Edgewidgets: plataforma IOT dual-protocol para monitoramento ambiental com capacidades de Edge Computing

Abstract

Tecnologias baseadas em Internet das Coisas estão se tornando cada vez mais acessíveis, enquanto a necessidade de monitoramento ambiental constante aumenta, ampliando a gama de soluções necessárias para o apoio decisório urbano e industrial. Visando esse contexto, esta dissertação aborda o desenvolvimento da plataforma EdgeWidgets, envolvendo as motivações, arquitetura, estruturas de testes, validação e metodologia aplicada. A plataforma implementa recursos comuns para aplicações de gerenciamento IoT, como listagem de dispositivos, widgets e dashboards, com atenção especial aos aspectos de escalabilidade e configurações de infraestrutura. O foco da utilização concentra-se em um cenário de medição de estabilidade de encostas, replicando sensores equivalentes aos encontrados neste ambiente e simulando a comunicação pela rede. O estudo investiga possíveis estratégias de controle de risco utilizando a própria infraestrutura de rede como base. Foram elaborados dois estudos de caso utilizando-se dos processos relacionados tanto ao nível ambiental quanto à rede. O primeiro estudo apresenta questões vinculadas a deslizamentos, seus principais fatores e como as funções de rede 5G podem auxiliar na análise de riscos de eventos climáticos. O segundo estudo de caso foca na utilização da plataforma para receber informações de sensores de inclinação, analisando o desempenho de métricas relevantes como latência e delay em protocolos distintos (MQTT e HTTP). A investigação contribui com soluções que interagem com formatos já existentes de monitoramento ambiental, além de sugestões e análises sobre possíveis novas adoções no campo de estudo.