Com a chegada da era da computação ubíqua, o número de dispositivos com poder computacional vêm crescendo de forma acelerada. A conexão desses dispositivos em uma rede de comunicação traz novas possibilidades e serve como base para o conceito chamado Internet das Coisas (Internet of Things - IoT). Uma das aplicações desse conceito é no domínio industrial e está impulsionando uma nova revolução industrial, a chamada Indústria 4.0. Esta pesquisa apresenta uma abordagem de integração de componentes de forma automatizada, no contexto da Indústria 4.0, utilizando ontologias para representar os elementos do sistema e um middleware IoT para servir de meio de integração. Essa abordagem utiliza conceitos propostos em trabalhos relacionados, com características inovadoras na criação de sistemas IoT. Dentre estas está a integração automatizada a partir de modelos semânticos, que possibilita que usuários modelem sistemas em alto nível. A partir desse modelo, as interfaces de comunicação são criadas automaticamente, trazendo uma garantia de consistência sintática nas chamadas de métodos ou funções. Além disso, a pesquisa proposta traz a possibilidade de usar esse mesmo modelo semântico para apresentar as informações ao usuário final. Como resultados deste trabalho podem ser ressaltados o desenvolvimento de uma ontologia para modelar esses elementos industriais e também o de uma extensão para um middleware IoT a fim de poder-se trabalhar com esses modelos de forma automatizada. / With the advent of the ubiquitous computing era, the number of devices with computing power is growing rapidly. The connection of these devices onto a communication network brings new possibilities and serves as the basis for the concept called the Internet of Things (IoT). One of the applications of this concept is in the industrial domain where it is driving a new industrial revolution, usually designated as “Industry 4.0”. This research study presents a automated integration approach in the context of Industry 4.0, using ontologies to represent elements of the system and an IoT middleware to provide a means for its integration. This approach uses concepts proposed in related works with innovative features regarding the creation of IoT systems. Among these features, an automated integration based on semantic models is proposed, which enables users to model their systems at a high level. From this model, communication interfaces are created automatically, bringing a guarantee of syntactic consistency in calling methods or functions. Another advantage that this work brings is the possibility of using this same semantic model to present information to the end user. As result of this work, an ontology was developed to model industrial elements, and an extension for an IoT middleware was developed to enable to work with these models.

A quantidade de medicamentos falsificados e roubados ao longo da cadeia de suprimentos é um tema preocupante, colocando em risco a saúde do consumidor final. Iniciativas para reduzir a quantidade de medicamentos falsificados e garantir que não haja ruptura em sua distribuição são importantes. Em 2009, surgiu no Brasil o Sistema Nacional de Controle de Medicamentos, que tem como objetivos controlar os medicamentos vendidos no país e promover o desenvolvimento de melhores sistemas de rastreabilidade. O presente trabalho propõe um modelo de rastreabilidade alternativo a esta proposta, se baseando na identificação por radiofrequência, gôndolas inteligentes e no conceito de Internet das Coisas. Este permitiria um maior controle do sistema de rastreabilidade em relação às alternativas disponíveis atualmente. Para avaliar a alternativa proposta, elaborou-se um modelo de simulação de eventos discretos, comparando-a aos modelos atuais de rastreabilidade utilizando um software de simulação. A partir da simulação, verificou-se que o modelo proposto tem potencial para reduzir falsificações de medicamentos, impedir que haja ruptura da cadeia de suprimentos, e redução na quantidade de tratamentos interrompidos devido a estes fatores. Dessa forma, o modelo proposto por este trabalho não só sugere uma nova proposta de rastreabilidade, mas apresenta resultados provenientes da simulação, destacando as principais vantagens, se adotado. / The counterfeit and stolen number over medicines supply chain is a worrisome topic, setting patient\'s health in risk. Initiatives to reduce counterfeit medicines number and guarantee that there is no product out of stock in the distribution are important. Brazil created in 2009 the National Medicines Control System to control the market and medicines traceability. The present work proposes an alternative traceability model to the model proposed before, based on radiofrequency identification, smart shelves and internet of things concept. This permits a major medicines traceability control in order to other alternatives available. To evaluate the alternative proposal, it was elaborated a discrete model simulation, comparing the actual model and the alternative proposal, using a simulation software. From the simulation, it was verified that the alternative proposal from this present work has potential to reduce counterfeit medicines, preventing out of stock situations. This way, the present work proposal not only suggests a new traceability proposal, but shows simulations results, highlighting the main advantages, if adopted.

Submitted by Luiz Felipe Barbosa (luiz.fbabreu2@ufpe.br) on 2015-03-12T14:13:41Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao RicardoBrazileiro.pdf: 4971404 bytes, checksum: e8d8a568995a7dd4b999f14885f35875 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-03-13T12:56:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao RicardoBrazileiro.pdf: 4971404 bytes, checksum: e8d8a568995a7dd4b999f14885f35875 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T12:56:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao RicardoBrazileiro.pdf: 4971404 bytes, checksum: e8d8a568995a7dd4b999f14885f35875 (MD5) Previous issue date: 2013-08-26 / As práticas de desenvolvimento em computação física embutem dois desafios: a construção do hardware e o desenvolvimento do software. Engenheiros, técnicos e demais especialistas foram historicamente responsáveis pela missão de resolver estes desafios, o que minimizou a necessidade de ferramentas amigáveis para programação e prototipagem em eletrônica. O conhecimento compartilhado de tecnologias e o movimento open-source - para muito além da técnica – impulsionaram o desenvolvimento de produtos fora do modus operandis industrial e o surgimento de desenvolvedores incomuns: artistas, designers e Makers. Diante disso, toolkits como Arduino e Fritzing surgiram para solucionar os desafios. No entanto, muito pode ser feito para acelerar o processo de concepção e prototipagem à esses Makers. tAMARINO é uma proposta de um ambiente visual único e intuitivo para acelerar a prototipagem em computação física. O sistema atua na prototipagem do software e do hardware ao mesmo tempo, o que acelera os primeiros passos. A primeira versão da aplicação foi concebida para microcontroladores Arduino, mas sua arquitetura é extensível a muitas outras placas. A avaliação revelou o sucesso da aplicação em diminuir o tempo necessário para o desenvolvimento de protótipos, reduzindo o time-to-market.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In the last decade the internet has become a tool present in the daily lives of people and organizations and time essential to the smooth operation of businesses. With the increasing development of infrastructure networks and popularization mass of highspeed network, emerges a related Internet use advance making it a global platform to make intelligent machines and objects able to communicate up autonomously. This possibility enables content and services are around people, always available, facilitating communication and paving the way for new applications, enabling new forms of work, interaction and entertainment, making a new pattern of living and working is developed. This new standard is made possible through advances in Information and Communication Technologies - ICTs to a new design set to Internet of Things - IoT. However, with a varied collection of data and information for various purposes, in the daily lives of people and organizations, autonomous data collection and information makes privacy a major challenge regarding the IoT. In this context, this study aimed to investigate the aspects that determine the action of Internet technology users of Things to supply personal information in intelligent environments. The research was characterized as positivist, quantitative, exploratory and descriptive, its implementation took place through field research strategy, with the data collection instrument a self-administered questionnaire, which was available to respondents in Brazil. It was adopted in the analysis of data collected quantitative line based on statistical techniques, in which we attempted to cross the data in order to achieve the objective of the research. Among the main conclusions from the research, it intuited that the use of environment is a determining aspect to providing information to the intelligent environment of greater influence among other aspects found. It was noticed that users tend to devote considerable attention to security and privacy of information we have, providing them with qualifications and care. However sometimes transfer responsibility for security of the information to third parties seeking to reduce the maximum number of criteria to be considered before making the decision to make available their data. / Na ultima década a internet tornou-se uma ferramenta presente no cotidiano das pessoas e das organizações e por vez indispensável ao bom funcionamento dos negócios. Com o crescente incremento das infraestruturas de redes e popularização em massa da rede de alta velocidade, emerge um avanço relacionado à utilização da internet tornando-a uma plataforma global para deixar máquinas e objetos inteligentes capazes de comunicarem-se de forma autônoma. Esta possibilidade permite que conteúdos e serviços estejam em torno das pessoas, sempre disponíveis, facilitando a comunicação e abrindo o caminho para novas aplicações, possibilitando novas formas de trabalho, de interação e de entretenimento, fazendo com que um novo padrão de vida e de trabalho seja desenvolvido. Este novo padrão torna-se possível através dos avanços das Tecnologias da Informação e Comunicação - TIC’s até uma nova concepção definida como Internet of Things - IoT. Entretanto, com uma variada coleta de dados e informações, para variados fins, no cotidiano das pessoas e das organizações, a coleta autônoma dos dados e das informações torna a privacidade um dos principais desafios em relação à IoT. Neste contexto, esta pesquisa objetivou investigar os aspectos que determinam a ação dos usuários de tecnologias da Internet das Coisas ao fornecerem informações pessoais em ambientes inteligentes. A pesquisa caracterizou-se como positivista, de natureza quantitativa, do tipo exploratória e descritiva, sua implementação aconteceu por meio da estratégia de pesquisa de campo, tendo como instrumento de coleta de dados um questionário autoaplicável, que foi disponibilizado para respondentes em território brasileiro. Adotou-se na análise dos dados coletados uma linha quantitativa baseada em técnicas estatísticas, em que buscou-se cruzar os dados a fim de alcançar o objetivo da pesquisa. Dentre as principais conclusões decorrentes da pesquisa, intuiu-se que o ambiente de uso se configura como um aspecto determinante ao fornecimento de informação ao ambiente inteligente de maior influência entre os outros aspectos encontrados. Foi percebido que os usuários tendem a dedicar considerável atenção a segurança e a privacidade das informações que possuem, disponibilizando-as com ressalvas e cuidados. Contudo por vezes, transferem a responsabilidade pela segurança das informações para terceiros, buscando reduzir ao máximo o número de critérios a serem analisados antes de tomar a decisão de disponibilizar seus dados. / São Cristóvão, SE

[pt] A cada dia mais e mais brasileiros possuem um telefone celular de última geração com conexão à internet. Estes novos aparelhos são capazes de ler diferentes tipos de etiquetas usadas para armazenar, recuperar e gerenciar informações, e estão conosco em toda parte para apoiar nossas tarefas diárias. Estes pequenos computadores são conscientes de seu entorno, e propícios à comunicação e colaboração com o mundo real. Devido a sua popularidade, disponibilidade e massa crítica de usuários atingida, novos serviços são desenvolvidos baseados no conceito da computação ubíqua, onde computadores e seres humanos são unificados em torno da noção de ambiente. Estes sistemas pervasivos lidam com questões de interação de contexto e reconhecimento de ambientes, e se adaptam de acordo com as preferências do usuário. Nesta dissertação são descritos o desenvolvimento e testes de usabilidade de uma rede social que é fundamentada nos conceitos da computação ubíqua e Internet das Coisas. Esta rede social, dirigida para o tema da enogastronomia, é acessível por dispositivos móveis e utiliza códigos de duas dimensões colados nas garrafas dos vinhos para através do software e da câmera do celular trazer informações de acordo com o contexto do objeto, lugar e preferência do usuário. / [en] Every day more and more Brazilians have a next generation mobile phone with an internet connection. These new devices are able to read different types of labels used to store, retrieve and manage information; they are with us everywhere to support our daily tasks. These small computers are aware of their surroundings and propitious to communication and collaboration with the real world. Due to their popularity, availability and critical mass of users reached, new services are developed based on the concept of ubiquitous computing, where computers and humans are unified around the concept of environment. These systems deal with issues of pervasive interaction of context, recognition of environments and adapt according to user preferences. This thesis presents a description of the development and usability testing of a social network that is based on the concepts of ubiquitous computing and the Internet of Things. This social network, addressed to the theme of enogastronomy, is accessible by mobile devices and uses twodimensional codes pasted on the bottles of wine for using the software and the phone s camera to bring information in accordance with the context of the object, place and user preference.

Com a chegada da era da computação ubíqua, o número de dispositivos com poder computacional vêm crescendo de forma acelerada. A conexão desses dispositivos em uma rede de comunicação traz novas possibilidades e serve como base para o conceito chamado Internet das Coisas (Internet of Things - IoT). Uma das aplicações desse conceito é no domínio industrial e está impulsionando uma nova revolução industrial, a chamada Indústria 4.0. Esta pesquisa apresenta uma abordagem de integração de componentes de forma automatizada, no contexto da Indústria 4.0, utilizando ontologias para representar os elementos do sistema e um middleware IoT para servir de meio de integração. Essa abordagem utiliza conceitos propostos em trabalhos relacionados, com características inovadoras na criação de sistemas IoT. Dentre estas está a integração automatizada a partir de modelos semânticos, que possibilita que usuários modelem sistemas em alto nível. A partir desse modelo, as interfaces de comunicação são criadas automaticamente, trazendo uma garantia de consistência sintática nas chamadas de métodos ou funções. Além disso, a pesquisa proposta traz a possibilidade de usar esse mesmo modelo semântico para apresentar as informações ao usuário final. Como resultados deste trabalho podem ser ressaltados o desenvolvimento de uma ontologia para modelar esses elementos industriais e também o de uma extensão para um middleware IoT a fim de poder-se trabalhar com esses modelos de forma automatizada. / With the advent of the ubiquitous computing era, the number of devices with computing power is growing rapidly. The connection of these devices onto a communication network brings new possibilities and serves as the basis for the concept called the Internet of Things (IoT). One of the applications of this concept is in the industrial domain where it is driving a new industrial revolution, usually designated as “Industry 4.0”. This research study presents a automated integration approach in the context of Industry 4.0, using ontologies to represent elements of the system and an IoT middleware to provide a means for its integration. This approach uses concepts proposed in related works with innovative features regarding the creation of IoT systems. Among these features, an automated integration based on semantic models is proposed, which enables users to model their systems at a high level. From this model, communication interfaces are created automatically, bringing a guarantee of syntactic consistency in calling methods or functions. Another advantage that this work brings is the possibility of using this same semantic model to present information to the end user. As result of this work, an ontology was developed to model industrial elements, and an extension for an IoT middleware was developed to enable to work with these models.

[pt] Um sistema de rastreamento que armazena dados de alto volume, tais como indicadores de mobilidade, status de agentes e cargas, é de interesse tanto para empresas quanto para consumidores. Um sistema como esse permite verificar informações, como os locais visitados em um shopping center, a duração das estadias dos funcionários em determinadas partes de um prédio de escritórios ou fábrica, se um ônibus parou em cada ponto de ônibus em uma rota, a rota do entregador ou se uma equipe de seguranças está executando a ronda especificada em um bairro. Esta dissertação tem como objetivo investigar a eficiência de identificar a posição atual de uma entidade móvel e propor uma solução para transmitir, adicionar e recuperar informações como estas. A solução proposta é um framework chamado ARTIIMoR, que armazena dados de maneira segura, imutável e transparente usando um sistema de Distributed Ledger Technology (DLT) multicamadas. Três camadas de DLT são utilizadas para armazenar informações de localização em diferentes níveis de abstração e agregação. O sistema visa permitir que empresas e consumidores registrem informações de posição e movimento com confiabilidade, escalabilidade e rastreabilidade. / [en] A tracking system capable of storing high volume data, such as mobility indicators, agent and cargo statuses, is of interest to both companies and consumers. Such a system enables the checking of information, such as the locations visited in a shopping center, the duration of employees stays incertain parts of an office building or factory, whether a bus stopped at each bus stop on a route, the route of a delivery driver, or whether a security team is performing the specified patrol in a neighborhood. This dissertation aims to investigate the efficiency of identifying the current position of amobile entity and propose a solution for transmitting, adding, and retrieving information like this. The proposed solution is a framework called ARTIIMoR,which stores data securely, immutably, and transparently using a multilayer Distributed Ledger Technology (DLT) system. Three layers of DLT are used to store location information at different levels of abstraction and aggregation.The system aims to allow companies and consumers to record position andmovement information with reliability, scalability, and traceability.

Submitted by Kilvya Braga (kilvyabraga@hotmail.com) on 2018-05-16T12:07:58Z No. of bitstreams: 1 YURI FARIAS GOMES - DISSERTAÇÃO (PPGCC) 2016.pdf: 3048867 bytes, checksum: 60a6246decb26c17e7daf60547dab3f6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-16T12:07:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 YURI FARIAS GOMES - DISSERTAÇÃO (PPGCC) 2016.pdf: 3048867 bytes, checksum: 60a6246decb26c17e7daf60547dab3f6 (MD5) Previous issue date: 2016 / Capes / A visão da Internet das Coisas possibilitou o desenvolvimento de uma diversidade de aplicações e serviços que antes não era possível devido a uma série de limitações. Apesar de algumas dificuldades ainda existentes no hardware, como poder de processamento limitado e utilizações de baterias, pesquisas indicam que no ano de 2016 mais de 6,4 bilhões de dispositivos estarão conectados. A alta diversidade destes aparelhos cria a necessidade de infraestruturas capazes de lidar com dispositivos altamente heterogêneos e suas limitações de hardware. Neste trabalho propõe-se uma arquitetura orientada a serviços para integrar dispositivos na Internet das Coisas e resolver grande parte dos problemas que essa integração ocasiona. A partir desta arquitetura, serviços e aplicações poderão acessar sensores e atuadores através da web utilizando modelos de dados definidos a partir de padrões na Internet. O gerenciamento dos nós conectados a esta infraestrutura é realizado a partir de um middleware conectado a dispositivos ou gateways para a tradução de informações na tecnologia de comunicação utilizada (ie. Bluetooth, ZigBee, entre outros). Esta proposta foi avaliada com o desenvolvimento de um middleware baseado na especificação UPnP e uma aplicação Android para simulação dos dados de sensores. Resultados do experimento demonstram a viabilidade de utilização da arquitetura proposta na Integração com aplicações, serviços e outras arquiteturas disponíveis na Internet através da web e modelos de dados padronizados. / The vision of Internet of Things enabled the development of a diverse range of applications and service not possible before due to a number of limitations. Despite some remaining problems still exists on hardware, such as limited processing power and battery usage, researches indicates that in 2016, more than 6.4 billion devices will be connected. The high diversity of the sedevices creates the need of a infrastructure capable of managing high ly heterogeneous devices and their hardware limitations. This work proposes an service-oriented architecture to integrate Io Tdevices and solvemostissues that this integration brings. Using this architecture, services and applications will be able to access sensors and actuators from the web using data models from repositories on the Internet. The management of connected devices is performed by a middleware that can be connected directly to the devices or through gateways that can translate information to the communication technology used (ie. Bluetooth, ZigBee, and others). This proposal was evaluated with the development of a middleware based on the UPnP specification and an Android application to simulate sensor data. Results from this evaluation shows the feasibility of the solution with the integration with applications, services and other architectures available on the Internet through the web using the same data model.

[pt] Jogos pervasivos móveis são jogos que combinam os mundos real e virtual em um espaço híbrido, permitindo interações não apenas com o mundo do jogo virtualmente criado, mas também com o ambiente físico que envolve os jogadores. A Internet de Coisas Móveis (IoMT) especifica situações em que os dispositivos na Internet das Coisas (IoT) podem ser movidos ou se moverem de forma autônoma, mantendo conectividade remota e acessibilidade de qualquer lugar na Internet. Seguindo o enorme sucesso dos recentes jogos pervasivos móveis e a iminente expansão de IoT, nós fornecemos uma integração para toda a tecnologia envolvida no desenvolvimento de um jogo pervasivo móvel que incorpora dispositivos IoT. Também propomos um jogo móvel pervasivo que avalia os benefícios da união de ambos os campos. Este protótipo de jogo explora maneiras de aumentar a experiência dos jogadores através de mecânicas pervasivas, aproveitando a motivação dos jogadores para realizar tarefas de sensoriamento. O jogo também incorpora aplicações sérias na jogabilidade, tais como a localização de instalações e serviços. / [en] Mobile pervasive games are a game genre that combines the real and virtual worlds in a hybrid space, allowing interactions with not only the virtually created game world, but also with the physical environment that surrounds the players. The Internet of Mobile Things (IoMT) specifies situations in which devices on the Internet of Things (IoT) can be moved or move autonomously, while maintaining remote connectivity and accessibility from anywhere on the internet. Following the huge success of recent mobile pervasive games and the coming IoT boom, we provide an integration for all the technology involved in the development of a mobile pervasive game that incorporates IoT devices. We also propose a mobile pervasive game that evaluates the benefits of the union of both fields. This game prototype explores ways of increasing the experience of players through pervasive mechanics while taking advantage of the player s motivation to perform sensing tasks. It also incorporates serious applications into the gameplay, such as the localization of facilities and services.

Os sistemas de auxílio à visitação de museus apresentam um grau de reúso de software baixo, dado que o volume de trabalhos publicados contendo a proposta de um novo sistema e/ou modelagem é consideravelmente elevado, e com grau de referenciação entre tais trabalhos próximo de zero. Além disso, diversos estudos neste domínio de aplicações utilizam técnicas de ciência de contexto e fazem uso de dispositivos de Internet das Coisas (IoT), o que agrava o grau de reúso devido à variedade de sensores e dispositivos existentes. Este trabalho apresenta a Museum Touring and Tutoring Product Line (MTTPL), linha de produtos orientada a serviços para o domínio dos sistemas de auxílio à visitação de museus. Os requisitos desta linha de produtos foram coletados principalmente dos resultados de um mapeamento sistemático feito sobre sistemas E-learning e dispositivos IoT. Como forma de avaliação preliminar da linha de produtos proposta, foi realizada uma prova de conceito em que a MTTPL foi instanciada, dando origem ao SmartICMC, um museu virtual para apoiar a visitação ao Museu da Fauna e Flora do ICMC-USP. A prova de conceito fornece indícios de que a linha de produtos proposta é válida e aplicável para sistemas de auxílio à visitação de museus. Como principal contribuição, espera-se que a MTTPL possa ser utilizada para instanciar outros sistemas deste domínio, aumentando o reúso dos assets providos pela linha de produtos. / Museum visitation assisting systems present a low software reuse degree, given that the amount of published papers containing a proposal for a new system and/or modeling is considerably elevated, and with a referring degree among those works near to zero. Besides, many studies on this application domain use context awareness techniques and Internet of Things (IoT) devices, aggravating software reuse degree due to the variety of existing IoT devices. This work presents the Museum Touring and Tutoring Product Line (MTTPL), a service-oriented product line for the museum visitation assisting systems domain. Requirements for this product line were collected mainly from the results of a systematic mapping about E-learning systems and IoT devices. As a preliminary evaluation of the proposed product line, a proof of concept was held in which MTTPL was instantiated, giving rise to SmartICMC, a virtual museum to support the visit to the ICMC-USP Museum of Fauna and Flora. The proof of concept provided evidence that the proposed product line is valid and applicable to museum visitation support systems. As a major contribution, it is expected that MTTPL can be used to instantiate other systems in this domain, increasing the reuse of the assets provided by the product line.