[en] MUSANET: A MULTITIER PLATFORM FOR DEVELOPING SMART-CITY APPLICATIONS

• Other Authors: NOEMI DE LA ROCQUE RODRIGUEZ
• Language: en
• Published: MAXWELL 2021
• Subjects: [pt] SISTEMAS DISTRIBUIDOS; [pt] INTERNET DAS COISAS MOVEIS; [pt] IOT; [pt] CIDADES INTELIGENTES; [pt] REDE DE COMPUTADORES; [en] DISTRIBUTED SYSTEMS; [en] INTERNET OF MOBILE THINGS; [en] IOT; [en] SMART CITIES; [en] COMPUTER NETWORK
• Online Access: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=53286@1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=53286@2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.53286

[pt] O número de Cidades Inteligentes no mundo está crescendo muito rapidamente, e não há indicação de que em breve haverá uma diminuição nesse crescimento, isso porque uma Cidade Inteligente ajuda seus gestores e habitantes a desfrutarem de seus recursos e gerenciarem vários de seus aspectos. Os administradores da cidade estão instalando sensores e atuadores em diferentes partes da cidade para coletar dados e reagir em tempo real às mudanças esperadas. Cabe aos programadores de computadores projetarem sistemas computacionais capazes de processar todos esses dados e disponibilizá-los como informações aos habitantes e administradores de forma organizada. Para permitir que os programadores investiguem o comportamento das aplicações antes de sua implementação na cidade, desenvolvemos um testbed de três camadas que ajuda os programadores a analisar o desempenho em um ambiente controlado que também pode ser usado para implementação. O testbed permite que os desenvolvedores distribuam o processamento, incluindo fluxos de eventos/dados complexos, na nuvem, névoa ou borda. Embora a arquitetura do testbed seja independente de plataformas, nós implementamos uma versão de referência utilizando softwares gratuitos. Todos os componentes utilizados na versão de referência foram avaliados individualmente por seus desenvolvedores, mas para verificar a escalabilidade da integração, nós desenvolvemos várias aplicações para avaliar o comportamento da arquitetura. Nós também desenvolvemos quatro aplicativos para coleta e processamento de dados IoT para ilustrar como o testbed pode guiar os programadores na escolha da melhor forma de implementar suas aplicações. Baseado no comportamento das aplicações desenvolvidas, nós criamos uma taxonomia para classificar as aplicações para cidades inteligentes de acordo com as suas características e possibilidades de distribuição para auxiliar ao desenvolvedor a implementar a sua aplicação. === [en] The number of Smart Cities in the world is growing very fast, and there is no indication that there will be a decrease in this growth soon, because a Smart City helps its managers and inhabitants to enjoy its resources and manage several of its aspects. City administrators are installing sensors and actuators in different parts of the city to collect data and react in real time to expected changes. It is up to computer programmers to design computer systems capable of processing all this data and making it available to inhabitants and administrators as information in an organized manner. To allow programmers to investigate the behavior of applications before they are deployed in the city, we have developed a three-layer testbed that helps programmers analyze performance in a controlled environment that can also be used for implementation. The testbed allows developers to distribute processing, including complex event/data streams, in the cloud, fog or edge. Although the testbed architecture is platform independent, we have implemented a reference version using free software. All the components used in the reference version were evaluated individually by their developers, but to verify the scalability of the integration, we developed several applications to evaluate the behavior of the architecture. Four applications for collecting and processing IoT data have been developed to illustrate how the testbed can guide programmers in choosing the best way to implement their applications. Based on the behavior of the developed applications, we created a taxonomy to classify applications for smart cities according to their characteristics and distribution possibilities to help the developer to implement their application.