Veja como funciona a coleta de dados IoT [Guia completo]
Toda empresa que utiliza a Internet das Coisas ( IoT ) precisa de um sistema robusto para coleta de dados IoT . O processo de coleta de dados desempenha um papel fundamental, pois permite coletar dados em tempo real de todos os seus dispositivos, sejam eles remotos ou locais.
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Isso traz inúmeros benefícios, incluindo a possibilidade de implementar manutenção preditiva e tomada de decisões rápidas. Vamos analisar mais de perto como funciona a coleta de dados IoT .
O que é coleta de dados IoT ?
IoT envolve o uso de sensores para monitorar o desempenho de dispositivos conectados à Internet das Coisas .
Os sensores monitoram o estado da rede IoT coletando e transmitindo dados em tempo real que são armazenados e recuperados a qualquer momento.
3 tipos de coleta de dados IoT
1. Dados do equipamento
Este é o tipo de dados que diz respeito ao estado das máquinas ou dos IoT . Os dados dos equipamentos são coletados em tempo real para facilitar as atividades de manutenção preditiva .
Como resultado, o sistema economiza muitos custos de energia, ao mesmo tempo que aumenta a produtividade e a vida útil da máquina.
Para tornar os dados dos equipamentos mais úteis, eles devem ser reunidos em uma plataforma centralizada, oferecendo acesso a trabalhadores da linha de produção, à gestão tática e aos altos executivos.
2. Dados do Submedidor
A submedição permite que os proprietários automatizem a medição do consumo individual de serviços públicos em ambientes com múltiplos usuários.
Os dados de submedição podem ser coletados em edifícios onde vários inquilinos utilizam recursos como água, eletricidade, gás ou TV a cabo.
Os dispositivos digitais de submedição reduzem os custos de medição, os erros e melhoram a pontualidade durante o processo de faturamento.
3. Dados Ambientais
Os sensores IoT podem medir e monitorar dados ambientais, tais como:
- Umidade.
- Temperatura.
- Movimento.
- Qualidade do ar.
Esses fluxos de dados servem como base para monitorar as condições físicas de trabalho e evitar calamidades como inundações e toxicidade do ar.
Como funciona a coleta de dados IoT
Diversas camadas interagem para que o processo de coleta de dados IoT funcione.
Camada de dispositivo
Na IoT , os dispositivos que se comunicam entre si formam a camada primária . Esses dispositivos incluem sensores que monitoram dados ambientais, dispositivos Bluetooth, dispositivos de baixo consumo baseados em rádio, atuadores e assim por diante.
Os dispositivos IoT podem ser categorizados sob as seguintes identidades:
- Um identificador único (ou UUID) embutido, semelhante a um chip, localizado dentro de um dispositivo.
- Um identificador que depende de sistemas de coleta de dados IoT via rádio, como por exemplo, MAC de Wi-Fi, Bluetooth, etc.
- Um identificador localizado dentro da memória não volátil programável do sistema (EEPROM).
- Um token de atualização/portador.
Camada de comunicação
Essa camada permite que os dispositivos se comuniquem entre si usando protocolos como:
- HTTP/HTTPS — Este é um protocolo básico baseado em texto, suportado até mesmo por dispositivos de 8 bits de baixo custo.
- MQTT — É um protocolo projetado para lidar com sistemas embarcados e otimizado para suportar IoT das Coisas). É conhecido por sua ampla comunidade de usuários, bem como por sua robusta biblioteca de recursos.
- CoAP — Este protocolo é baseado na semântica do HTTP e possui uma pegada maior. Comparado ao MQTT, o CoAP é mais difícil de conectar a firewalls e tem suporte de biblioteca inferior.
Camada Edge de TI
Essa camada consiste no hardware, firmware e sistema operacional de seus dispositivos IoT
É responsável por ler os sensores conectados a um dispositivo e alterar o estado do dispositivo, por exemplo, quando um comando de voz é detectado.
Camada de Processamento de Eventos
Esta camada processa e armazena dados coletados de dispositivos IoT .
Outros processos que ocorrem nesta camada incluem:
- Limpeza de dados.
- Adicionando metadados aos dados IoT .
- Organizando insights de dados.
A camada de processamento de eventos pode ser construída por meio de um aplicativo do lado do servidor baseado em banco de dados, como uma ferramenta JAX RS. Você também pode criar essa camada usando IoT para processar e armazenar IoT .
Camada de comunicação com o cliente
Essa camada transfere dados do dispositivo para o usuário. Ela atua como uma ponte entre os bancos de dados de back-end e as interfaces de front-end para os usuários finais dos dados.
Esses dados saem do sistema por meio de APIs de máquina para máquina que transmitem informações sobre IoT para o usuário final via aplicativo web ou móvel.
Por diversos motivos, todas essas camadas complexas de tecnologia trazem consigo vários obstáculos que as empresas precisam superar. Aqui estão alguns deles.
Desafios da coleta de dados IoT
Segurança
Ao longo das etapas de coleta, processamento e armazenamento de dados, a segurança é uma preocupação fundamental. Como muitos dos dados envolvidos podem ser sensíveis, esforços consideráveis devem ser feitos para protegê-los contra invasões.
Compatibilidade
Os sistemas IoT variam muito em arquitetura e protocolos. Muitas ferramentas podem não ser capazes de suportar dados de sensores e informações de dispositivos IoT personalizados.
Grandes conjuntos de dados
IoT normalmente envolve a captura de grandes volumes de fluxos de dados. Além disso, esses dados precisam ser preparados para que as equipes possam extrair informações úteis a partir deles.
Isso exige estratégias flexíveis que otimizem a coleta, o armazenamento, a preparação e a extrapolação de dados.
Consistência
Garantir uma comunicação consistente entre os dispositivos em sua rede IoT é dispendioso. Outras atividades, como processamento de informações, armazenamento e procedimentos de feedback preventivo, não são simples de executar ininterruptamente, diariamente.
A importância da coleta de dados IoT
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Melhor experiência do usuário
automatizada IoT ajuda você a entender as necessidades e os hábitos dos seus usuários finais . À medida que você coleta dados e extrai insights, obtém uma visão mais precisa do uso real do seu serviço ou produto.
Por exemplo, se os dados sensoriais mostrarem que o software de reconhecimento facial precisa, em média, de quatro leituras para abrir um dispositivo em condições de baixa luminosidade, isso pode indicar a necessidade de ajustes.
Ao revisitar continuamente os dados do usuário e reconstruir seus algoritmos com base nesses relatórios, você aprende mais sobre os hábitos do seu usuário final . Isso, em última análise, coloca você em uma posição melhor para atendê-los.
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Manutenção de ativos
Os dados em tempo real permitem que desenvolvedores e gerentes monitorem o estado de uma determinada infraestrutura ou equipamento . Consequentemente, qualquer desgaste significativo pode ser previsto, possibilitando reparos em tempo hábil.
A vantagem disso é que preserva o ativo, evita substituições desnecessárias e reduz os custos de reposição.
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Utilização eficiente de recursos
A coleta automatizada de dados serve ao propósito de tomada de decisões informadas . Em edge de agir com base em padrões predeterminados, você consegue gerenciar seus ativos usando dados em tempo real, o que elimina grande parte da incerteza.
Ao prever as avarias e agendar a manutenção atempadamente, as suas máquinas prolongam a sua vida útil .
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Sinergia em Sistemas
Um sistema típico IoT é composto por diversos componentes. Embora estes possam funcionar bem individualmente, em conjunto podem surgir alguns problemas inesperados.
A coleta de dados IoT atenua esses contratempos ao identificar falhas e suas causas, especialmente antes que elas ocorram.
De forma geral, esses dados ajudam você a avaliar a eficiência global do seu sistema IoT .
Coleta de dados IoT : faça da maneira correta!
Como se pode ver, IoT é a espinha dorsal de qualquer IoT . Embora envolva muitas complexidades para funcionar, a coleta de dados IoT , com a ajuda de um especialista, deve ser um processo tranquilo para qualquer empresa. É aí que Ubidots entra em cena.
Nossa reputação em soluções de rede IoT e computação em nuvem nos precede. Com a confiança de 100.000 desenvolvedores em todo o mundo, Ubidots é o lar de tudo relacionado IoT. Entre em contato hoje mesmo para experimentar um serviço personalizado que prioriza a qualidade em vez da velocidade.
Publicado originalmente em 30 de dezembro de 2021
Perguntas frequentes
Que tipos de dados os dispositivos IoT coletam?
- Dados do equipamento.
- Dados de submedidor.
- Dados ambientais.
Quais são as categorias de dispositivos IoT ?
- Um identificador único (ou UUID) embutido, semelhante a um chip, localizado dentro de um dispositivo.
- Um identificador que depende de sistemas de coleta de dados IoT via rádio, como por exemplo, MAC de Wi-Fi, Bluetooth, etc.
- Um identificador localizado dentro da memória não volátil programável do sistema (EEPROM).
- Um token de atualização/portador.
Onde começa a coleta de dados IoT ?
Tudo começa na camada de dispositivos, um conjunto de dispositivos IoT que possuem sensores para coleta de dados.
Que quantidade de dados os dispositivos IoT coletam?
Estima-se que, até 2025, os dispositivos IoT coletarão 79,4 zettabytes de dados.