Aplicação de Internet of Things em casas inteligentes: Serviços de Rede

O foco principal no estudo da Internet of Things tem sido a integração de dispositivos digitais com o mundo físico e vice-versa. Os dispositivos inteligentes têm vindo a ganhar uma forte presença na nossa vida diária e cada vez mais, tendem a integrar o sistema de uma casa, automatizando processos comuns como o controlo de temperatura ambiente ou mesmo a percentagem de luminosidade de uma divisão. A visão da IoT contempla um mundo interconectado, recolhendo informações de forma automática e possibilitando a comunicação entre dispositivos. Contudo, as tecnologias existentes para a criação de redes que albergam estes novos dispositivos carecem de padrões bem definidos, dificultando a interoperabilidade entre as diversas soluções existentes. Neste projeto são estudadas e aplicadas as tecnologias mais promissoras aplicáveis ao paradigma Internet of Things, com o objetivo de encontrar um conjunto de protocolos padrão para a implementação de sistemas de automação em casas inteligentes.1 Como objetivo final deste projeto, pretende-se criar uma rede de dispositivos com capacidades sensoriais que tenham a capacidade de comunicar com o mundo externo, permitindo o acesso à rede por qualquer tipo de utilizador. Com isso, espera-se caminhar para mais perto da padronização dos protocolos inerentes à IoT e habilitar interoperabilidade entre as mais diversas soluções. São apresentados e utilizados os protocolos que mais se adaptam ao tema escolhido, tentando simplificar a rede para que esta possa ser incluída em qualquer ambiente doméstico, recorrendo a hardware de custo reduzido. Os protocolos apresentados são o 6LoWPAN, utilizando o protocolo IEEE 802.15.4 como interface de rede juntamente com endereçamento IPv6. É também utilizado o protocolo CoAP na troca de mensagens entre os dispositivos.

The main focus on the study of Internet of Things (IoT) has been the integration of digital devices with the physical world and vice-versa. Smart devices have been gaining a strong presence in our daily life, and increasingly tend to integrate the system of a house, automating common processes such as the control of ambient temperature or the percentage of luminosity of a room. The IoT vision comprises an interconnected world, gathering information automatically and enabling communication between devices. However, the inherent technologies for creating networks that host these new devices lack of well-defined standards, hindering their integration into existing solutions. In this project are studied and used technologies that stand out in the study of Internet of Things, aiming to find a standard in the use of network protocols in home automation. 2 The final goal of this project is the creation of a network of devices with sensing capabilities that have the ability to communicate with the outside world, allowing network access by any user. With this, it is expected to move closer to the standardization of protocols related to the IoT and enable interoperability between various solutions. In this work are presented and used protocols that suit the target application (home aumation in smart houses), trying to simplify the network so that it can be included in any home environment, using low-cost hardware. The protocols presented are the 6LoWPAN, using the IEEE 802.15.4 as a network interface with IPv6 addressing capabilities. It is also used the CoAP protocol to exchange messages between the devices at the application level.