidade da luz. Os dados recolhidos na planta pelo sensor estão acessíveis em qualquer lugar e a qualquer hora no site da empresa Koubachi que os armazena de forma gratuita na Cloud. Aplicação disponível no mercado de aplicações do Iphone. 17Internet das Coisas - Smart Objects
  18. 18. Outras aplicações dos Smart Objects Retalho • Sistema Libelium Smartphone Detection Indústria • Sightmachine Segurança • Cartrack - Sistema de Localização e Anti-Roubo de Veículos Cidades Inteligentes • Smart Parking - Streetline ParkSight™ 18Internet das Coisas
  19. 19. Tendências Futuras • Segundo a Cisco Internet Business Solutions Group (IBSG) teremos cerca de 25 mil milhões de equipamentos ligados à internet em 2015 e 50 mil milhões em 2020. 19Internet das Coisas - Smart Objects
  20. 20. Conclusão • Esta é uma nova fase da Internet. • Cada vez mais objectos terão um meio único de identificação e a capacidade de trocar informação automaticamente entre si e através da Internet. • A sua utilização isolada apresenta já oportunidades interessantes. • Quando estes objectos estiverem interligados teremos a oportunidade de usufruir verdadeiramente de uma Internet das Coisas que mudará o nosso quotidiano de uma forma tão profunda como as mudanças causadas pelo surgimento do telefone ou da Internet. • Mas levantam-se vários desafios : – Segurança e privacidade dos dados – Paradigma energético actual – Custos dos dispositivos • Com a resposta a estas questões estarão reunidas as condições para o surgimento da "Era da Internet das Coisas" 20Internet das Coisas - Smart Objects
  21. 21. Bibliografia • Internet Of Things in 2020 - Roadmap for the future - EPPoSS (2008) • Introduction to IP in Commercial Buildings - Stamatis Karnouskos, JP Vasseur, Patrick Wetterwald, Jerald Martocci, Ted Humpal, & Ming Zhu (Editor) • Adding sense to the Internet of Things - Tomás Sánchez López, Damith C. Ranasinghe, Mark Harrison, Duncan McFarlane (2010) • 6LoWPAN: Incorporating IEEE 802.15.4 into the IP architecture - Jonathan Hui, David Culler (2009) • A Standardized and Flexible IPv6 Architecture for Field Area Networks - Rob Kopmeiners, et al (2011) • Key Problems and Instantiations of the Internet of Things (IoT) - Dennis Matthias Dominik Picker-Huchzermeyer (2010) • IP for Smart Objects - Adam Dunkels, JP Vasseur (2010) • Synthesis journal 2008 - Bob Williams (2008) • Communications of the ACM - Successful Strategies for iPv6 Rollouts. Really. - Thomas a. Limoncelli, Vinton G. Cerf (2011) • Internet of Things at Work: Enabling Plug-and-Work in Automation Networks - Amine M. Houyou, Hans-Peter Huth • IoT@Work - WP 1 – PLUG&WORK IoT Requirement, Assessement and Architecture - M. Villa, etal • On the Architecture and Address Mapping Mechanism of IoT - Bin Xu, Yangguang Liu, Xiaoqi He, Yanping Tao (2010) • The Internet of Things – A Problem Statement - Gyu Myoung Lee, Jeong Yun Kim (2010) • Convergence of Sensor Networks/Internet of Things and Power Grid Information Network at Aggregation Layer - Dahai Han, etal(2010) • Smart Objects as Building Blocks for the Internet of Things - Gerd Kortuem, Fahim Kawsar, Daniel Fitton, Vasughi Sundramoorthy (2010) • Architecture and Protocols for the Internet of Things: A Case Study - Castellani, A et al (2010) • http://pt.wikipedia.org/wiki/Wi-Fi • http://www.rtcmagazine.com/articles/view/101933 • http://www.insightsip.com/compagny-profile.html • http://imasters.com.br/artigo/25326/tecnologia/ipv6-portas-abertas-para-a-era-da-internet-das-coisas • http://tools.ietf.org/html/rfc2460 • http://www.techopedia.com/definition/28247/internet-of-things-iot • Bob Williams, FCMA CSI, Group Senior Consultant - http://www.itsc.org.sg/pdf/synthesis08/Five_Internet.pdf • http://postscapes.com/internet-of-things-history • http://www.tcpipguide.com/free/t_TCPIPOverviewandHistory.htm • http://www.rfidjournal.com/article/view/4986 • http://www.cartrack.pt • http://www.internet-of-things.eu/ • http://www.internet-of-things-research.eu/ • http://www.theinternetofthings.eu/ • http://postscapes.com/ 21Internet das Coisas - Smart Objects
  22. 22. SISTEMAS E TECNOLOGIAS DE INFORMAÇÃO Obrigado pela atenção Autores: Carlos Mota, Aluno #: 20121648 Pedro Fernandes , Aluno #: 20121658 Ruben Jesus , Aluno #: 20121625 22Internet das Coisas - Smart Objects

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