Segundo (ZABADAL, 2017), a arquitetura básica dos objetos inteligentes é composta por quatro unidades, são elas:
A unidade de processamento/memória é composta de um microcontrolador e um conversor analógico-digital para receber sinais dos sensores e uma memória interna para armazenamento de dados e programas. As CPUs utilizadas nesses dispositivos, em geral, não apresentam alto poder computacional e comumente são as mesmas utilizadas em sistemas embarcados. Uma memória externa do tipo flash pode ser utilizada como memória secundária, por exemplo, para manter o registro de “log” dos dados, consumo reduzido de energia e ocupação do menor espaço disponível são características fundamentais para estas unidades.
A unidade de comunicação é composta pelos canais de comunicação, podendo ser com fio ou sem fio, sendo o mais adotado o meio de comunicação sem fio. A maioria das plataformas usa rádio de baixo custo e baixa potência para os canais de comunicação sem fio. Desta forma, a comunicação passa a ser de curto alcance e frequentemente apresentam perdas, sendo essa é a maior consequência.
Os componentes dos objetos inteligentes precisam de uma fonte de energia responsável pelo fornecimento de energia. Normalmente, a fonte de energia consiste de uma bateria podendo ser recarregável ou em alguns casos não recarregável e um conversor AC-DC que tem como principal função a alimentação energética dos componentes. A energia elétrica, solar e mesmo a captura de energia do ambiente através de técnicas de conversão são consideradas outras fontes de alimentação.
O monitoramento do ambiente no qual se encontram os objetos é realizado pela unidade de sensores/atuadores. Os sensores têm a capacidade de capturar os valores de grandezas físicas como temperatura, umidade, pressão e presença. Existem literalmente centenas de sensores diferentes disponíveis no mercado e que são capazes de capturar todas essas grandezas. Já os atuadores, como o próprio nome mesmo indica, são dispositivos que produzem algum tipo de ação, atendendo a comandos que podem ser manuais, elétricos ou mecânicos.
Para conectar bilhões de objetos inteligentes à Internet, deve-se ter uma arquitetura flexível. Para atender as necessidades da academia e indústria, existe uma grande variedade de propostas de arquiteturas sofisticadas. Um modelo básico de arquitetura é composto por três camadas.
A primeira camada é a de objetos inteligentes ou camada de percepção. A função desta camada é representar os objetos físicos, estes por sua vez utilizam sensores que irão coletar e processar as informações obtidas do ambiente onde se encontram os objetos. A camada de percepção é responsável por captar as grandezas físicas do ambiente e convertê-las para um formato digital que possa ser facilmente transportado pela camada de rede. As tecnologias de identificação, sensoriamento se localizam nesta camada e tem como finalidade coletar as informações do mundo real e as converter para o mundo virtual. É justamente nesta camada onde estão localizadas as tags de RFID, código de barras, GPS, câmeras digitais, terminais, sensores e a rede de sensores, entre outros.
A segunda é camada de rede, sua função é realizar as abstrações das tecnologias de comunicação, serviços de gerenciamento, roteamento e identificação. A camada de rede tem por responsabilidade a transmissão e o processamento das informações da IoT. A camada de rede se localiza no centro da arquitetura de IoT, ela transmite as informações captadas pela camada de percepção. E é considerada o centro de processamento inteligente da arquitetura IoT pois é onde ocorre o processamento das informações. Suas funcionalidades podem ser estendidas para a convergência de redes de comunicação e a Internet, o centro de gerenciamento de rede e centro de informação (SERAFIM, 2014).
Por último encontra-se a terceira camada de aplicação, sendo a mesma responsável por prover serviços para os clientes. Por exemplo, uma aplicação solicita medições de temperatura e umidade para clientes que requisitam estas informações (SERAFIM, 2014).
A camada de aplicação é onde se encontram uma vasta gama de aplicações para propósitos variados. É na camada de aplicação que a IoT encontra suas principais finalidades, desenvolvendo aplicações que possam ser utilizadas para melhorar a qualidade de vida das pessoas, ou melhorar os processos produtivos dentro das indústrias. É nesta camada que as necessidades da indústria e as necessidades da sociedade são atendidas, tais como a criação de aplicações para: hospital inteligente, veículos inteligentes, smart homes, são outros exemplos de aplicações que podem ser citados.
Monitoramento de idosos
https://www.youtube.com/watch?v=MkNUj87znWM
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Arquitetura de Internet das Coisas usando Google Cloud