Proposta de arquitetura para controle de atuadores em cidades inteligentes : aplicação na plataforma InterSCity

Abstract

O InterSCity é uma plataforma de cidades inteligentes de software livre, baseada em uma arquitetura de microsserviços e desenvolvida para auxiliar aplicações de cidades inteligentes por meio de serviços reusáveis, interoperáveis e escaláveis. Essa iniciativa disponibiliza uma série de funcionalidades em nuvem como armazenamento de dados de sensores, gerenciamento de recursos e comandos de atuação, com o intuito de unificar os mais variados tipos de soluções de smart cities que vierem a ser desenvolvidas. Atualmente, o InterSCity não dispõe de uma abordagem eficiente no que tange sua funcionalidade de comunicação com dispositivos físicos conectados à plataforma. O objetivo deste trabalho é aplicar conceitos relacionados à IoT para propor uma nova versão do módulo de controle de atuação do InterSCity de forma a permitir que a troca de comandos seja realizada de acordo com os requisitos não-funcionais do projeto, por meio de uma melhor organização dos módulos e a utilização de protocolos de mensagem machine-to-machine, tecnologia chave para o ecossistema de cidades inteligentes. Após uma análise do funcionamento da camada de atuação da plataforma, foram selecionados alguns pontos de interesse para evolução, visando melhorar a performance interna do sistema, o tempo de entrega de comandos aos dispositivos físicos e o consumo de rede dessa transmissão. A nova arquitetura proposta foi implementada e validada através de testes de caso, os quais mostraram que a refatoração sugerida da plataforma e a adoção do protocolo de mensageria MQTT trouxe ganhos de desempenho interno e de tempo de entrega superiores à 50%, além de reduzir o consumo de rede do dispositivo atuador em aproximadamente 67%. Ao adotar uma abordagem mais focada no universo de Internet das Coisas, esperamos que o InterSCity possa entregar aos seus usuários um serviço de atuação mais adequado em termos de performance, mantendo a garantia de entrega e o uso de dados reduzido.