Metodologia de 3 Fases para IoT
 

Esta é a fase inicial e, possivelmente, a mais crítica da metodologia. Seu principal objetivo é garantir que a solução a ser desenvolvida atenda de fato às necessidades do cliente e do negócio. A TpM parte do princípio de que, se o problema de negócio não for claramente definido e compreendido, a solução desenvolvida pode falhar em atender às expectativas, mesmo que tecnicamente perfeita.

Os principais aspectos abordados nesta fase são:

• O Negócio: O escopo e a área de atuação da empresa são detalhados, reconhecendo as peculiaridades de cada projeto, mesmo em setores semelhantes.

• As Coisas (Things): São definidos os objetos de interesse para o negócio — as entidades físicas ou virtuais a serem quantificadas, medidas ou controladas.

• O Especialista: Envolve a participação de profissionais com conhecimento aprofundado na área do negócio para fornecer informações e apoiar a tomada de decisões.

• As Regras de Negócio: São as premissas e restrições que guiam as operações do negócio e que devem ser consideradas em todo o processo de desenvolvimento.

Para auxiliar nesta fase, a TpM utiliza o TpM-IoT-Canvas, uma ferramenta visual que simplifica a compreensão do projeto, dividindo-o em blocos como negócio, justificativa, benefícios, produto, coisas, requisitos da solução, cliente e equipe. O resultado desta fase é o "Relatório de Negócio".

Após a aprovação do "Relatório de Negócio", inicia-se a Fase 2, onde são definidos os requisitos funcionais e não-funcionais da solução. Esta fase utiliza uma abordagem top-down (de cima para baixo), baseada no modelo de referência de seis camadas IoT Open-Source Reference Model (IoT-OSRM).

As seis camadas são analisadas sequencialmente, do nível mais próximo ao negócio para o mais próximo dos dispositivos:

• Nível 6 - Display: Define como a informação será apresentada ao usuário final (por exemplo, em gráficos, tabelas ou alertas).

• Nível 5 - Abstração: Neste nível, os dados brutos são convertidos em informações significativas. É aqui que a expertise de um especialista e técnicas como inteligência artificial e

  machine learning podem ser empregadas.

• Nível 4 - Armazenamento: Define a estratégia de armazenamento dos dados, seja em nuvem, localmente ou em uma abordagem híbrida, considerando segurança e redundância.

• Nível 3 - Fronteira (Border): Descreve as características do elemento que conecta o sistema IoT à Internet.

• Nível 2 - Conectividade: Foca na comunicação entre as "coisas" e o elemento de fronteira, determinando tecnologias de conexão (com ou sem fio) e protocolos.

• Nível 1 - Sensor/Atuador: Refere-se aos dispositivos responsáveis pela coleta de dados ou ação no ambiente. Aqui são especificadas as capacidades esperadas de cada sensor/atuador.

A segurança e a privacidade são consideradas em cada um desses níveis, garantindo que sejam tratadas de forma transversal em toda a solução. O resultado desta fase é o "Relatório de Requisitos", que valida todas as especificações.

A terceira fase começa somente após a aprovação do "Relatório de Requisitos". Nela, as opções tecnológicas são avaliadas e escolhidas para se adequarem às especificações definidas na fase anterior. Esta fase segue uma abordagem

bottom-up (de baixo para cima), seguindo o mesmo modelo de referência de seis camadas (IoT-OSRM), mas na ordem inversa.

As etapas de implementação são as seguintes:

• Nível 1: Seleção e desenvolvimento dos sensores e atuadores, microcontroladores, memórias e transdutores.

• Nível 2: Escolha de transceptores, protocolos de comunicação e equipamentos para a conexão entre as "coisas" e o elemento de fronteira.

• Nível 3: Seleção do elemento de fronteira (por exemplo, um single board computer ou um servidor em nuvem).

• Nível 4: Implementação da estratégia de armazenamento de dados, seja em bases de dados relacionais, não-relacionais, em nuvem ou localmente.

• Nível 5: Aplicação de técnicas de processamento de dados, como machine learning ou big data, para gerar informações úteis para o cliente.

• Nível 6: Configuração das ferramentas de visualização e entrega dos resultados ao cliente, como aplicativos, websites ou alertas.

O resultado final é a entrega da solução implementada e de um "Relatório de Implementação". A natureza iterativa da TpM permite que, se necessário, o processo seja repetido para refinamento ou para atender a novas demandas.