Um arcabouço para o desenvolvimento e simulação de aplicações de internet das coisas em um cenário de computação na borda.

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: FAMÁ, Fernanda Bezerra Gómez.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI; PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA; UFCG
• Palavras-chave em Português: Internet das coisas; Desenvolvimento de aplicações; Simulação de aplicações; Processamento da informação; Computação na borda; Middleware de aplicações IoT; Message Queue Telemetry Transport - MTQQ; Internet of things; Application development; Application simulation; Information processing; Computing on the edge; LoT Application Middleware; Engenharia Elétrica.
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/21869

O aumento da quantidade de dispositivos conectados à Internet potencializou o desenvolvimento de diversas aplicações e serviços em diferentes setores da indústria e engenharia. No entanto, a possibilidade de utilização desses dispositivos em diferentes aplicações ficam limitadas à capacidade da rede e seus componentes. Por exemplo, para aplicações que necessitam de um tempo de resposta curto, um cenário de rede onde a maior parte dos dados são processados na nuvem, pode não ser viável. Visando dispor de um ambiente que permita o desenvolvimento dessas aplicações e serviços, surge o paradigma de Computação na Borda, o qual possibilita o processamento de dados próximo da sua fonte geradora. Este novo paradigma permite unir o melhor dos dois mundos, o processamento de dados rápidos por uma rede distribuída de equipamentos na borda da rede, e a alta capacidade de armazenamento e processamento dos data centers na nuvem. Considerando esse contexto, um dos desafios inerentes a esse novo paradigma está em como desenvolver aplicações e validá-las em um ambiente integrado de desenvolvimento e simulação. Tendo em mente esse desafio, esse trabalho propõe um arcabouço que permite que aplicações para a Internet das Coisas sejam desenvolvidas utilizando um Middleware de aplicações IoT, e sejam validadas em um ambiente de simulação de rede de Computação na Borda. Para isso, é apresentada uma proposta de arcabouço de integração que visa unir duas ferramentas distintas, o Middleware Node-RED e o FogNetSim++, o qual é uma extensão do OMNeT++, através de um gerenciador que controla a troca de dados entre as mesmas. Detalhes de como foi realizada a escolha das ferramentas, e as adaptações realizadas que permitem a integração entre essas, são apresentadas neste trabalho. Além disso, são apresentados resultados experimentais do funcionamento dessa integração em um caso de uso de validação. Esses testes demonstram como o sistema reage ao se modificar parâmetros como intervalo de envio e recebimento de mensagens, tipo de mobilidade utilizada pelos dispositivos, quantidade de dispositivos na rede, entre outras modificações no cenário teste. Com isso, a depender dos requisitos da aplicação de cada desenvolvedor, é possível moldar o ambiente de simulação as suas necessidades, e avaliar o comportamento da aplicação antes do seu lançamento.