Departamento de Informática (UM)

Internet das Coisas Aplicada

16718 [ME78ME7800007355]

Mestrado em Engenharia Informática [MEINF]

S2

Flávio Oliveira Silva

Objetivos

A UC está organizada em torno das camadas existentes em sistemas IoT. O aspeto da segurança será abordado ao longo destas camadas. Serão apresentadas arquiteturas de sistemas IoT e seus componentes distribuídos. A abordagem será centrada no fluxo de dados entre o ambiente, os sensores, atuadores e os dispositivos existes para fusão entre o mundo real e virtual. A UC abordará os protocolos utilizados ao longo de um sistema IoT que permitem um fluxo de dados adequados às diversas situações. Também serão apresentados como os dados obtidos no mundo real são processados ao longo das camadas e nos componentes de software que são utilizados em sistemas IoT que ao fim buscam a construção de aplicações nas diversas áreas do conhecimento, levando em conta a segurança. Todo o conteúdo teórico está alinhado com a componente prática da UC, onde o aluno implementará sistemas completos de IoT, utilizando diversas tecnologias disponíveis a fim de ampliar e sustentar sua aprendizagem.

Programa

1. Definição de Internet das Coisas (IoT), histórico e perspetivas
2. Aplicações de IoT
3. Modelo de referência e Arquiteturas de sistemas para a IoT
4. Camada de Perceção
5. Camada de Comunicação
6. Camada de Processamento
7. Camada de Aplicação

Bibliografia

Perry Lea. “Internet of Things for Architects: Architecting IoT solutions by implementing sensors, communication infrastructure, edge computing, analytics, and security”, ISBN-13: 978-1788470599, 2018.

Kamlesh Lakhwani, Hemant Kumar, Joseph Kofi Wireko. “Internet of Things (IoT): Principles, Paradigms and Applications of IoT”, ISBN-13: 978-9389423365, 2020.

Rajesh Singh, Anita Gehlot, Lovi Raj Gupta, Bhupendra Singh. “Internet of Things with Raspberry Pi and Arduino”, ISBN-13: 978-1032085982, 2021.

Bernardo Ronquillo Japón. “Learn IoT Programming Using Node-RED: Begin to Code Full Stack IoT Apps and Edge Devices with Raspberry Pi, NodeJS, and Grafana”, ISBN-13: ‎ 978-9391392383, 2022.

Gary Smart. “Practical Python Programming for IoT: Build advanced IoT projects using a Raspberry Pi 4, MQTT, RESTful APIs, WebSockets, and Python 3”, ISBN-13: 978-1838982461.

Resultados da aprendizagem

- Conhecer as diversas arquiteturas para sistemas na Internet da Coisas (IoT)
- Explicar as características, custos, benefícios, e ameaças das diversas tecnologias disponíveis para a perceção de dados do ambiente e também para atuação neste mesmo ambiente levando em conta os aspetos de segurança
- Entender como é o fluxo de dados em sistemas IoT tanto para perceção, sua análise, visualização e atuação no ambiente e os serviços de segurança associados
- Explicar as características e o suporte que os diversos protocolos oferecem para a comunicação dos componentes de um sistema IoT
- Conhecer os componentes de software utilizados nas camadas de um sistema IoT
- Aplicar as tecnologias apresentadas para implementar um sistema completo de IoT

Método de avaliação

A avaliação inclui uma prova de avaliação escrita/exame e a componente teórico-prática, ambas com um peso de 50% na nota final. A prova de avaliação/exame é realizada no final do semestre. As componentes T e TP têm uma nota mínima de 8.0 e 10.0 valores, respetivamente. Na eventualidade de haver estudantes com estatutos especiais que os dispensam de assistir às aulas TP, será efetuado um acompanhamento dos mesmos no horário de atendimento dos docentes.

Funcionamento

Turno: T 1; Docente: Flávio Oliveira Silva; Dep.: DI; Horas: 15.
Turno: TP 1; Docente: Maria Solange Pires Ferreira Rito Lima; Dep.: DI; Horas: 15.
Turno: TP 1; Docente: Pedro Nuno Miranda Sousa; Dep.: DI; Horas: 15.