xPresumo: um middleware orientado à mensagens para internet das coisas

Abstract

Ambientes que antes eram desprovidos de tecnologia, hoje incorporam inúmeros objetos inteligentes (smartphones, smartwatch, smartglass, smart tv, entre outros) interagindo entre si. A comunicação entre esses objetos, na maioria das vezes distintos, trocando informações sobre determinado contexto, resume-se no conceito de Machine-to-Machine (M2M). A expansão desses objetos interconectados transformando ambientes comuns em ambientes inteligentes deu origem ao paradigma de Internet das Coisas - Internet of Things (IoT). Em virtude da relação entre mundo físico e mundo virtual proporcionada pela IoT, diversas aplicações tecnológicas nos mais diversos seguimentos poderão ser concretizadas. Entretanto, muitos desafios devem ser considerados na efetiva implantação desses recursos tecnológicos. Fatores voltados à complexidade na infraestrutura de comunicação e gerenciamento de diversos dispositivos no contexto de IoT (diversidade de dispositivos, tecnologias de redes distintas, entre outros), deixam evidente a necessidade de solucionar desafios como a heterogeneidade. Uma solução proposta para esse e outros problemas no cenário de Internet das Coisas é a adoção de uma arquitetura de middleware, no caso um Middleware Orientado à Mensagens (MOM). Neste estudo, foi realizado inicialmente um levantamento sistemático das principais soluções de middleware desenvolvidas no contexto de IoT. Posteriormente, foram identificados requisitos funcionais e não funcionais, modelos de distribuição e em quais domínios de aplicação essas soluções de middleware têm sido aplicadas. Finalmente, foi projetado um Middleware Orientado à Mensagens com características desejáveis ao ambiente de IoT, tal como, serviço de localização, adaptação dinâmica, segurança e assim por diante. A solução proposta, chamada xPresumo, reúne os principais recursos necessários à uma arquitetura de Middleware para IoT, levando em consideração desempenho e armazenamento limitado dos dispositivos. No quesito desempenho, o xPresumo se mostrou bastante estável nos experimentos realizados na troca de mensagens entre dispositivos.