WaterManna : a IoT na gestão de recursos hídricos

Abstract

RESUMO: Soluções de IoT, também conhecida como Internet das Coisas ou Internet of Things, estão sendo criadas em todo o mundo; já existem cidades, carros e casas inteligentes, aplicações que se sustentam através das redes de sensores sem fio (RSSF), resolvendo problemas através de implementações inteligentes. Uma nova geração de computação ubíqua, representa uma gama de oportunidades e grandes desafios, para empresas em diversos segmentos da indústria. Onde nós sensores presentes nos objetos inteligentes podem notificar através de serviços Web os sistemas de gerenciamento dos dados sensoreados. Este trabalho mostra as diversas tecnologias envolvidas para desenvolvimento de produtos e serviços IoT, buscando reconhecer barreiras e facilitadores que podem interferir no momento de criação destas soluções. Além disso, identifica elementos a serem considerados na elaboração destes serviços. Estudos como este permitem uma melhor compreensão das oportunidades geradas por IoT, bem como proposições para pesquisas futuras sobre o tema. Ademais, enumera as ferramentas que apoiam no planejamento das inovações deste contexto, elementos que ajudam a fomentar o surgimento de cada vez mais inovações IoT. A proposta desta pesquisa é desenvolver uma aplicação IoT que consiga detectar vazamentos na rede de água, identificando qual ou quais fatores de sensoriamento são indicativos para encontrar anomalias na rede de distribuição. Juntamente com a maiorias das funcionalidades utilizar-se de uma rede de comunicação entre os dispositivos que empregando a tecnologia LPWAN, identificando as principais vantagens e dificuldades desta tecnologia. Dos resultados, através de diversos cenários de simulações, no protótipo desenvolvido, identificou-se através de leituras no fluxo de água, se há vazamentos na rede de distribuição. Já as leituras de pressão se mantiveram inalteradas independentemente de vazamentos na rede de simulação ou não; indicando que o sensor utilizado para pressão não é adequado para identificação de rompimentos da rede. Das tecnologias utilizadas, a plataforma IBM Watson apesar de ter se mostrado robusta e adequada a aplicações IoT a versão gratuita há limitações de dados trafegados no mês. A tecnologia de comunicação Lora se mostrou relevantes para o gerenciamento de recursos hídricos; e; dos hardwares utilizados no protótipo, o ESP32 LoRa SX1276 se destacou com grande potencial no desenvolvimento de automações de IoT

ABSTRACT: IoT solutions, also known as the Internet of Things, are being created around the world. There are cities, cars and smart homes applications that are supported through the wireless sensor networks (WSN), solving problems through smart implementations. A new generation of ubiquitous computing is a range of opportunities and great challenges for companies in several industry segments. Where sensors in smart objects can notify through Web services sensed data management systems. This work shows the various technologies involved for the development of IoT products and services, seeking to recognize barriers and facilitators that can interfere with the moment of creation of these solutions. It identifies elements to be considered in the preparation of these services. Studies such as this provide a better understanding of the opportunities generated by IoT, as well as proposals for future research on the topic. In addition, it lists the tools that support innovations in planning this context, elements that help foster the emergence of increasingly IoT innovation. The purpose of this research is to develop an IoT application that can detect leaks in the water grids, identifying which one or more factors are indicative for anomalies in the distribution of water. Along with the majority of the features used is a network of communication between the devices employing LPWAN technology, identifying the main advantages and difficulties of this technology. The results through various scenario simulations, the developed prototype, it was identified by reading the water flow, leaks in the water grid. Since pressure readings remain unchanged regardless in the simulation with leaks and without leaks; indicating that the sensor used for pressure is not suitable for identification of network disruptions. The technologies used, the IBM Watson platform despite having proved robust and suitable for IoT applications, but the free version there are data limitations trafficked in the month. The Lora communication technology proved relevant to the management of water resources; and; the hardware used in the prototype, the SX1276 ESP32 Lora stood out with great potential in the development of automation IoT