1. Definição

A Internet das Coisas (IoT) é a "Internet que conecta tudo", uma extensão e expansão da Internet. Ela combina diversos dispositivos de sensoriamento de informações com a rede para formar uma enorme rede, possibilitando a interconexão de pessoas, máquinas e coisas a qualquer hora e em qualquer lugar.

A Internet das Coisas (IoT) é uma parte importante da nova geração da tecnologia da informação. A indústria de TI também é chamada de paninterconexão, que significa conectar coisas e tudo. Portanto, "a Internet das Coisas é a Internet das coisas conectadas". Isso tem dois significados: primeiro, o núcleo e a base da Internet das Coisas ainda é a Internet, que é uma rede estendida e expandida sobre a Internet. Segundo, seu lado cliente se estende e se conecta a qualquer item entre si para troca e comunicação de informações. Portanto, a definição de Internet das Coisas é que, por meio de dispositivos de detecção de informações como identificação por radiofrequência (RFID), sensores infravermelhos, sistema de posicionamento global (GPS) e scanners a laser, de acordo com o contrato, qualquer item conectado à Internet realiza a troca e comunicação de informações, a fim de realizar a identificação, localização, rastreamento, monitoramento e gerenciamento inteligentes de uma rede.

2. Tecnologia chave

2.1 Identificação por Radiofrequência

A RFID é um sistema sem fio simples que consiste em um interrogador (ou leitor) e vários transponders (ou etiquetas). As etiquetas são compostas por componentes de acoplamento e chips. Cada etiqueta possui um código eletrônico único com entradas extensas, fixado ao objeto para identificá-lo. Ela transmite informações de radiofrequência para o leitor através da antena, e o leitor é o dispositivo que lê as informações. A tecnologia RFID permite que os objetos "conversem". Isso confere à Internet das Coisas um recurso de rastreabilidade. Significa que as pessoas podem saber a localização exata dos objetos e seus arredores a qualquer momento. Analistas de varejo da Sanford C. Bernstein estimam que esse recurso da RFID na Internet das Coisas poderia economizar US$ 8,35 bilhões por ano para o Walmart, grande parte em custos de mão de obra resultantes da eliminação da necessidade de verificar manualmente os códigos recebidos. A RFID ajudou o setor varejista a resolver dois de seus maiores problemas: a falta de estoque e o desperdício (produtos perdidos por roubo e interrupção das cadeias de suprimentos). O Walmart perde quase US$ 2 bilhões por ano somente com roubos.

2.2 Sistemas Microeletromecânicos

MEMS significa Sistemas Microeletromecânicos. Trata-se de um sistema integrado de microdispositivos composto por microsensores, microatuadores, circuitos de processamento e controle de sinais, interfaces de comunicação e fontes de alimentação. Seu objetivo é integrar a aquisição, o processamento e a execução de informações em um microssistema multifuncional, integrado a um sistema de grande escala, de modo a aprimorar significativamente o nível de automação, inteligência e confiabilidade do sistema. É um sensor mais abrangente. Como os MEMS dão nova vida a objetos comuns, eles possuem seus próprios canais de transmissão de dados, funções de armazenamento, sistemas operacionais e aplicações especializadas, formando assim uma vasta rede de sensores. Isso permite que a Internet das Coisas monitore e proteja pessoas por meio de objetos. No caso de direção sob efeito de álcool, se o carro e a chave de ignição forem equipados com minúsculos sensores, quando o motorista embriagado retirar a chave, o sensor de odor da chave detectará imediatamente o cheiro de álcool e enviará um sinal sem fio notificando o carro para "parar de ligar", fazendo com que o veículo entre em estado de repouso. Ao mesmo tempo, ele “ordenou” que o celular do motorista enviasse mensagens de texto para seus amigos e parentes, informando-os sobre a localização do motorista e lembrando-os de resolver a situação o mais rápido possível. Este é o resultado de sermos “coisas” no mundo da Internet das Coisas.

2.3 Máquina para Máquina/Homem

M2M, abreviação de máquina para máquina/homem, é uma aplicação e serviço em rede que tem como núcleo a interação inteligente entre terminais de máquinas. Isso permite que o objeto realize o controle inteligente. A tecnologia M2M envolve cinco partes técnicas importantes: máquina, hardware M2M, rede de comunicação, middleware e aplicação. Baseada em uma plataforma de computação em nuvem e rede inteligente, decisões podem ser tomadas com base nos dados obtidos pela rede de sensores, e o comportamento dos objetos pode ser alterado para controle e feedback. Por exemplo, idosos em casa usam relógios com sensores inteligentes integrados, crianças em outros lugares podem verificar a pressão arterial e os batimentos cardíacos dos pais a qualquer momento por meio de seus celulares; quando o proprietário está no trabalho, o sensor desliga automaticamente a água, a eletricidade e abre portas e janelas, enviando mensagens regulares para o celular do proprietário para relatar a situação de segurança.

2.4 Computação Poderia

A computação em nuvem visa integrar diversas entidades computacionais de custo relativamente baixo em um sistema perfeito com alta capacidade de processamento através da rede, utilizando modelos de negócios avançados para que os usuários finais possam usufruir desses serviços de alta capacidade computacional. Um dos conceitos centrais da computação em nuvem é aprimorar continuamente a capacidade de processamento da "nuvem", reduzindo a carga de processamento do terminal do usuário e, por fim, simplificando-o em um dispositivo de entrada e saída simples, permitindo que o usuário desfrute da alta capacidade de processamento da "nuvem" sob demanda. A camada de consciência da Internet das Coisas (IoT) obtém uma grande quantidade de dados e, após a transmissão pela camada de rede, os coloca em uma plataforma padrão. Em seguida, utiliza-se a computação em nuvem de alto desempenho para processá-los e fornecer inteligência a esses dados, convertendo-os em informações úteis para os usuários finais.

3. Aplicação

3.1 Casa Inteligente

A casa inteligente é a aplicação básica da IoT (Internet das Coisas) no lar. Com a popularização dos serviços de banda larga, os produtos para casas inteligentes estão presentes em todos os aspectos. Mesmo sem ninguém em casa, é possível usar o celular ou outros dispositivos para controlar remotamente o ar-condicionado inteligente, ajustar a temperatura ambiente e até mesmo aprender os hábitos do usuário, permitindo o controle automático da temperatura. Assim, mesmo no calor do verão, os usuários podem desfrutar do conforto de um ambiente fresco. Através do dispositivo, é possível ligar e desligar lâmpadas inteligentes, controlar o brilho e a cor das luzes, entre outras funções. Tomadas com Wi-Fi integrado permitem o controle remoto, programando o acionamento e o desligamento, além de monitorar o consumo de energia dos equipamentos e gerar gráficos para que o usuário tenha clareza sobre o consumo e possa gerenciar o uso de recursos e o orçamento. Uma balança inteligente permite monitorar os resultados dos exercícios. Câmeras inteligentes, sensores de portas e janelas, campainhas inteligentes, detectores de fumaça, alarmes inteligentes e outros equipamentos de segurança são indispensáveis ​​para as famílias. É possível verificar a situação em tempo real de qualquer canto da casa, a qualquer hora e em qualquer lugar, e identificar possíveis riscos à segurança. A vida doméstica, aparentemente tediosa, tornou-se mais relaxante e agradável graças à IoT (Internet das Coisas).

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3.2 Transporte Inteligente

A aplicação da tecnologia da Internet das Coisas (IoT) no trânsito rodoviário está relativamente madura. Com a crescente popularidade dos veículos compartilhados, o congestionamento, ou mesmo a paralisação total do trânsito, tornou-se um grande problema nas cidades. O monitoramento em tempo real das condições do trânsito e a transmissão oportuna de informações aos motoristas permitem que eles ajustem suas rotas, aliviando efetivamente a pressão sobre o trânsito. Sistemas automáticos de cobrança de pedágio (ETC, na sigla em inglês) são instalados em cruzamentos de rodovias, economizando o tempo gasto com a compra e devolução de cartões na entrada e na saída, além de melhorar a eficiência do tráfego. O sistema de posicionamento instalado em ônibus permite que os passageiros saibam em tempo real a rota e o horário de chegada, possibilitando que eles planejem suas viagens de acordo com o trajeto, evitando perda de tempo desnecessária. Com o aumento do número de veículos compartilhados, além de gerar pressão sobre o trânsito, o estacionamento também se torna um problema importante. Muitas cidades lançaram sistemas inteligentes de gestão de estacionamento em vias públicas, baseados em plataformas de computação em nuvem e que combinam a tecnologia da IoT com a tecnologia de pagamento móvel para compartilhar vagas de estacionamento, melhorar a taxa de utilização e a conveniência para o usuário. O sistema é compatível com o modo de celular e com o modo de identificação por radiofrequência (RFID). Por meio do aplicativo móvel, é possível obter informações e localização de vagas em tempo real, fazer reservas antecipadamente e efetuar pagamentos e outras operações, o que resolve em grande parte o problema de "estacionamento difícil, vaga complicada".

3.3 Segurança Pública

Nos últimos anos, anomalias climáticas globais têm ocorrido com frequência, e a repentinidade e a gravidade dos desastres têm aumentado ainda mais. A internet pode monitorar a insegurança ambiental em tempo real, prevenir desastres, emitir alertas precoces e tomar medidas oportunas para reduzir a ameaça de desastres à vida humana e ao patrimônio. Já em 2013, a Universidade de Buffalo propôs o projeto de internet submarina, que utiliza sensores especialmente projetados, instalados em águas profundas, para analisar as condições subaquáticas, prevenir a poluição marinha, detectar recursos no fundo do mar e até mesmo fornecer alertas mais confiáveis ​​para tsunamis. O projeto foi testado com sucesso em um lago local, fornecendo a base para sua expansão. A tecnologia da Internet das Coisas (IoT) pode perceber de forma inteligente os dados de indicadores da atmosfera, do solo, das florestas, dos recursos hídricos e de outros aspectos, desempenhando um papel fundamental na melhoria do ambiente de vida humano.