[pt] Já estamos vivendo sob o impacto dos primórdios do que é considerada a Terceira Onda da Tecnologia da Informação ou a Quarta Revolução Industrial, representadas principalmente pelo advento da IOT (Internet of Things). Esta verdadeira invasão de novas tecnologias já está começando a mudar de modo dramático a forma como vivemos, nos comunicamos e trabalhamos. O objetivo principal desta dissertação é não apenas avaliar a metodologia tradicional do design e os desafios que estas novas tecnologias da IOT trazem para o desenvolvimento do trabalho dos designers, mas principalmente analisar como eles devem se qualificar para manter sua posição de relevância no desenvolvimento dos novos produtos inteligentes conectados que caracterizam a IOT, como a definem Porter e Heppelman (2014). A partir de uma pesquisa bibliográfica e documental, procurei relacionar as novas tecnologias, os componentes e serviços que estão viabilizando a criação desses produtos inteligentes, apresentar as principais empresas que estão liderando esta revolução, pesquisar as áreas em que estes novos produtos já estão fazendo a diferença assim como as mudanças e desafios que eles nos apresentam, e verificar como e por que empresas fabricantes de produtos estão se transformando em empresas de produtos/serviços ou só de serviços. Procuro ainda mapear o impacto que estas novas tecnologias terão nos modelos de negócio, design, marketing, engenharia e no relacionamento com os usuários dos serviços e produtos que as incorporem. / [en] We are already living under the impact of what is considered the beginnings of the Third Wave of Information Technology or the Fourth Industrial Revolution, represented mainly by the advent of IOT (Internet of Things). This true invasion of new technologies is already starting to dramatically change the way we live, communicate, and work. The main objective of this dissertation is not only to evaluate the traditional methodology of design and the challenges that these new technologies of the IOT bring to the development of the work of the designers, but mainly to analyze how they must qualify to maintain their position of relevance in the development of the new products that characterize IOT, as defined by Porter and Heppelman (2014). Based on a thorough bibliographical and documentary research, I have tried to examine the new technologies and the components and services that are enabling the creation of these intelligent products, pinpoint the principal companies that are in the forefront of this revolution, research the areas in which these new products are already making a difference, indicate the changes and challenges that they present us with and see how and why companies that manufacture products are transforming themselves into production / services companies, or solely services companies. I also try to map the impact that these new technologies will have on the business models, design, marketing, engineering and relationships with the users of the services and products that incorporate them.

[pt] O número de Cidades Inteligentes no mundo está crescendo muito rapidamente, e não há indicação de que em breve haverá uma diminuição nesse crescimento, isso porque uma Cidade Inteligente ajuda seus gestores e habitantes a desfrutarem de seus recursos e gerenciarem vários de seus aspectos. Os administradores da cidade estão instalando sensores e atuadores em diferentes partes da cidade para coletar dados e reagir em tempo real às mudanças esperadas. Cabe aos programadores de computadores projetarem sistemas computacionais capazes de processar todos esses dados e disponibilizá-los como informações aos habitantes e administradores de forma organizada. Para permitir que os programadores investiguem o comportamento das aplicações antes de sua implementação na cidade, desenvolvemos um testbed de três camadas que ajuda os programadores a analisar o desempenho em um ambiente controlado que também pode ser usado para implementação. O testbed permite que os desenvolvedores distribuam o processamento, incluindo fluxos de eventos/dados complexos, na nuvem, névoa ou borda. Embora a arquitetura do testbed seja independente de plataformas, nós implementamos uma versão de referência utilizando softwares gratuitos. Todos os componentes utilizados na versão de referência foram avaliados individualmente por seus desenvolvedores, mas para verificar a escalabilidade da integração, nós desenvolvemos várias aplicações para avaliar o comportamento da arquitetura. Nós também desenvolvemos quatro aplicativos para coleta e processamento de dados IoT para ilustrar como o testbed pode guiar os programadores na escolha da melhor forma de implementar suas aplicações. Baseado no comportamento das aplicações desenvolvidas, nós criamos uma taxonomia para classificar as aplicações para cidades inteligentes de acordo com as suas características e possibilidades de distribuição para auxiliar ao desenvolvedor a implementar a sua aplicação. / [en] The number of Smart Cities in the world is growing very fast, and there is no indication that there will be a decrease in this growth soon, because a Smart City helps its managers and inhabitants to enjoy its resources and manage several of its aspects. City administrators are installing sensors and actuators in different parts of the city to collect data and react in real time to expected changes. It is up to computer programmers to design computer systems capable of processing all this data and making it available to inhabitants and administrators as information in an organized manner. To allow programmers to investigate the behavior of applications before they are deployed in the city, we have developed a three-layer testbed that helps programmers analyze performance in a controlled environment that can also be used for implementation. The testbed allows developers to distribute processing, including complex event/data streams, in the cloud, fog or edge. Although the testbed architecture is platform independent, we have implemented a reference version using free software. All the components used in the reference version were evaluated individually by their developers, but to verify the scalability of the integration, we developed several applications to evaluate the behavior of the architecture. Four applications for collecting and processing IoT data have been developed to illustrate how the testbed can guide programmers in choosing the best way to implement their applications. Based on the behavior of the developed applications, we created a taxonomy to classify applications for smart cities according to their characteristics and distribution possibilities to help the developer to implement their application.

[pt] ContextNet é um middleware de comunicação baseado no padrão OMG DDS, que suporta monitoramento em tempo real, unicast, groupcast e transmissão para milhares de nós móveis. Este trabalho substituiu a infraestrutura DDS (Data Distribution Service), utilizada na comunicação dos nós Core da ContextNet, pela plataforma Kafka; simplificou a construção de aplicativos que utilizam o middleware ContextNet; e adicionou novos recursos. Kafka é uma plataforma de streaming capaz de subscrever, publicar, armazenar e processar em fluxos em tempo real. A utilização do Kafka permitiu que as aplicações construídas sobre o ContextNet sejam paralelizáveis. / [en] ContextNet is a communication middleware based on the OMG DDS standard that supports real-time monitoring, unicast, groupcast, and broadcast to thousands of mobile nodes. This work replaced the DDS (Data Distribution Service) infrastructure used to communicate the ContextNet Core nodes with the Kafka platform; simplified the construction of applications that use the ContextNet middleware; and added new features. Kafka is a streaming platform capable of subscribing, publishing, storing, and processing in realtime streams. Using Kafka has enabled applications built on top of ContextNet to be parallelizable.