Sensor data integration and management of smart environments

Abstract

Num mundo de constante desenvolvimento tecnológico e acelerado crescimento populacional, observa-se um aumento da utilização de recursos energéticos. Sendo os edifícios responsáveis por uma grande parte deste consumo energético, desencadeiam-se vários esforços de investigações de forma a criarem-se edifícios energeticamente eficientes e espaços inteligentes. Esta dissertação visa, numa primeira fase, apresentar uma revisão das atuais soluções que combinam sistemas de automação de edifícios e a Internet das Coisas. Posteriormente, é apresentada uma solução de automação para edifícios, com base em princípios da Internet das Coisas e explorando as vantagens de sistemas de processamento complexo de eventos, de forma a fornecer uma maior integração dos múltiplos sistemas existentes num edifício. Esta solução é depois validada através de uma implementação, baseada em protocolos leves desenhados para a Internet das Coisas, plataformas de alto desempenho, e métodos complexos para análise de grandes fluxos de dados. Esta implementação é ainda aplicada num cenário real, e será usada como a solução padrão para gestão e automação num edifício existente.

In a world of constant technological development and accelerated population growth, an increased use of energy resources is being observed. With buildings responsible for a large share of this energy consumption, a lot of research activities are pursued with the goal to create energy efficient buildings and smart spaces. This dissertation aims to, in a first stage, present a review of the current solutions combining Building Automation Systems (BAS) and Internet of Things (IoT). Then, a solution for building automation is presented based on IoT principles and exploiting the advantages of Complex Event Processing (CEP) systems, to provide higher integration of the multiple building subsystems. This solution was validated through an implementation, based on standard lightweight protocols designed for IoT, high performance and real time platforms, and complex methods for analysis of large streams of data. The implementation is also applied to a real world scenario, and will be used as a standard solution for management and automation of an existing building