Um elemento para internet das coisas

Abstract

Resumo: Este trabalho lida com o estudo dos elementos de IoT, em termos de hardware. Especificamente, propõe uma solução considerando o desenvolvimento de um nó sensor versátil para aplicações em regiões urbanas e não urbanas. Como parte desta dissertação, oportunidades de pesquisa são identificadas. São propostas soluções que contribuam para o avanço do estado da arte e que possam tornar-se produtos científicos e tecnológicos aplicados a cenários reais. Experimentos foram conduzidos para avaliar o alcance da transmissão e o consumo de energia do protótipo do nó sensor proposto como prova de conceito. Os resultados obtidos apresentam um alcance de transmissão máximo para cenários não urbanos de 18 km. Quando ao consumo de energia, nos experimentos realizados para comparar o nó proposto com um dispositivo comercial, os resultados mostraram uma redução média no consumo de energia 13,4% para frequências entre 8 e 80 MHz e uma redução de 30,6% para a frequência de 8 MHz. As contribuições geradas por esse trabalho irão: auxiliar pesquisadores na área de IoT a compreender os aspectos de hardware que devem ser levados em consideração no desenvolvimento de aplicações; contribuir no estudo de outras pesquisas e trabalhos relacionados a IoT utilizando o protótipo desenvolvido para executar as aplicações; e permitir que o protótipo seja utilizado no ensino e aprendizado do paradigma de IoT.

Abstrat: This work deals with the study of the elements of IoT, in terms of hardware. Specifically, proposing a solution considering the development of a versatile sensor node for applications in urban and non-urban regions. As part of this dissertation, research opportunities are identified. Solutions are proposed that contribute to the state-of-the-art advancement and become scientific and technological products applied to real scenarios. Experiments were conducted as a proof of concept to evaluate the proposed sensor node prototype transmission range and energy consumption. The results obtained show a maximum transmission range for non-urban scenarios of 18 km. Regarding energy consumption, in the experiments carried out to compare the proposed node with a commercial device, the results showed an average reduction in consumption of 13.4% for frequencies between 8 to 80 MHz and a reduction of 30.6% for the frequency of 8 MHz. The contributions generated by this work will: assist researchers in the field of IoT to understand the hardware aspects that must be taken into account in the development of applications; contribute to the study of other research and work related to IoT using the prototype developed to run the applications; allow the prototype to be used in teaching and learning the IoT paradigm.