Título
The use of Sensor Networks to create smart environments
Autor
Glória, André Filipe Xavier da
Resumo
pt
A Internet of Things está a atingir o mundo de modo a tornar-se a próxima
grande revolução depois da Internet, com quase todos os objectos a estarem ligados
para recolher dados e permitir o controlo através de dispositivos móveis. Mas esta
revolução depara-se com vários desafios devido à falta de standards no que toca a
comunicações ou sensores.
Nesta dissertação apresentamos uma proposta para um sistema dedicado a
criar ambientes inteligentes usando redes de sensores, com uma aplicação prática
desenvolvida para oferecer automação, eficiência e versatilidade, permitindo uma
monitorização e controlo remoto seguro em tempo real de qualquer objecto ou
ambiente, melhorando assim a experiência do utilizador e a eficiência das tarefas
evando a redução de custos. O sistema desenvolvido, que inclui software e hard
ware, usa algoritmos adaptáveis com Inteligência Artificial e dispositivos IoT de
baixo custo, utilizando os melhores protocolos de comunicação, permitindo que
o mesmo seja apropriado e facilmente adaptado para qualquer especificação por
qualquer pessoa.
Avaliamos os melhores métodos de comunicação e dispositivos necessários para
a implementação e demonstramos como criar todos os nós da rede, incluindo a
construção de IoT Gateway e Sensor Node personalizados. Demonstramos também
a eficácia do sistema desenvolvido através da aplicação do mesmo em casos reais.
As principais contribuições do nosso estudo passam pelo desenho e implemen
tação de uma nova arquitectura para projectos adaptáveis de IoT com foco na
eficiência do objecto, incluindo a demonstração pratica, tal como um estudo com
parativo sobre os melhores protocolos de comunicação para dispositivos IoT de
baixo custo.
en
Internet of Things is taking the world in order to be the next big thing since
the Internet, with almost every object being connected to gather data and allow
control through mobile and web devices. But this revolution has some barriers
with the lack of standardization in communications or sensors.
In this dissertation we present a proposal of a system dedicated to creating
smart environments using sensor networks, with a practical application developed
to achieve automation, efficiency and versatility, allowing real-time monitoring
and remote control of any object or environment improving user experience, tasks
efficiency and leading to costs reduction. The developed system, that includes
software and hardware, is based on adaptive and Artificial Intelligence algorithms
and low cost IoT devices, taking advantage of the best communication protocols,
allowing the developed system to be suited and easily adapted to any specification
by any person.
We evaluate the best communication and devices for the desired implementa
tion and demonstrate how to create all the network nodes, including the build of
a custom IoT Gateway and Sensor Node. We also demonstrate the efficiency of
the developed system in real case scenarios.
The main contributions of our study are the design and implementation of
a novel architecture for adaptive IoT projects focus on environment efficiency,
with practical demonstration, as well as comparison study for the best suited
communication protocols for low cost IoT devices.