Ficha 01 · IoT, arquitetura, sistemas operativos, redes e protocolos

Exercício 1 · O que é a IoT

Explica, por palavras tuas, o que é a IoT e porque não basta "ter Wi-Fi" para um objeto ser considerado um dispositivo IoT. Dá dois exemplos de aplicação de IoT na indústria (IIoT).

Exercício 2 · Classificar por camadas

Um sistema tem: um sensor de humidade do solo, uma eletroválvula de rega, ligação LoRa a um gateway, uma plataforma cloud que guarda o histórico, e uma app que mostra gráficos e permite regar manualmente. Classifica cada elemento pela camada a que pertence (perceção, rede, processamento, aplicação).

Exercício 3 · Escolher o sistema operativo certo

Para cada cenário, indica se usarias bare-metal, RTOS ou Linux embutido, e justifica: (a) um Arduino a ler um único sensor e a acender um LED; (b) um ESP32 com várias tarefas concorrentes e prazos de reação apertados; (c) um dispositivo que precisa de correr um servidor web local e gerir ficheiros.

Exercício 4 · Escolher a rede certa

Para cada situação, escolhe a rede mais adequada (Wi-Fi, BLE, Zigbee, LoRaWAN ou 4G/NB-IoT) e justifica com alcance e consumo: (a) um sensor num campo agrícola, a bateria, durante 2 anos; (b) uma pulseira de monitorização de saúde; (c) uma máquina industrial ligada à corrente, dentro da fábrica.

Exercício 5 · MQTT ou HTTP

Um sensor a bateria envia uma leitura a cada 15 minutos, durante 2 anos, sem trocar de pilha. Qual protocolo escolhes entre MQTT e HTTP? Explica porquê em termos de consumo de energia.

Exercício 6 · Modbus e o gateway

Uma fábrica tem PLCs que só falam Modbus e quer enviar os dados para uma plataforma cloud que só recebe MQTT. Que peça do sistema resolve este problema e o que ela faz?

Exercício 7 · Testar envio e receção sem falhas

Configuraste um sensor ESP32 na rede Wi-Fi de uma oficina. Descreve três verificações que farias para garantir que o critério "envio e receção de dados sem falhas e em segurança" está a ser cumprido.