A conexão entre dispositivos embarcados (sistemas) e IoT
Se você está explorando o mundo da IoT usando sistemas embarcados modernos, este artigo ajudará você a entender a diferença entre sistemas embarcados e IoT.
Em meio a tanta propaganda e à rápida evolução das tecnologias da Indústria 4.0 , muitas vezes temos dificuldade em compreender os fundamentos. Portanto, se você está aprendendo sobre o fascinante mundo da IoT ou desenvolvendo um novo caso de uso, é imprescindível entender as diferenças e semelhanças entre sistemas embarcados e IoT .
Embora muitos cursos de sistemas embarcados IoT abordem conceitos mais avançados, este artigo tratará dos fundamentos para o desenvolvimento de uma compreensão de projetos de sistemas embarcados IoT.
O que é um sistema embarcado?
Um sistema embarcado é a parte central ou o sistema computacional de qualquer dispositivo eletrônico. Essas unidades de baixo consumo de energia consistem em um microcontrolador ou microprocessador dentro de um circuito integrado (CI) para executar uma tarefa específica.
Dos micro-ondas aos telefones celulares, das naves espaciais aos drones, os sistemas embarcados são onipresentes em todos os dispositivos eletrônicos.
Quais são as diferenças entre sistemas embarcados e a Internet das Coisas?
Um sistema embarcado pode ou não se conectar à internet. Tradicionalmente, ele era construído para um propósito específico, com conectividade limitada a outros dispositivos . O objetivo era processar informações do mundo real provenientes de sensores em tempo real .
Embora os sistemas embarcados permitam que esses dados sejam enviados e, muitas vezes, interpretados localmente, a internet transmite esses dados de e para serviços online (nuvem).
Assim, quando se deseja que um dispositivo embarcado se comunique com um ecossistema (outros sistemas embarcados, nuvem, internet), canais de comunicação como WiFi, RF, 5G, LoRa e outros entram em ação.
Portanto, IoT não existiria sem os sistemas embarcados e a internet (ou qualquer tipo de conectividade) que processam e transmitem dados, respectivamente.
Quais são os elementos-chave de um sistema embarcado IoT ?
Normalmente, um sistema embarcado está associado a hardware que possui microcontroladores como o Motorola 68HC11 ou microprocessadores como o 8085.
No entanto, existe outro componente crítico para o funcionamento do sistema embarcado: o software. O software pode assumir a forma de firmware e bootloaders, drivers, sistemas operacionais embarcados, interfaces de usuário e muito mais.
Assim como a internet permitiu que os sistemas embarcados evoluíssem para dispositivos embarcados IoT das Coisas), o software embarcado permite que eles funcionem e se comuniquem além do próprio sistema.
Toda essa rede de sistemas embarcados, canais de comunicação e software que executa essas tarefas é chamada de Internet das Coisas.
Segundo a Gartner, “a Internet das Coisas ( IoT ) é a rede de objetos físicos que contêm tecnologia embarcada para se comunicar e detectar ou interagir com seus estados internos ou com o ambiente externo”.
Como um sistema embarcado é usado na IoT?
O "objeto" na IoT é um sistema embarcado. Portanto, de certa forma, os sistemas embarcados são um subconjunto da IoT. Embora IoT seja um conceito mais recente, os sistemas embarcados estão disponíveis desde o início da era da eletrônica.
Portanto, uma TV LED padrão é um sistema embarcado, enquanto uma smart TV é um dispositivo IoT . É útil lembrar desta regra prática:
“Todos os dispositivos IoT possuem sistemas embarcados, mas nem todos os sistemas embarcados são IoT.”
Quais são os exemplos de sistemas embarcados IoT ?
Se isso parece confuso, vamos entender com um exemplo prático. Imagine que você tem um ar-condicionado inteligente na sua sala de estar. O termo "inteligente" o torna um dispositivo IoT de destaque, e o ar-condicionado é um "objeto" conectado à internet via Wi-Fi.
Agora, quando você liga o ar-condicionado da sua casa remotamente usando seu celular, você está usando outra "coisa", ou seja, seu telefone conectado à internet via 5G. No exemplo acima, as "coisas" — o ar-condicionado e seu celular — são "sistemas embarcados"
A conectividade fornecida via Wi-Fi/5G é a “internet”. Daí o ecossistema da “Internet das Coisas”
Qual a ligação entre IoT e os sistemas embarcados?
Existe ainda um terceiro elemento que conecta os sistemas embarcados à IoT. Trata-se do “software”, que pode ser um aplicativo no seu celular ou o firmware em sistemas embarcados.
Tudo o que você precisa fazer é adicionar uma camada de tecnologia da informação e comunicação aos seus sistemas embarcados para convertê-los em um sistema IoT .
Outro exemplo é o marcapasso. Trata-se de um dispositivo de baixo consumo de energia, implantado no coração do paciente, que lê sinais cardíacos anormais e os corrige por meio de pulsações. Portanto, este é um sistema embarcado.
Se criarmos um marcapasso capaz de transmitir as leituras de pulso via BLE para o smartphone da pessoa ou para um console ao lado da cama e, em seguida, via 5G para um servidor na nuvem, podemos registrar esses dados e verificar quaisquer anormalidades.
Análises avançadas ou inteligência artificial podem alertar o médico responsável sobre a condição subjacente do paciente e estatísticas relevantes. Isso é a Internet das Coisas.
Note que BLE/5G é a rede de comunicação e o aplicativo no smartphone ou console de cabeceira é o software. A estrutura, juntamente com sistemas embarcados como o marca-passo, o smartphone e o console de cabeceira, constitui a Internet das Coisas.
Por que os projetos de sistemas embarcados IoT estão ganhando popularidade?
Ao longo da última década, a Internet das Coisas ( IoT ) comprovou seu potencial na geração de valor, possibilitando modelos de negócios disruptivos , experiências perfeitas para o cliente, recursos produtivos e cadeias de valor resilientes.
Até 2025, haverá mais de 30 bilhões de conexões IoT — ou seja, cerca de quatro dispositivos por pessoa. Segundo a McKinsey, até 2030, a receita total com módulos embarcados IoT 5G aumentará de cerca de $ 180 milhões para quase $ 10 bilhões.
Embora IoT nos tenha ensinado a monitorar e gerenciar objetos físicos, a vasta quantidade de dados nos levou a melhores caminhos para a tomada de decisões. Além disso, a maior acessibilidade dos sensores e a rede de comunicação mais rápida aumentaram a importância estratégica da IoT.
Como acelerar o desenvolvimento de sistemas embarcados IoT ?
IoT impactaram todas as facetas de nossas vidas. Seja em uma cadeia de suprimentos , onde a IoT permite que os consumidores rastreiem suas encomendas em tempo real, ou em um de saúde de última geração que utiliza a IoMT para fornecer terapias essenciais fora dos muros do hospital, os sistemas embarcados se tornaram onipresentes.
Os sistemas embarcados IoT têm um enorme potencial em uma variedade de casos de negócios, e o desenvolvimento de tecnologia avançada desempenha um papel significativo nesse sentido.
Lance aplicações IoT sem precisar escrever código
Embora IoT apresente inúmeras aplicações para solucionar problemas do mundo real, a criação da plataforma é onde a maioria dos empreendedores e visionários encontra dificuldades. Um projeto IoT possui muitos aspectos complexos — desde conexões de hardware a fluxos de trabalho baseados em eventos, e da nuvem a serviços de dados seguros.
Aprender a programar não é uma solução rápida e encontrar o engenheiro de software certo — comedgetanto em sistemas embarcados quanto em IoT — é mais difícil do que parece.
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Publicado originalmente em 30 de novembro de 2021
Perguntas frequentes
Qual a diferença entre IoT e sistemas embarcados?
IoT Coisas) é uma estrutura conceitual que promove a ideia de dispositivos se comunicarem entre si pela internet. Por outro lado, sistemas embarcados fazem parte de dispositivos eletrônicos que operam, mas podem ou não se conectar à internet. Provavelmente, qualquer dispositivo com firmware pode ser considerado um sistema embarcado. No entanto, IoT é principalmente um termo de marketing, não de engenharia.
Os sistemas embarcados são usados na IoT?
Sim. Qualquer dispositivo IoT terá um sistema embarcado. IoT nada mais é do que conectar e controlar dispositivos inteligentes (ou seja, sistemas embarcados acoplados à conectividade de rede) por meio de protocolos da Internet.
Qual a utilidade dos sistemas embarcados na IoT (IOTdas Coisas)?
Os sistemas embarcados na IoT são utilizados em automação residencial, saúde e bem-estar, segurança, entre outras áreas. Da mesma forma, um sistema embarcado naIoT é utilizado em sensoriamento remoto e controle de medidores de água, gás e serviços públicos, gerenciamento de transporte/envio, integração de robótica e assim por diante.
Qual é a função principal de um sistema embarcado em um dispositivo IoT ?
Os sistemas embarcados de dispositivos IoT são uma combinação de hardware e firmware, juntamente com conectividade à internet, para executar tarefas específicas. Esses dispositivos transferem dados em tempo real pela internet para uma ampla gama de aplicações, como monitoramento, rastreamento, análise e muito mais.
