AdaptThing: modelo computacional para gerenciamento dinâmico e adaptativo de objetos da IoT utilizando histórico de contextos

Orientador(a) (dc.contributor.advisor)Barbosa, Jorge Luis Victória
Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes)http://lattes.cnpq.br/6754464380129137pt_BR
Autor(a) (dc.contributor.author)Wolf, Alexandre Stürmer
Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes)http://lattes.cnpq.br/0591097928246945pt_BR
Data de Disponibilização (dc.date.accessioned)2021-03-29T16:36:26Z
dc.date.available (dc.date.available)2021-03-29T16:36:26Z
Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued)2019-12-11
Abstract (dc.description.abstract)It's currently expected that any environment will become an Intelligent Environment, capable of responding to events, especially in unexpected situations. Intelligent environments are favored by technological evolution, which has enabled the emergence of the Internet of Things (IoT) paradigm, which allows connectivity between different systems and devices, whether physical or virtual, through the Internet. Both systems and devices must adapt to the needs of environments, responding dynamically to existing changes. This requires sensory elements, called sensory objects, used to collect information from the environment. In addition to collecting and obtaining data from heterogeneous sources, it is necessary to store the data in such a way as to constitute a historical basis for consultation and inference, considering the characteristics of the event, location, and moment in which it occurred, thus generating a history of contexts. Based on contextual history, coupled with new events, it is possible to infer the need to reconfigure the operational behavior of sensitive objects, even relocating mobile resources to less densely monitored areas, thus enabling more reliable and detailed data. Thus, this thesis proposes the AdaptThing computational model, which supports heterogeneous sensitive object networks, with the ability to dynamically adapt the operational behavior of the elements involved, to improve data resolution and detail. The computational model was implemented and evaluated in two application scenarios. One scenario was educational, where the system provided questions according to the average knowledge of the class where applied, reducing the number of questions of the same subject by 33.3%. The other implementation scenario was applied to a set of 14 professional climate stations, where one of the stations had its operation adapted based on contextual information, reducing its computational consumption by 67%. Thus, it is considered that the AdaptThing computational model can manage IoT sensitive objects, dynamically adapting operational operating behavior, allowing for more detailed information.en
Resumo (dc.description.resumo)Atualmente é esperado que os ambientes inteligentes tenham a capacidade de responder a eventos, principalmente em situações inesperadas. Os ambientes inteligentes são favorecidos pela evolução tecnológica, que possibilitou o surgimento do paradigma da Internet das Coisas – Internet of Things (IoT), que permite a conectividade entre diferentes sistemas e dispositivos, sejam físicos ou virtuais, através da Internet. Tanto os sistemas, quanto os dispositivos, podem ser adaptados conforme as necessidades dos ambientes, sejam através de monitoramento ou até mesmo ajustando parâmetros de funcionamento, respondendo assim, de forma dinâmica as mudanças existentes. Para isso, são necessários elementos sensoriais, chamados de objetos sensitivos, utilizados para coletarem informações dos ambientes. Além de coletar e obter os dados de fontes heterogêneas é necessário armazenar os dados de forma a constituir uma base histórica, para consulta e inferência, considerando as características do evento, localização, e momento em que ocorreu, gerando assim históricos de contextos. Com base nos históricos de contextos, aliado a novos eventos, é possível inferir a necessidade de reconfiguração do comportamento operacional dos objetos sensitivos, realizando até mesmo a realocação de recursos móveis para áreas menos densamente monitoradas, permitindo assim dados mais confiáveis e detalhados. Dessa forma, esta tese propõe o modelo computacional AdaptThing, que adapta dinamicamente dispositivos físicos e virtuais da IoT, através de uma rede de objetos sensitivos heterogêneos, com a capacidade de realizar a adaptação dinâmica do comportamento operacional dos elementos envolvidos, de forma a melhorar a resolução e detalhamento dos dados. O modelo computacional foi implementado e avaliado em dois cenários de aplicação. Um cenário foi educacional, onde o sistema forneceu questões de acordo com o conhecimento médio da turma onde aplicado, reduzindo o número de questões do mesmo assunto em 33,3 %. O outro cenário envolveu um conjunto de 25 estações climáticas profissionais, onde uma das estações teve seu funcionamento adaptado com base nas informações do contexto, reduzindo o seu consumo computacional em 67 %. Dessa forma considera-se que o modelo computacional AdaptThing possui a capacidade de gerenciar objetos sensitivos da IoT, adaptando dinamicamente o comportamento operacional de funcionamento, permitindo maior detalhamento de informações.pt_BR
Agência de fomento (dc.description.sponsorship)Nenhumapt_BR
URI (dc.identifier.uri)http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/9676
Idioma (dc.language)pt_BRpt_BR
Nome da instituição (dc.publisher)Universidade do Vale do Rio dos Sinospt_BR
País da Instituição (dc.publisher.country)Brasilpt_BR
Departamento (dc.publisher.department)Escola Politécnicapt_BR
Sigla da Instituição (dc.publisher.initials)Unisinospt_BR
Programa (dc.publisher.program)Programa de Pós-Graduação em Computação Aplicadapt_BR
Direitos de acesso ao documento (dc.rights)openAccesspt_BR
Assunto (dc.subject)Internet das coisaspt_BR
Assunto (dc.subject)Adaptação dinâmicapt_BR
Assunto (dc.subject)Histórico de contextospt_BR
Assunto (dc.subject)Internet of thingsen
Assunto (dc.subject)Dynamic adaptionen
Assunto (dc.subject)History contextsen
Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq)ACCNPQ::Ciências Exatas e da Terra::Ciência da Computaçãopt_BR
Título (dc.title)AdaptThing: modelo computacional para gerenciamento dinâmico e adaptativo de objetos da IoT utilizando histórico de contextospt_BR
Tipo de arquivo (dc.type)Tesept_BR

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