Internet das Coisas com Coisas Reais: Java , Things API, Raspberry PI e Toys!
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Internet das Coisas com Coisas Reais: Java , Things API, Raspberry PI e Toys!
Vinicius SengerFundador da Globalcode e Criador Things-API.org
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Agenda
• Introdução• Internet das Coisas• Stand-alone e Things Gateway• Things-API.org• Demonstrações
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Vinicius Senger
E-mail [email protected]
Twitter @vsenger
Fundador da Globalcode
Programador desde os 12 anos
Pesquisas e Inovação
Vídeo Blog We Are Crazy
Desenvolvimento de produtos
Vendedor de muambas de arduino:Www.eletronlivre.com.br
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Motivação
• Está nascendo uma nova Internet!• Uma Internet mais viva!• Uma Internet mais divertida!• Uma Internet não só de computadores e pessoas!• Uma Internet com coisas do passado, presente e
do futuro!• Internet das coisas!!!!
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Introdução
Raiz da Internet:Sistemas de teletexto TELESP – 1200 Bits por segundo
Bulletin Board System BBS – 14.400 / 28.800 BPS
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Histórico da Internet
ARPANET: 1a rede de troca de pacotesUniversidade da Califórnia L.A. (UCLA)
Standford
Universidade da Califórnia Santa Bárbara (UCSB)
Universidade de UTAH
X.25, UUCP, Usenet e vários outros!
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Internet Protocol Suite
Link Layer: ethernet
Internet Layer: IP
Transport Layer: TCP
Application Layer: HTTP, FTP, SNMP, etc.
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Abrangência da Internet
1. Universidades
2. Empresas de tecnologia
3. Pessoas de tecnologia
4. Computadores nas casas pessoas
5. Computadores das pessoas
6. Múltiplos computadores das pessoas
7. Coisas Internet of Things!
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Internet das coisas
Estima-se que a Internet das coisas terá mais de 20 bilhões de devices em 2020!
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Quais coisas?
Celulares Televisores, vídeo-games, Carros Robots Luzes, portões, portas, eletrodomésticos Caneta, anel, roupa, colar Sensores, Plantas Coisas caras
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DEMO
Ligando coisas "diferentes" no seu computador com Makey Makey
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A “Coisa” - Thing
Application Programming Interface
Computador + Comunicação + Protocolo
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Computador da Coisa
Computador Pequeno: Geralmente um microcontrolador
Baixo consumo de energia; Bare metal / dedicado / real time; Mais fácil de ligar sensores; Oferece portas GPIO: digitais, analógica, PWM Trabalha com protocolos de comunicação de
hardware: SPI, I2C, UART e outros;
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Comunicação
Ethernet Wifi 3G ZigBee RFID NFC Bluetooth USB
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Protocolo
TCP/IP: HTTP / HTTPs, WebService, REST
UDP/IP: OSC, SNMP
Serial, Zigbee, Bluetooth e outros são específicos;
I2C, RS232, RS485, SPI: protocolos de eletrônica;
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Exemplos
Arduino + Ethernet shield + Sensor Presença
Raspberry PI + Wifi + Interface Automação
Arduino + bluetooth + controle de motor + robot
Garrafa de vinho rara + sensor temperatura + RFID + leitor RFID conectado na Internet
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Devices em Evidência
Arduino: bare metal, simples e popular;
Raspberry.PI: ARM based Linux U$ 40
Electric Imp: ARM Wireless Sparkfun U$ 29
Cinterion Java ME 3g chip: U$ 5
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Stand-alone e Gateway
Stand-alone Things: coisas que vivem na internet com um endereço IP fixo;
Gateway Things: servidores que se comunicam com coisas em protocolos específicos e as expõe para a Internet;
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Stand-alone Thing
Possuí um computador + rede TCP/IP:Ethernet, Wireless ou 3G
Conectados na internet ou intranet;
Custo e consumo de energia mais alto;
ComputadorRede
Energia
Stand-alone Thing
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Gateway Things
São “servidores de coisas”;
Se comunicam com coisas próximas (ou não!) e as expõe na Internet;
Proxy para coisas não TCP/IP:USB / Serial
Infravermelho
Bluetooth
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Gateway Things
Servidor Java EE
Thing #2Sensor Temperatura
Thing #3Robot aspirador pó
Things Gateway
ZigBee Bluetooth
Thing #1Luzes / Portão Casa
Ethernet
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Java e Internet of Things
Java EE: excelente plataforma para fazer gateway e cloud-side da IoT. Dispositivos gigantes!;
Java SE: dispositivos grandes;
Java SE Embedded: dispositivos médios;
Java Adotivo: ?
Java ME: dispositivos pequenos;
Java Card: dispositivos minúsculos.
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Java e Internet of Things
Múltiplos sistemas operacionais
Múltiplos tipos de computadores
Múltiplas linguagens
Múltiplas ofertas
BILHÕES de dispositivos Java:3 bilhões de Java ME – só phones
Alguns milhões de Java ME não fone
Algumas centenas de milhões de Java CARD
Milhões e milhões de servidores e desktops Java
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Java Embedded Suite 7
Plataforma para embarcados de médio porte;
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Java Embedded Suite 7
• JRE• Glassfish• Java DB• Jersey• Device Access API: SPI, I2C, Serial, Etc
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Raspberry PI
Tiny Computer que roda Linux por U$ 40,00
Ethernet, audio, vídeo e GPIO
Excelente para Java Embedded Suite!
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Things-API.org
Evolução do “jHome Automation” projeto premiado “Oracle Innovation Award”
1ª API para Internet das coisas
Abstração para diferentes hardwares, meios de comunicação e protocolos!
Concebida em Java mas com interface interoperável para outras linguagens;
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Things-API.org
Things Gateway: servidor Java EE que representa seu gateways de coisas na internet;
Things-API.Java: parte principal do projeto com a API que pode ser utilizada com Java SE, FX e EE;
Things-API.REST: expõe coisas via REST em embarcados pequenos
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Things-API.org
Things-API.JavaAbstração Simples:
Device: é a coisa
Componentes: parte da coisa
Componente = Input / Output:Input = Sensor : luz, temperatura, presença, aceleração;
Output = Atuador : motor, led, relé, som;
Sensores = leitura
Atuadores = escrita
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Things-API.org
Things-API.JavaIP: suporte para devices IP
Serial e Bluetooth: suporta devices bluetooth e serial / USB com protocolo simples de referência;
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Things-API.org
Things Gateway:Aplicativo Java EE Web simples: 4 servlets
Utiliza a Things API e expõe as “coisas” na Internet;
Forma de tornar a comunicação mais segura;
Pode ser instalado em devices como:Gateway de home automation
Raspberry PI
Beagle Board
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Things-API.org
Things4JavaME: permite criar aplicativos para feature phone que acessam coisas IP e Bluetooth;
Things4Arduino: coisas com Arduino;
Things4Android: aplicativo para controle de coisas do Gateway via Android
Things4Twitter: controle de coisas via Twitter
Things4Automation: aplicativo de referência para automação residencial
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Things-API.org
Links e Referências
www.things-api.org
jhome.globalcode.com.br
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Things-API.org
DEMO
Things Gateway + Kinect + Home Automation
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Things Robot
Raspberry PI Controlador de Robots baseado em Arduino Sensores luz, temperatura, distância x 2 Camera Wifi Bluetooth Roteador 3 baterias independentes Java Embedded Suite 7 + Things REST
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Things Robot
DEMO
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Conclusões
Internet das coisas já está acontecendo!
Plataforma Java é bastante ampla para IoT;
Mais e mais redes de sensores;
Segurança de informação e comunicação sem fio ainda são pontos não resolvidos;
Mercado para health care, hobbies, automação e muitas outras oportunidas;
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I'm, you are, we are...
CRAZY!!!!!
http://tinyurl.com/crazysenger-1
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Obrigado!
Perguntas e respostas;
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