Integração de Tecnologias da Internet das Coisas a um Supervisor de Energia Através da Programação Orientada à Fluxos
Autor: Felipe Artur Mariano
Resumo: Este trabalho teve como objetivo inicial implantar melhorias no sistema supervisório de energia do IFSC-SJ. O servidor EmonCMS, utilizado neste sistema, era capaz de processar medições enviadas por nós remotos e registrá-los em um banco de dados. Porém, ele não provê um mecanismo ativo de resposta à eventos, o que dificulta a criação de uma aplicação para o acionamento remoto de atuadores. Além de que, o protocolo usado nas mensagens entre os nós e o servidor, o Hyper Text Transfer Protocol (HTTP), não é adequado para este propósito. Ele é desnecessariamente complexo para dispositivos com recursos limitados como o Arduíno e não oferece uma função multicast caso o numero de nós do sistema seja expandido. Neste trabalho propõe-se um esquema de integração do sistema legado com a plataforma NodeRED, resolvendo parte das deficiências do servidor EmonCMS. O servidor NodeRED permite a criação de aplicações com programação orientada a fluxo e possui nós para uso do protocolo Message Queue Telemetry Transport (MQTT) ambos voltados para a Internet das Coisas. Uma aplicação para prova de conceito foi criada sobre este sistema demonstrando a potencialidade do mesmo e garantindo o funcionamento do sistema anterior. O servidor Node-RED mostrou ser capaz de facilitar a criação e integração de aplicações diversas, enquanto o protocolo MQTT mostrou ser um substituto adequado ao HTTP.
Abstract This work enhanced a energy supervisor installed in the IFSC-SJ campus. The EmonCMS server, used by the supervision system previously, was capable of processing measurements sent by remote nodes and registering them in a database. However, it did not provide an active event response mechanism, which made difficult the creation of an aplication for remote actuation. In addition, the HTTP protocol used in the messages exchanged between the nodes and the server, showed to be inaproprieted for this purpose, as it is unnecessarily complex for resource constrained devices like the Arduino and it does not offer a multicast function if the number of nodes in the system is expanded. This work addressed those deficiencies through the use of the Node-RED platform, which permits the rapid creation of aplications based on flow-orientted programing interface, and the MQTT protocol, created for Internet of Things aplicattions. An integration model with the EmonCMS server was then proposed and a proof of concept aplicattions were presented. The Node-RED server proved to be capable of easing the creation and integration of applications, while the MQTT protocol proved to be an adequate substitute to the HTTP protocol.
Palavras chave: Sistema de Monitoramento de Energia, Arduíno, Aplicação Web, MQTT, NodeRED, Programação orientada à fluxo.
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