Internet das coisas aplicada a sistemas de transportes inteligentes : estudo de caso em controle de acesso

Abstract

Orientador: Niederauer Mastelari Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica Made available in DSpace on 2018-08-24T18:11:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cardoso_RaulMariano_M.pdf: 9927638 bytes, checksum: f9633c7839661e2f914d88b7d438913e (MD5) Previous issue date: 2014 Resumo: Os computadores como conhecemos não são mais a maioria de dispositivos que se comunicam utilizando a Internet. Há alguns anos uma tendência pode ser observada neste sentido: "coisas" recebem pequenos computadores, e são representadas virtualmente, gerando informações de valor aos seus usuários. Esta nova fase de desenvolvimento da sociedade da informação é conhecida como "Internet das Coisas" e tem afetado tanto a relação das pessoas com a vida cotidiana, quanto os modelos de negócio correntes. Este trabalho mostra como esta tendência tecnológica, inserida no contexto dos Sistemas de Transportes, pode gerar aplicações de grande relevância. Com este objetivo, metodologias que pudessem embasar o projeto foram buscadas. Um modelo arquitetural de referência foi utilizado para embasar o projeto e design de um sistema distribuído focado em aplicações específicas. A tecnologia RFID foi utilizada, com leitores e etiquetas eletrônicas, para projetar um arranjo de dispositivos que identifique os veículos e detecte sua presença nas entradas e saídas de um local restrito de interesse. Microcontroladores de baixo custo, de código aberto, tanto em hardware quanto em software, e com capacidade de se comunicar através da Internet também foram definidos por este projeto. Localmente, estes dispositivos filtram informações, mantêm bases de dados reduzidas, monitoram sensores e controlam atuadores. Para gerenciar os dispositivos desta rede, é proposta a utilização de serviços na rede, estabelecendo assim a possibilidade de uma arquitetura em nuvem. Este servidor, por sua vez, deve coordenar os dispositivos distribuídos, obtendo informações da rede que devem sincronizar os bancos de dados e também prover informações de estado dos controladores. O foco principal é o estabelecimento de uma arquitetura e infraestrutura que possam suportar as aplicações propostas. Um estudo de caso foi realizado considerando o campus da Universidade Estadual de Campinas. A primeira aplicação viável de um projeto como este é o controle de acesso veicular ao campus universitário, através da implantação de leitores RFID nas portarias, em conjunto com controladores, cancelas automáticas e sensores de presença. Isso motivou o desenvolvimento de uma prova de conceito. A instrumentação das portarias permite que os veículos sejam automaticamente identificados quando adentram o espaço restrito do campus, gerando informações de valor para outras aplicações possíveis. Dentre as aplicações previstas estão: controle de estacionamento privativo automático, sinalização interativa através de placas eletrônicas, informação de horários de transporte coletivo e elaboração de relatórios periódicos sobre o trânsito. Para que todas estas aplicações sejam disponibilizadas a comunidade, serão necessários trabalhos futuros de pesquisa e desenvolvimento Abstract: Computers as we know are no longer the majority of devices that communicate using the Internet. A few ago years a trend can be observed in this direction: "things" get small computers, and are represented virtually generating information of value to its users. This new phase of development of the information society is known as the "Internet of Things" and has affected both people's relationship with everyday life, as the current business models. This work shows how this technological trend, inside the context of Transportation Systems, can generate highly relevant applications. With this objective, methodologies that could base the project were sought. An architectural reference model was used to support the project and design of a distributed system focused on specific applications. RFID technology was used with electronic tags and readers, to develop a devices arrangement that identifies vehicles and detect their presence in the inputs and outputs of a restricted location of interest. Low cost, open source and Internet ready devices were also described for work¿s interest. Locally, these devices filter information, maintain reduced data bases, monitor sensors and control actuators. To manage the devices was proposed the use of network services, establishing the possibility of cloud architecture. The server must coordinate the distributed devices, getting information from the network that must synchronize the databases and also provide status information of the controllers. The main focus is to establish an architecture and infrastructure that can support the proposed applications. A case study was designed aiming the campus of the State University of Campinas. The first viable implementation of such a project is the control of vehicular access to the campus, through the installation of RFID readers, controllers, automatic barriers and presence sensors. That result in a deployed proof of concept. The instrumentation of the campus access allows vehicles to be automatically identified when they enter the restricted space of the campus, generating valuable information for other possible applications. Among the intended applications include: automatic control of private parking, signaling through interactive electronic boards, information on public transportation schedules and reporting generation about transit. In order to all these applications are available for the community, needed further in research and development Mestrado Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico Mestre em Engenharia Mecânic

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