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Não há dúvidas de que a Internet of Things (loT) tornou-se numa força agitadora dentro da indústria eletrónica. O impacto do loT pode ser visto praticamente em todos os setores de mercado no espetro B2C até B2B. Embora produtos como pulseiras wearables de medição da atividade física e outros dispositivos conetados a loT se tenham tornado muito populares para os consumidores high-tech, a adoção de loT para aplicações industriais é igualmente impressionante e promete muitos benefícios comerciais. As organizações estão ansiosas para agilizar e espremer cada cêntimo de lucro garantido pelas operações de negócios tradicionais, e a loT pode ajudar a tornar isso possível. A captura de grandes volumes de dados operacionais, os chamados "Big Data”, permitidos pela loT também está a abrir novos modelos de prestação de serviços de negócios que antes eram impossíveis.
Não é apenas a diversidade de diferentes aplicações de loT que é notável mas também a velocidade com a qual estão a chegar ao mercado. Seja para o desenvolvimento B2C ou B2B, o potencial para a introdução de novos modelos de negócios, o estabelecimento de novas parcerias oferecendo vantagens inéditas, e a criação de ecossistemas amplamente adotados, baseia-se fortemente na introdução dos seus projetos de hardware no mercado. Os criadores integrados estão a enfrentar muitos desafios de engenharia no lançamento de produtos com eficiência energética, alta funcionalidade e ligação wireless num espaço de tempo normalmente visto como realista. Não é nenhuma surpresa que os engenheiros estejam a estudar como mudar radicalmente a forma de iniciar qualquer desenvolvimento baseado em loT. A maioria das aplicações loT apresenta componentes similares, ou seja, vários edge nodes (dispositivos de deteção), uma gateway (para facilitar a comunicação de curto e longo alcance) e aplicações de serviços e análise baseados na nuvem. A adesão aos padrões de sistemas abertos tornou-se sinónimo de qualquer projeto loT como forma de assegurar a compatibilidade entre plataformas e a ampla adoção de edge nodes para responder às necessidades de uma variedade de aplicações. Independentemente do tipo de aplicação, os edge nodes também tendem a ter os mesmos elementos básicos. Estes incluem a capacidade de conetar-se a um ou mais sensores, capacidade de pro-
Figure 1. Módulo Intel Edison.
cessamento integrado, conetividade wireless, capacidade de suportar protocolos loT “leves” como MQTT e, finalmente, segurança do dispositivo e comunicações. O tamanho físico do dispositivo também é outro fator. Cada um desses elementos, obviamente, tem o seu próprio conjunto de considerações e desafios. Por exemplo, muitos dispositivos IdC são alimentados por bateria, o que requer o processamento e as peças wireless para apresentar um perfil de consumo de energia rentável. Para encontrar rapidamente uma diferente abordagem para esboçar um projeto loT, muitos criadores de sistemas integrados têm-se voltado para o crescente número de computadores de uma só placa (SBC), como uma forma de acelerar os seus desenhos de loT. Embora possam haver muitos SBC
Wi-fi dual-band (802.11a/b/g/n)
potenciais candidatos, os criadores precisam de analisar cuidadosamente os requisitos técnicos das suas necessidades de conceção e avaliar estes contra as caraterísticas padrão dos SBCs disponíveis. Um exemplo de um SBC recentemente lançado é o módulo Intel Edison, como apresentado na Figura 1. Um abrangente conjunto de funcionalidades num módulo extremamente compacto que mede apenas 35,5 x 25,0 x 3,9 mm. Este módulo do tamanho de um selo de correios apresenta um dispositivo Intel SoC contendo um processador Intel Atom dual-core e dual-threaded que funciona a 500 MHz e um microcontrolador 32-bit Intel Quark de 100 MHz. O SoC, juntamente com 1 GB de RAM, 4 GB de Flash e 40 pinos configuráveis GPIO, certamente satisfazem as necessidades de processamento da maioria dos projetos loT. O GPIO pode ser configurado até 20 PWM de entrada/saída, 6 entradas analógicas, interfaces UART, SPI e USB. Funcionando a 1,8 V DC, o módulo Edison é adequado para projetos de tecnologia wearable alimentados por bateria. Mas o módulo Edison tem muito mais para oferecer e facilmente satisfaz ou excede os elementos de processamento de sistema e conetividade de projetos loT. Ambas as conetividades 802.11 a/b/g/n Wi-Fi e Bluetooth 4.0 são fornecidas como padrão. O suporte de perfil Bluetooth Low Energy (BLE) estará em breve disponível. A Figura 2 mostra um básico diagrama em bloco do módulo Intel Edison. O SoC opera um Yocto integrado e pré-instalado compatível com Linux, que também inclui Python, Node.js e uma abrangente pilha de software. No entanto, a disponibilidade de um módulo completo é apenas um aspeto
Intel® Atom™ Processor (dual-core 500 MHz)
GPIOs, various buses
Bluetooth LE (with 2.1 + EDR) 4 GB eMMC
1 GB LPDDR3 (PoP)
USB 2.0 PHY
PMIC
Figure 2. Diagrama em bloco Intel Edison.
VBUS 3.15 to 4.5 V input 3.3 V output 1.8 V output
USB
Intel® Edison 70-pin connector
UREËWLFD
127$ 7·&1,&$
O paralelismo do seu projeto loT