Transmissão de dados sem fio com IoT em cidades inteligentes

Abstract

No contemporâneo mundo globalizado, a transmissão de dados a longas distâncias se torna cada vez mais necessária. O atual conceito de interconexão digital de objetos cotidianos com a internet oferece uma oportunidade de desenvolvimento de dispositivos inteligentes e com uma eficácia energética. O objetivo deste trabalho acadêmico é apresentar uma alternativa para a transmissão de dados utilizando uma rede IoT com baixa potência de operação em uma cidade inteligente. É proposta uma rede de medidores inteligentes capaz de proporcionar a entrega dos dados de consumo de energia elétrica em uma granularidade ainda pouco explorada. A topologia em árvore é empregada para aumentar a distância de cobertura da rede e facilitar a identificação de falhas e consequentes ações corretivas. A tecnologia Zigbee é empregada para transmissão de dados por sua comunicação eficiente, redes autorregenerativas, baixo consumo de energia e escalabilidade. O conceito de computação em nuvem é empregado para armazenamento e fácil acesso aos dados de consumo elétrico. O sistema proposto oferece uma aplicação para o fornecedor de energia e para o consumidor onde ambos conseguem monitorar e acompanhar os consumos de energia elétrica com granularidade de até 15 minutos.

In the contemporary globalized world, data transmission over long distances becomes more and more necessary. The current concept of digitally interconnecting everyday objects with the internet offers an opportunity to develop smart and energy-efficient devices. The objective of this academic work is to present an alternative for data transmission using an IoT network with low operating power in a smart city. A network of smart sensors capable of providing the delivery of electricity consumption data in a granularity that has not yet been explored is proposed. The tree topology is used to increase the network coverage distance and facilitate the identification of faults and consequent corrective actions. Zigbee technology is used for data transmission due to its efficient communication, self-regenerative networks, low power consumption and scalability. The concept of cloud computing is employed for storage and easy access to electrical consumption data. The proposed system offers an application for the energy supplier and for the consumer, where both can monitor and observe electrical energy consumption with a granularity of up to 15 minutes.