Beyond moore: uso de sensores e computação em névoa no controle de processos

Abstract

O presente trabalho se baseia nas limitações físicas impostas pela Lei de Moore, onde vem sendo cada vez menos possível a miniaturização de dispositivos e a aplicação dos preceitos Beyond Moore, que define que a evolução tecnológica não está mais pautada apenas na redução das dimensões, mas na consolidação de estruturas baseadas em Dispositivos eletrônicos, Sistemas Computacionais e Aplicação de Técnicas de Análises de Dados, elementos definidos em conceitos como Internet das Coisas e Indústria 4.0. Para demonstrar a aplicação desse contexto, se fez a análise da utilização de sistema com sensor BME280 aplicado a um microcontrolador Arduino em placa WeMos enviando dados a um ambiente de computação em névoa, denominado AIC2, que teve a incumbência de filtrar, formatar e armazenar dados e, posteriormente, aplicar técnicas de Análise de Dados diagnóstica com a finalidade de validar a correlação entre os dados medidos pelo sensor, o confronto com o resultado esperado pela literatura, consolidando a estrutura como um todo como um ambiente conforme as definições de Beyond Moore. Os dados armazenados, temperatura e umidade, medidos pelo sensor e tratados pela AIC2 foram submetidos a aplicação estatística, como definido para análise diagnóstica e resultaram em correlação direta entre umidade e temperatura, resultado já esperado pelo descrito na literatura, demonstrando, portanto, que a estrutura proposta é possível para aplicações 4.0.

The present work is based on the physical limitations imposed by Moore's Law, where the miniaturization of devices and the application of the Beyond Moore precepts have become increasingly less possible, which defines that technological evolution is no longer based solely on reducing dimensions, but in the consolidation of structures based on Electronic Devices, Computer Systems and Application of Data Analysis Techniques, elements defined in concepts such as Internet of Things and Industry 4.0. To demonstrate the application of this context, an analysis was made of the use of a system with a BME280 sensor applied to an Arduino microcontroller on a WeMos board sending data to a fog computing environment, called AIC2, which was responsible for filtering, formatting and storing data and, subsequently, apply diagnostic data analysis to validating the correlation between the data measured by the sensor, comparing it with the result expected in the literature, consolidating the structure as a whole as an environment according to Beyond Moore's definitions. The stored data, temperature and humidity, measured by the sensor and treated by AIC2 were subjected to statistical application, as defined for diagnostic analysis and resulted in a direct correlation between humidity and temperature, a result already expected from that described in the literature, therefore demonstrating that the structure proposal is possible for 4.0 applications.