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…são final desta fase (1º semestre, sem implementação
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luis-puhl committed Oct 27, 2016
1 parent e4c0a80 commit 44756a5
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Showing 7 changed files with 128 additions and 90 deletions.
Binary file modified deliver-3-cronograma-2sem/latex/cronograma-2sem.pdf
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11 changes: 5 additions & 6 deletions deliver-3-cronograma-2sem/latex/introducao.tex
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Expand Up @@ -4,13 +4,12 @@
Nos recentes anos de 2014 à 2016, Internet das Coisas (IoT - \textit{Internet of
Things}) vem tomando o foco das atenções de empresas e entusiastas de Tecnologia
da Informação \cite{DzoneIoT:2015} a tal ponto que as empresas líderes do
segmento já incluem IoT como uma de suas áreas de atuação \cite{Ibm2016}
\cite{ARM-mbed} \cite{Microsoft2016} \cite{Intel2016} \cite{Oracle2016}
\cite{Google2016} \cite{AmazonIoT2016}.
segmento já incluem IoT como uma de suas áreas de atuação \cite{Ibm2016,
ARM-mbed, Microsoft2016, Intel2016, Oracle2016, Google2016, AmazonIoT2016}.

Todo este movimento no mercado é justificado pelo baixo custo dos pequenos
dispositivos computacionais \cite{RpiZeroLaunch} \cite{Esp8266.net} e grandes
serviços na nuvem \cite{Kaufmann2015} \cite{Amazon2016}. Este baixo custo
dispositivos computacionais \cite{RpiZeroLaunch, Esp8266.net} e grandes
serviços na nuvem \cite{Kaufmann2015, Amazon2016}. Este baixo custo
possibilita a computação ubíqua descrita por Weiser em 1991 e 1992
\cite{Weiser1999} que é entendida pelos autores como \textit{``computação
virtualmente onipresente''}. Também para os autores, esta virtual onipresença é
Expand All @@ -20,7 +19,7 @@
computação ubíqua, percebe-se a necessidade de dar aos elementos cotidianos
(coisas) a capacidade info-computacional, tornando-os sensores e atuadores
conectados, unicamente identificáveis e acessíveis através da rede mundial de
computadores \cite{Lemos2013} \cite{Kranenburg2012}.
computadores \cite{Lemos2013, Kranenburg2012}.

É esperado que uma quantia total de 6,4 bilhões de dispositivos conectados
exista até o final de 2016 \cite{GARTNER2015} e entre 26 bilhões
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33 changes: 18 additions & 15 deletions deliver-3-cronograma-2sem/latex/justificativa.tex
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@@ -1,14 +1,15 @@
\chapter{JUSTIFICATIVA}
\label{chap:JUSTIFICATIVA}

Nossa proposta de IPS é de Posicionamento Remoto localizando dentro de um
ambiente fechado dispositivos conectados a internet (IoT Devices) através de
redes \textit{Wi-Fi} e \textit{Bluetooth}. Mediremos a distância destes MUs (devices) aos RP
(sensores) utilizando o resíduo eletromagnético das redes sem fio
(\textit{sniffing}) disponibilizando as informações encontradas através de uma
REST WEB API.

Sobre o contexto encontrado, propomos um ambiente consciente onde o contexto
Uma possível proposta de IPS é de Posicionamento Remoto localizando dentro de um
ambiente fechado dispositivos conectados a internet (\textit{IoT Devices})
através de redes \textit{Wi-Fi} e \textit{Bluetooth}. Nele mede-se a distância
destes MUs (dispositivos) aos RP (sensores) utilizando o resíduo eletromagnético
das redes sem fio (\textit{sniffing}) disponibilizando as informações
encontradas através de uma interface padronizada para a internet (\textit{REST
WEB API}).

Sobre o contexto encontrado, a proposta é um ambiente consciente onde o contexto
locativo oriundo do posicionamento remoto de cada dispositivo móvel é
administrado e divulgado pelo prédio conectado ao invés da auto localização do
aparelho, pois:
Expand All @@ -25,7 +26,7 @@ \chapter{JUSTIFICATIVA}
que cada um deles não precisa se adaptar para cada mudança de ambiente;

\item Este tipo de informação já é contida nos históricos de cada Ponto de
Acesso \textit{Wi-Fi} (AP - \textit{Access Point}), porém:
Acesso \textit{Wi-Fi} (AP - \textit{Access Point}), porém:

\begin{alineas}

Expand All @@ -40,25 +41,27 @@ \chapter{JUSTIFICATIVA}
\end{alineas}

\item Uma vez instalado um PS deste gênero, a quantia de dispositivos que
ele pode localizar fica limitada apenas pela rede física;
ele pode localizar fica limitada apenas pela rede física anteriormente
instalada;

\item Economia de hardware quando menos é exigido de cada dispositivo.
\item Economia de hardware quando menos é exigido de cada dispositivo móvel.

\end{alineas}

Levamos em conta também a quantidade prevista de em média 5 dispositivos IoT
por pessoa que seriam beneficiados sempre que utilizados no ambiente conectado.
Nota-se também que mesmo com a quantidade prevista de 5 dispositivos IoT por
pessoa em média, estes seriam beneficiados sempre que utilizados no ambiente
conectado proposto.

\begin{figure}[htb]
\caption{\label{fig:projeto}Modelo das camadas }
\begin{center}
\includegraphics[width=1\textwidth]{img/projeto.jpg}
\end{center}
\legend{Fonte: Marcelo Augusto Cordeiro}
\legend{Fonte: Marcelo Augusto Cordeiro \cite{Cordeiro2016}}
\end{figure}

A Figura \ref{fig:projeto} apresenta a arquitetura simplificada de uma aplicação
IoT.
IoT, e no detalhe inferior a distribuição do desenvolvimento deste projeto IoT.

Para possibilitar testes em um ambiente real, o projeto aqui proposto será
instalado dentro do prédio do Laboratório de Tecnologia da Informação Aplicada
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44 changes: 22 additions & 22 deletions deliver-3-cronograma-2sem/latex/metodologia.tex
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Expand Up @@ -2,20 +2,20 @@
\chapter{MÉTODO DE PESQUISA}
\label{chap:MÉTODO DE PESQUISA}

Abordagens para medir distâncias através de redes sem fio \textit{Wi-Fi}
\cite{bahillo2009ieee} e \textit{Bluetooth} já existem e, propor novas maneiras não é o
foco deste trabalho. Utilizando essas técnicas, propomos estabelecer uma rede de
nós sensores colaborativos fixos no ambiente onde deseja-se obter a localização
dos dispositivos. As informações de distância serão compartilhadas entre os nós
para maior precisão da informação.

Para a implementação, pretende-se utilizar os softwares de maior destaque
recentemente nos ramos de comunicação de baixa energia (\textit{MQTT}), serviços
\textit{Web} para armazenamento (\textit{MongoDB}) e publicação
(\textit{NodeJS}), além de softwares para medição da distância sem interferir na
comuncação (\textit{Sniffing}) e das plataformas de hardware disponíveis e
recomendadas para IoT com capacidade \textit{Wi-Fi} e \textit{Bluetooth} (\textit{Raspberry Pi
3}).
Abordagens para medir distâncias através de redes sem fio \textit{Wi-Fi}
\cite{bahillo2009ieee} e \textit{Bluetooth} já existem e, propor novas maneiras
não é o foco deste trabalho. Utilizando essas técnicas, estabelece uma
rede de nós sensores colaborativos fixos no ambiente onde deseja-se obter a
localização dos dispositivos. As informações de distância serão compartilhadas
entre os nós para maior precisão da informação.

Para a implementação, pretende-se utilizar os \textit{softwares} de maior
destaque recentemente nos ramos de comunicação de baixa energia (\textit{MQTT}),
serviços \textit{Web} para armazenamento (\textit{MongoDB}) e publicação
(\textit{NodeJS}), além de \textit{softwares} para medição da distância sem
interferir na comuncação (\textit{Sniffing}) e das plataformas de
\textit{hardware} disponíveis e recomendadas para IoT com capacidade
\textit{Wi-Fi} (\textit{Raspberry Pi 3} e \textit{ESP-8266}).

Mesmo com a grande quantidade de dispositivos já conectados são poucos os
documentos descrevendo boas práticas para concepção, construção e manutenção de
Expand All @@ -28,17 +28,18 @@ \chapter{MÉTODO DE PESQUISA}
escrito na linguagem local além de serviços e produtos disponíveis para
construção de uma plataforma completa e competitiva nesta região.

Devido a falta de conteúdo e instrução, utilizaremos prototipagem ágil para este
Devido a falta de conteúdo e instrução, utiliza-se prototipagem ágil neste
projeto, uma vez que esta metodologia de desenvolvimento é recomendada para
projetos cujas especificações e definições não são claras, demandando muitas
modificações das mesmas durante a execução do mesmo. Esse método entra em
modificações das mesmas durante a execução do projeto. Esse método entra em
contraste com metodologias clássicas, como a cascata que apesar de previsíveis,
não reagem bem a ambientes de extrema incerteza.

Mais especificamente, utilizaremos uma variante da metodologia \textit{Scrum}
Mais especificamente, utiliza-se uma variante da metodologia \textit{Scrum}
\cite{James2016} que será adaptada para o projeto. Nela, serão executadas
iterações de uma semana em que a cada iteração, uma nova versão melhorada do
produto completo (hardware, software, documentação e resultados) será entregue.
produto completo (\textit{hardware}, \textit{software}, documentação e
resultados) é entregue.

Dentro de cada iteração, as camadas da aplicação IoT serão escolhidas,
implementadas, justificadas e avaliadas, sendo todo processo documentado. Como
Expand All @@ -57,9 +58,9 @@ \chapter{MÉTODO DE PESQUISA}
\item Escolha de provedores de serviços, dispositivos e ferramentas para o
desenvolvimento;

\item construir, avaliar, testar e manter dos sensores;
\item Construir, avaliar, testar e manter os sensores;

\item construir um dispositivo agregador e sua API;
\item Construir o dispositivo agregador e sua API;

\item Estimar o custo total do projeto piloto;

Expand All @@ -69,8 +70,7 @@ \chapter{MÉTODO DE PESQUISA}

\end{alineas}

Desta forma, esperamos garantir a liberdade necessária para o projeto ser
Desta forma, espera-se garantir a liberdade necessária para o projeto ser
executado com sucesso, mesmo no ambiente de incerteza no qual o mercado local de
IoT encontra-se, cumprindo as premissas de de funcionamento, manutenção e
segurança que são grande importância para os interessados na área.

12 changes: 7 additions & 5 deletions deliver-3-cronograma-2sem/latex/objetivos.tex
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Expand Up @@ -11,7 +11,8 @@ \section{OBJETIVO GERAL}

Além desta aplicação, é objetivo definir o custo do projeto piloto, incluindo
esforço de pesquisa assim como definir um custo para replicação deste
localizador contextual em outros prédios.
localizador contextual em outros prédios utilizando como fonte de ferramentas e
recursos o mercado local.

\section{OBJETIVOS ESPECÍFICOS}
\label{sec:OBJETIVOS ESPECÍFICOS}
Expand All @@ -25,8 +26,8 @@ \section{OBJETIVOS ESPECÍFICOS}
\item Identificar provedores de serviços, dispositivos e ferramentas para o
desenvolvimento;

\item construir sensores de identificação e localização (distância) de
dispositivos cuja comunicação seja baseada em \textit{Bluetooth} e \textit{Wi-Fi};
\item Construir sensores de identificação e localização (distância) de
dispositivos cuja comunicação seja baseada em \textit{Wi-Fi};

\item Posicionar estes sensores;

Expand All @@ -36,6 +37,7 @@ \section{OBJETIVOS ESPECÍFICOS}

\item Estimar o custo total do projeto piloto incluindo esforço de pesquisa;

\item Estimar o custo de replicação da aplicação em outros prédios.
\item Estimar o custo de replicação da aplicação em outros prédios
utilizando fontes do mercado local.

\end{alineas}
\end{alineas}
39 changes: 33 additions & 6 deletions deliver-3-cronograma-2sem/latex/problema.tex
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Expand Up @@ -7,9 +7,9 @@ \chapter{PROBLEMA}
interação.

Mais ainda, para melhor funcionamento de aplicações como o uso de conteúdo
específico para cada usuário e situação é necessário coletar informações
contextuais. Para a maioria das aplicações, a informação contextual de maior
relevância é a localização física.
específico feito sob medida para cada usuário e situação é necessário coletar
informações contextuais. Para a maioria das aplicações, a informação contextual
de maior relevância é a localização física.

Este tipo de situação destaca a necessidade da criação desta informação através
de sensores ativos sempre que necessário para que o dispositivo tenha ciência
Expand Down Expand Up @@ -81,6 +81,33 @@ \section{SOBRE SISTEMAS DE POSICIONAMENTO}
Para implementar este IPS, propoem-se o uso de tecnologias já implantadas em
dispositivos móveis e essenciais para o funcionamento dos mesmos, especialmente
as de camadas de comunicação, que são ubíquas no ambiente dos dispositivos
móveis, como \textit{Wi-Fi} (padrão \textit{IEEE 802.11}) e \textit{Bluetooth} (padrão
\textit{Bluetooth SIG}), para que os objetos conectados no qual tem-se interesse
de encontrar o contexto locativo não necessitem de modificações.
móveis, como \textit{Wi-Fi} (padrão \textit{IEEE 802.11}) e \textit{Bluetooth}
(padrão \textit{Bluetooth SIG}), para que os objetos conectados no qual tem-se
interesse de encontrar o contexto locativo não necessitem de modificações.

Outros protocolos de comunicação sem fio ubiquos existem (em especial o
celulares em todas as gerações 2G, 3G, 4G) porém não oferecem a mesma
flexibilidade por trabalharem em uma faixa de radio-frequência licenciada e por
questões de propriedade da rede que serão abordadas na seção de Localização
Contextual desta mesma obra.

De forma semelhante, existem protocolos mais flexíveis (nas faixas não
licenciadas como \textit{NFC}, infra-vermelho, \textit{ZigBee} ou
\textit{SIGFOX}) porém estes não estão presentes na maiora dos aparelhos
utilizados tanto globalmente quanto localmente removendo a característica da
forma de comunicação ubíquoa que é foco deste trabalho.

Devido as restrições anteriores justifica-se o foco nas tecnologias de
comunicação \textit{Wi-Fi} e \textit{Bluetooth} porém trabalhar com as duas
tecnologias simultaneamente é um problema complexo por si só, então, a escolha
de um ou outro apesar de a nível global serem de equivalente importância para
esta obra (ambas tem mesma importância e presença no mercado atual, permitem
flexibilidade por possuirem protocolos conhecidos por todos em frequencias
livres de licenciamento, dentro da área de cobertura que são de nosso interesse
e o usuário final já ser o proprietário da rede local criada) deve ser feita.
Esta escolha toma um único parametro como decisivo que é a observação do
ambiente de teste do protótipo onde pouco existe o uso de \textit{Bluetooth} que
reflete o costume local de mante-lo desligado e em comparação com \textit{Wi-Fi}
que está sempre ligado em todos dispositivos, conectando os mesmos diretamente à
internet. Portanto \textit{Wi-Fi} é a tecnologia de maior interesse por pequena
margem.
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