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Material do curso "Fundamentos da Internet das Coisas"

Este curso está sendo criado com o intuito de prover material em língua portuguesa para interessados em aprender mais sobre Internet das Coisas.

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Descrição do curso

A disciplina foi criada com base em diversos cursos online que já foram ministrados sobre o tema em outras universidades. Sua descrição foca nos temas selecionados dentre todos os cursos consultados.

Objetivos

Apresentar os principais conceitos relacionados ao desenvolvimento de aplicações voltadas para a área de Internet das Coisas (IoT), partindo das tecnologias e arquiteturas disponíveis com o intuito de implementar protótipos funcionais. Guiados pelos exercícios desenvolvidos durante a disciplina, os estudantes irão explorar diversas tecnologias de IoT, desenvolver conhecimentos sobre a experiência do usuário com tais tecnologias e tomar decisões inteligentes relacionadas ao tratamento de dados. Além disso, os resultados destas experiências poderão viabilizar novos negócios com o intuito de promover e desenvolver a economia disruptiva, facilitar a escolha de tecnologias e um melhor entendimento dos aspectos de segurança relacionados à área.

Outro objetivo vem a ser o de habilitar os estudantes para trabalharem com microcontroladores como Arduino e ESPs, microcomputadores como o Raspberry Pi, diversos sensores e dispositivos atuadores, interfaces para comunicação sem fio do tipo Bluetooth e Wifi, entre outras tecnologias que permitam a transmissão de dados pela Internet. Tendo em vista que a Internet das Coisas se baseia na troca de dados pela Internet com propósito de tomada de decisão, o tratamento e análise dos dados requer uma abordagem especial considerando a informação esperada além do custo energético e computacional para a aquisição e transmissão da mesma.

Justificativa

O mundo atual está interligando as pessoas e coisas através de aplicações que estão conectadas pela Internet. Passamos a viver um paradigma no qual é difícil pensar sobre o que não estará conectado em um futuro próximo. O uso de IoT nos leva à concepção de cidades inteligentes. Estas proporcionam às pessoas uma vida facilitada através de aplicações que tornam o dia a dia mais prático por meio de ambientes mais interligados e responsivos. A maior dificuldade para implementação de soluções no ramo da Internet das Coisas passa a ser então a união de conhecimentos sobre software e hardware, juntamente com noções de redes de computadores, circuitos digitais e analógicos, segurança e ferramentas úteis que proporcionem o desenvolvimento de tecnologias de maneira prática e dinâmica.

Conteúdo

Assuntos que serão discutidos durante o curso. Para mais detalhes, consulte o cronograma.

  • Introdução à Internet das Coisas e seu panorama atual: Uma visão da área do ponto de vista acadêmico e empresarial.
  • Obtenção de dados em IoT: Sensores (temperatura, luminosidade, presença), APIs e dados abertos.
  • Conectando coisas: Microcontroladores (Arduino), Microprocessadores (Raspberry Pi), Web Services, Cloud Services.
  • Protocolos de rede e Internet para aplicações em IoT: Bluetooth, WiFi, MQTT, CoAP.
  • Tratamento de dados de sensores: Filtros, fusão de sensores, e aprendizado de máquina.
  • Segurança e privacidade em nível de IoT.
  • Desenvolvimento de aplicações para cidades inteligentes.

Bibliografia

Bibliografia em inglês:

  • Keary, Mae. The Internet of Things (The MIT Press Essential Knowledge Series). Online Information Review, 2016.
  • Kranz, Maciej. Building the Internet of Things: Implement New Business Models, Disrupt Competitors, Transform Your Industry. John Wiley & Sons, 2016.
  • Schwartz, Marco. Internet of Things with ESP8266 - Build amazing Internet of Things projects using the ESP8266 Wi-Fi chip. Packt Publishing, 2016.
  • Rifkin, Jeremy. The zero marginal cost society: The Internet of Things, the collaborative commons, and the eclipse of capitalism. St. Martin's Press, 2014.
  • Kellmereit, Daniel; Daniel Obodovski. The silent intelligence: the Internet of Things. DnD Ventures, 2013.
  • Friess, Peter. Internet of Things-Global Technological and Societal Trends From Smart Environments and Spaces to Green ICT. River Publishers, 2011.
  • McRoberts, Michael. Beginning Arduino. New York.: Apress, 2010.
  • Carr, Joseph J. Sensors and circuits: sensors, transducers, and supporting circuits for electronic instrumentation, measurement and control. Prentice-Hall, Inc., 1993.

Bibliografia em português:

  • Javed, Adeel (Autor); Adas, Cláudio José (Tradutor). Criando Projetos com Arduino Para a Internet das Coisas. Novatec, 2017
  • Oliveira, Sergio. Internet das Coisas com ESP8266, Arduino e Raspberry Pi. São Paulo: Novatec, 2017.

Artigos e documentos importantes:

Ementas de referência

A concepção deste curso se baseou nas seguintes ementas (syllabus) disponíveis em outras universidades:

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Material do curso Fundamentos da Internet das Coisas

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