Internet das coisas (Internet of Things), popularmente conhecido como IoT, é um termo concebido por Kevin Ashton, um pioneiro tecnológico britânico. Ele deu luz ao nome enquanto trabalhava com sistemas de RFID no MIT, pensando em um mundo onde há ubiquidade de dispositivos inteligentes e interconectados seriam capazes de fornecer serviços revolucionários à sociedade.
Embora a idea em sua essência seja elegante e simples de entender, hoje ainda não há um consenso na comunidade científica e empresarial do que realmente encaixa e não encaixa dentro do mundo IoT. Para criar um entendimento básico do tema, vamos introduzi-lo baseado em uma das visões mais populares, que é inclusive compartilhada pelo Google.
Segundo essa visão, internet das coisas é uma mescla de diversos dispositivos conectados com outros dispositivos e/ou com a nuvem (cloud). Todo dispositivo deve ter acesso a nuvem diretamente por meio de 3G, Wi-Fi etc. ou indiretamente por meio de de um dispositivo gateway. Na figura 1, é mostrado um sistema onde todos os dispositivos tem acesso direto a nuvem.
Figura 1 – Diagrama dos itens presentes em um sistema IoT.
Antes de detalhar os componentes, vale mencionar a trajetória histórica de alguns nomes. O primeiro deles é a própria internet. Apesar dessa palavra ter uma definição exata, ela englobava diversos conceitos simultaneamente para a população. Desde a conexão física, roteadores, estrutura de rede, máquinas como servidores, serviços como email, sites pessoais e empresariais e etc. Tudo isso era conhecido como internet. Atualmente esse conceito está ultrapassado, porém não está inválido. Para os serviços online dedicamos uma nova palavra, a cloud, ou computação em nuvem. Ela engloba todos os aplicativos, sites, banco de dados além é claro dos servidores que estão na internet. Citando Larry Ellison, co-fundador Oracle:
They don’t call it the Internet anymore, they call it cloud computing. I’m no longer resisting the name. Call it what you want.
Posto isso, vamos finalmente definir os itens fundamentais da IoT. Para se estabelecer um sistema IoT conforme figura 1, é preciso haver dispositivos/hardwares/placas eletrônicas. Todo dispositivo deve ter ou sensores, para capturar o mundo a sua volta, ou atuadores, para atuar no mundo a sua volta ou uma combinação dos dois. Outro requisito é um mecanismo de conexão do dispositivo para a cloud ou para outros dispositivos (gateways) com acesso à cloud.
O outro componente importantíssimo é a cloud. Ela é responsável por pegar toda informação enviada pelos dispositivos e agregá-la e armazená-la em bancos de dados. Usuários autorizados podem ter acesso a essa informação por meio de qualquer aparelho com conexão a Internet, como tablets e computadores. Esses usuários também podem enviar comandos pela cloud para acionar os atuadores da placa. O acesso e envio de comandos geralmente ocorre por meio de um aplicativo web.
É possível elaborar em cima do modelo acima. Por exemplo, pode-se adicionar um elemento de semântico onde a cloud tenta realizar descoberta de conhecimento de forma automática, baseado no fluxo de de dados recebido. Outro exemplo é o uso de edge computing para realizar operações mais complexas dentro dos dispositivos e diminuir a carga sobre a cloud. Apesar de todas essas melhorias, para nós haverá um consenso de que um sistema IoT básico sempre será composto por:
- Dispositivos com sensores/atuadores
- Uma conexão de internet para acesso a cloud
- Serviços em nuvem baseados em dados
- Aplicativo web para interação com o usuário
Vamos agora ver um exemplo simples para esclarecer melhor esses conceitos e concretizar as ideias:
- Medidor de temperatura em duas versões somente I versus IOT.
Na primeira versão a I figura 2, vamos colocar um sensor de temperatura em um circuito eletrônico, fazendo uma placa e esta se ligará a uma rede ethernet local. E para todos os usuários da rede local será disponibilizado o valor a temperatura atual que está sendo medida, através de um aplicativo específico ou até mesmo em uma url no navegador de internet. Muitas pessoas acreditam que somente isso já é um sistema IOT, porém não é! Mas porquê? primeiramente este sistema não está na internet ele está somente conectado à intranet. Ele pode ser até acessado pelo navegador, mas somente um website, não constitui um sistema IOT por si só, esse conceito já está consolidado desde meados da década de 90. E por último ele não armazena o histórico das temperaturas para consultas futuras ou para gerar relatórios.
Figura 2 – Diagrama dos itens presentes em sistemas I.
Figura 3 – Diagrama dos itens presentes em sistemas IOT.
Na segunda versão a IOT figura 3, vamos colocar um sensor de temperatura em um circuito eletrônico, fazendo uma placa e esta se ligará agora diretamente na internet. Agora precisamos de um serviço em cloud para armazenar todas as leituras efetuadas. E ainda não temos um sistema IOT completo, ainda falta o famoso aplicativo! Este aplicativo é o último elemento necessário para que o sistema fique completo, ele pode ser um sistema web completo, onde temos várias abas de consultas diversas e relatórios ou pode ser um app para celular contendo as funções do sistema web, e na maioria dos casos temos ambos sistemas disponíveis para o medidor de temperatura IOT.
Conforme pode ser verificado no exemplo, para termos portanto um sistema IOT completo precisamos:
- Uma placa Eletrônica com pelo menos um sensor, ou uma placa contendo sensores e atuadores de forma geral.
- Esta placa deve necessariamente estar conectada diretamente na internet ou indiretamente via alguma rede secundária de dados tipo uma rede de sensores e essa sim diretamente na internet.
- Temos que ter serviços em nuvem para este dispositivo para armazenamento dos dados dos sensores e atuadores.
- E ainda precisamos de um aplicativo web, aplicativo de celular para fazer toda a análise dos dados armazenados, para que gere desde um simples relatório ou até mesmo tome atitudes inteligentes referentes a análise dos dados.
Assim, acredito que agora tenha ficado um pouco mais claro o conceito de sistemas IOT. Mas esse é apenas um primeiro post sobre o assunto e claro que conforme os novos conceitos venham a aparecer iremos tentar esclarecer eles também!
