Filipo Novo Mór - Teaching - Internet of Things

Teaching - Internet of Things - 2019/I

Aulas as Quartas-Feiras a partir das 19h10


Cronograma	Ementa	Objetivos	Contexto	Conteúdo Programático	Metodologia	Avaliação	Bibliografia

Cronograma
Data da Aula	Conteúdo Previsto	Comentários
20-Fev	Aula 1 Introdução a IoT	Slides Introdução a IoT
27-Fev	Aula 2 Introdução a IoT	Nivelamento
06-Mar	Aula 3	IoT: tecnologias envolvidas e o panorama do mercado nos próximos anos.
13-Mar	Aula 4
20-Mar	Aula 5
27-Mar	Aula 6
03-Abr	Aula 7
10-Abr	Aula 8
17-Abr	Aula 9
24-Abr	Aula 10	Trab. Prático 1 - Apresentação do trabalho em aula.
01-Mai	Aula 11	FERIADO. não há aula.
08-Mai	Aula 12
15-Mai	Aula 13
22-Mai	Aula 14
29-Mai	Aula 15
05-Jun	Aula 16
12-Jun	Aula 17	Trab. Pesquisa - Apresentação do trabalho em aula e entrega do artigo.
19-Jun	Aula 18.
26-Jun	Aula 19	Trab. Prático 2 - Apresentação do trabalho em aula.
03-Jul	Aula 20	Revisão geral e encerramento

Ementa
A Internet das Coisas (IoT) é uma tecnologia que propõe interconectar todos os dispositivos, equipamentos e coisas que utilizamos no dia a dia através de uma rede global de comunicação, criando, entre outras possibilidades, equipamentos, carros, casas, fábricas e cidades inteligentes. O objetivo deste curso é capacitar os alunos participantes para o desenvolvimento de aplicações de Internet das Coisas. O curso foi concebido para dar ao aluno uma visão geral da tecnologia que envolve a Internet das Coisas (IoT), compreendendo, entre outros aspectos, as tecnologias de dispositivos eletrônicos (MPUs, MCUs, sensores e atuadores), as tecnologias de redes de comunicação de nova geração, as modernas técnicas de projetos de sistemas embarcados, as ferramentas de desenvolvimento de aplicações de software e as boas práticas de programação necessárias ao desenvolvimento de aplicações de Internet das Coisas. Para isso, o curso abordará os principais protocolos e ferramentas que estão sendo propostos para IoT, bem como as tecnologias de microcontroladores e de sensores mais adequados para este tipo de aplicação. Neste curso, os alunos aprenderão a desenvolver aplicações inteligentes utilizando plataformas, dispositivos e softwares específicos para IoT.

Objetivos
Dar ao aluno uma visão geral sobre as tecnologias, padrões e técnicas sendo propostas para a área de IoT. Além disso, visa propiciar ao aluno o desenvolvimento de competências relativas ao projeto e construção de soluções mecatrônicas, visando solucionar problemas propostos junto a área de IoT, ao: Analisar as principais ferramentas, protocolos de comunicação, linguagens de programação e dispositivos eletroeletrônicos utilizados no projeto de sistemas embarcados inteligentes, atualmente denominados de Internet das Coisas (IoT). Aprender as principais técnicas de desenvolvimento de sistemas microcontrolados utilizando kits didáticos, ferramentas de software livre e técnicas de programação de MCUs e MPUs específicos para Internet das Coisas.

Contexto
Esta disciplina está inserida no contexto de formação do aluno como provedor de soluções. Para tal, procura estimular o desenvolvimento da capacidade analítica do aluno, bem como integrar os conhecimentos técnicos de lógica, programação de computadores e sistemas operacionais adquiridos pelo aluno nos semestres anteriores do curso, apresentando desafios com problemas de mundo real que exigirão do aluno a utilização e aprofundamento de tais competências para sua resolução.

Conteúdo Programático
Arquiteturas para Aplicações Móveis. Internet das Coisas: arquitetura, tecnologias e aplicações. Arquitetura de Computação em Nuvens. Plataformas de Desenvolvimento de Aplicações Móveis. Arquiteturas e Protocolos de Redes para IoT. Sensores, Atuadores e Interfaces de Comunicação. Arquiteturas de Microcontroladores (MPUs e MCUs). Segurança de Aplicações Distribuídas, Arquitetura de Serviços para IoT. Inovação e Empreendedorismo. Business Intelligence. Desenvolvimento de Aplicações Microcontroladas. Programação de Sistemas de Tempo Real. Desenvolvimento de Aplicações Móveis. Projeto, Prototipagem e Testes. Redes de Sensores Inteligentes.

Metodologia
Aula expositivas. Aulas teóricas, onde os alunos projetarão dispositivos mecatrônicos. Aulas práticas, onde os alunos construirão protótipos, provas e conceito e dispositivos mecatrônicos. Projetos práticos em grupo, onde os alunos projetarão e construirão, de forma autônoma, seus projetos mecatrônicos relativos ao contexto de IoT.

Avaliação
Trabalho de Pesquisa [TPesq]: um trabalho de pesquisa em grupo, envolvendo a escrita de um artigo e apresentação. Trabalho Prático 1 [TPrat1]: projeto e construção de um protótipo de dispositivo mecatrônico. Trabalho Prático 2 [TPrat2]: projeto e construção de um dispositivo mecatrônico em versão final. Cada nota vale 10 pontos. A Nota Final [NF] será calculada conforme segue: NF = ((TPesq * 20 ) + (TPrat1 * 30) + (TPrat2 * 50)) / 100 Não há prova teórica e nem prova de recuperação.

Bibliografia
Básica: STEVAN JUNIOR, Sergio Luiz. Automação e instrumentação industrial com Arduino teoria e projetos. São Paulo. Erica 2015. ISBN 9788536518152. OLIVEIRA, Cláudio Luís Vieira. Arduino descomplicado como elaborar projetos de eletrônica. São Paulo. Erica. 2015. ISBN 9788536518114. MONK, Simon. Internet das coisas uma introdução com o Photon. Porto Alegre. Bookman. 2018. ISBN 9788582604793.
Complementar: MONK, Simon. Programação com Arduino começando com sketches. Porto Alegre. Bookman. 2017. ISBN 9788582604472. MONK, Simon. Projetos com Arduino e Android use seu smartphone ou tablet para controlar o Arduino. Porto Alegre. Bookman. 2013. ISBN 9788582601228. HAGAN, Eric. CULKIN, Jody. Aprenda eletrônica com Arduino - Um guia ilustrado de eletrônica para iniciantes. Novatec. 2018. ISBN: 978-85-7522-666-7 OLIVEIRA, Sérgio de. Internet das Coisas com ESP8266, Arduino e Raspberry Pi. Novatec. 2017. ISBN: 978-85-7522-581-3. JAVED, Adeel. Criando projetos com Arduino para a Internet das Coisas. Experimentos com aplicações do mundo real - Um guia para o entusiasta de Arduino ávido por aprender. Novatec. 2017. ISBN: 978-85-7522-544-8

Conteúdo Adicional
Slack da turma. Manual do Mundo: aulas mundo maker. Palestra bem legal da Profa. Renata Rampin sobre IoT no TEDx. Manual do Mundo: aulas mundo maker. IoT sobre a vis!ao do NICBR. Tutorial bacana sobre o Arduino MKR1000. IDE oficial do Arduino. Suporte do Visual Studio ao Arduino. Visual Studio Community - versão gratuíta para estudantes e desenvolvedor individuais do Visual Studio da Microsoft. Lista de Exercícios do IME-USP. Code::Blocks - IDE de programação Open Source, Cross Plataforma e gratuíta para C, C++ e Fortran. Dev-C++ - IDE para programação C e C++ para ambiente Windows. Eclipse - IDE para pgramação Java. Modelo de Relatório Técnico: PDF ou MS Word.