Edgewidgets: plataforma IOT dual-protocol para monitoramento ambiental com capacidades de Edge Computing

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: OLIVEIRA, Gabriel Vanderlei de
Orientador(a): DANTAS, Jamilson Ramalho
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Ciencia da Computacao
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Internet das coisas
EdgeWidgets
Protocolos de comunicação
MQTT
HTTP
Edge Computing
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/67231
Resumo: Tecnologias baseadas em Internet das Coisas estão se tornando cada vez mais acessíveis, enquanto a necessidade de monitoramento ambiental constante aumenta, ampliando a gama de soluções necessárias para o apoio decisório urbano e industrial. Visando esse contexto, esta dissertação aborda o desenvolvimento da plataforma EdgeWidgets, envolvendo as motivações, arquitetura, estruturas de testes, validação e metodologia aplicada. A plataforma implementa recursos comuns para aplicações de gerenciamento IoT, como listagem de dispositivos, widgets e dashboards, com atenção especial aos aspectos de escalabilidade e configurações de infraestrutura. O foco da utilização concentra-se em um cenário de medição de estabilidade de encostas, replicando sensores equivalentes aos encontrados neste ambiente e simulando a comunicação pela rede. O estudo investiga possíveis estratégias de controle de risco utilizando a própria infraestrutura de rede como base. Foram elaborados dois estudos de caso utilizando-se dos processos relacionados tanto ao nível ambiental quanto à rede. O primeiro estudo apresenta questões vinculadas a deslizamentos, seus principais fatores e como as funções de rede 5G podem auxiliar na análise de riscos de eventos climáticos. O segundo estudo de caso foca na utilização da plataforma para receber informações de sensores de inclinação, analisando o desempenho de métricas relevantes como latência e delay em protocolos distintos (MQTT e HTTP). A investigação contribui com soluções que interagem com formatos já existentes de monitoramento ambiental, além de sugestões e análises sobre possíveis novas adoções no campo de estudo.
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A plataforma implementa recursos comuns para aplicações de gerenciamento IoT, como listagem de dispositivos, widgets e dashboards, com atenção especial aos aspectos de escalabilidade e configurações de infraestrutura. O foco da utilização concentra-se em um cenário de medição de estabilidade de encostas, replicando sensores equivalentes aos encontrados neste ambiente e simulando a comunicação pela rede. O estudo investiga possíveis estratégias de controle de risco utilizando a própria infraestrutura de rede como base. Foram elaborados dois estudos de caso utilizando-se dos processos relacionados tanto ao nível ambiental quanto à rede. O primeiro estudo apresenta questões vinculadas a deslizamentos, seus principais fatores e como as funções de rede 5G podem auxiliar na análise de riscos de eventos climáticos. O segundo estudo de caso foca na utilização da plataforma para receber informações de sensores de inclinação, analisando o desempenho de métricas relevantes como latência e delay em protocolos distintos (MQTT e HTTP). A investigação contribui com soluções que interagem com formatos já existentes de monitoramento ambiental, além de sugestões e análises sobre possíveis novas adoções no campo de estudo.Internet of Things-based technologies are becoming increasingly accessible, while the need for constant environmental monitoring increases, expanding the range of solutions requi red for urban and industrial decision-making. In this context, this dissertation addresses the development of the EdgeWidgets platform, encompassing its motivations, architecture, testing frameworks, validation, and applied methodology. The platform implements common features for IoT management applications, such as device listing, widgets, and dashboards, with special attention to scalability aspects and infrastructure configurations. The usage focus concentrates on a slope stability measurement scenario, replicating sensors equivalent to those found in this environment and simulating network communication. The study investigates possible risk control strategies using the network infrastructure itself as a foundation. Two case studies were developed using processes related to both environmental and network levels. The first study presents issues linked to landslides, their main factors, and how 5G network functions can assist in climate event risk analysis. The second case study focuses on using the platform to receive information from inclination sensors, analyzing the performance of relevant metrics such as latency and delay in different protocols (MQTT and HTTP). The investigation contributes solutions that interact with existing environmental monitoring formats, in addition to suggestions and analyses regarding possible new adoptions in the field of study.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Ciencia da ComputacaoUFPEBrasilhttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessInternet das coisasEdgeWidgetsProtocolos de comunicaçãoMQTTHTTPEdge ComputingEdgewidgets: plataforma IOT dual-protocol para monitoramento ambiental com capacidades de Edge Computinginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETEXTDISSERTAÇÃO Gabriel Vanderlei de Oliveira.pdf.txtDISSERTAÇÃO Gabriel Vanderlei de Oliveira.pdf.txtExtracted texttext/plain156003https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/67231/3/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Gabriel%20Vanderlei%20de%20Oliveira.pdf.txtcf224553fe4b047d873e92bef0fdf7cfMD53THUMBNAILDISSERTAÇÃO Gabriel Vanderlei de Oliveira.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Gabriel Vanderlei de Oliveira.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1307https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/67231/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Gabriel%20Vanderlei%20de%20Oliveira.pdf.jpge8240633d33b2cd1dd0f0185bb9c61ffMD54ORIGINALDISSERTAÇÃO Gabriel Vanderlei de Oliveira.pdfDISSERTAÇÃO Gabriel Vanderlei de Oliveira.pdfapplication/pdf6045713https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/67231/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Gabriel%20Vanderlei%20de%20Oliveira.pdf5786fa5bebdb2d287b1596ddf83cc7fcMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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