Título
Alternative architecture approaches for distributed control of smart buildings
Autor
Cuco, Débora Eulália Manhique
Resumo
pt
Com a crescente distribuição e densidade de dispositivos em comunidade ou edifício
inteligente, fatores como fiabilidade e a integridade são postos à prova nos processos de gestão
de recursos e de plataformas de automação, quando se pretende delegar o controlo de
dispositivos. Por esta razão, existe a necessidade de uma arquitetura que possa responder a tais
desafios.
Este trabalho tem como objetivo estudar diferentes abordagens para controlo distribuído em
ambientes IoT (internet das coisas) e as respetivas arquiteturas, e pretende ainda analisar como
estas abordagens podem ser instaladas e executadas no contexto do controlo distribuído em
plataformas de gestão de edifícios inteligentes.
O principal objetivo desta dissertação é conceber e comparar arquiteturas alternativas para
integração de plataformas de automação de edifícios que prevejam a gestão distribuída de
recursos.
Para atingir o objetivo desta dissertação, foram propostas quatro alternativas de integração que
combinam duas abordagens de comunicação, MQTT e Rest API, com duas colocações de
serviços de comunicação, em servidores de borda e nuvem.
De acordo com os testes, todas as alternativas alcançam a integração desejada, sendo que o
melhor resultado de tempo de resposta foi de 33,49ms na comunicação via Rest API dos
serviços de borda. No entanto, a integração via Rest API deixa expostos itens que poderiam ser
controlados de forma indesejada e, como tal, é menos segura. Este não é o caso quando a
comunicação via MQTT apresenta um tempo de resposta aceitável de pouco mais de 100ms,
quer utilizando servidores de borda ou de nuvem.
en
With the increasing distribution and density of devices in smart communities or buildings,
factors like reliability and integrity are put to the test in the resource and management processes
of automation platforms, when delegation of device control is intended. For this reason, there
is a need for an architecture that can address such challenges.
This work aims to study different approaches for distributed control in IoT (Internet of Things)
environments and their architectures, and it also intends to analyze how these approaches can
be installed and performed in the context of distributed control in smart building management
platforms.
The main goal of this dissertation is to design and compare alternative architectures for the
integration of building automation platforms envisaging the distributed management of
resources.
To achieve the aim of this dissertation, four integration alternatives have been proposed
combining two approaches for communication, MQTT and Rest API, with two placements of
communications services, in edge and cloud servers.
According to tests, all alternatives achieve the desired integration, and the best response time
result was 33.49ms when communicating via Rest API edge services. However, the integration
via Rest API left exposed items that could be undesirably controlled and, as such, it is less
secure. However, this is not the case when communication via MQTT, which presents an
acceptable response time of slightly over 100ms, whether using edge or cloud servers.