Apolo

Atividade

132398 - Introdução à Internet das Coisas e Arduíno

Período da turma:

23/04/2025 a 03/07/2025

Selecione um horário para exibir no calendário:

Descrição:

Detalhamento:

Ementa: Fundamentação de sistemas que utilizam processadores em redes ligados à internet. Estudo do hardware neste contexto: processadores, sensores, atuadores, controladores e shields. Estudo sobre Internet das coisas. Estudo dos métodos de desenvolvimento utilizando plataforma Arduino. Implementação de protótipo de aplicação.

Objetivos Conceituais
● Compreender o que são sistemas embarcados.
● Compreender os principais conceitos sobre a Internet das Coisas - “Internet of Things” (IoT). Seus termos, definições e principais tecnologias.
● Aprender quais são os componentes típicos de um dispositivo IoT.
Objetivos Procedimentais e Habilidades
● Ser capaz de projetar e desenvolver uma solução em um dispositivo IoT com base numa plataforma Arduíno (ou ESP32)
● Objetivos Atitudinais e Valores
• Compreender como IoT tem sido utilizado no desenvolvimento de soluções inovadoras.

Conteúdo Programático

Fundamentos de Internet das Coisas (IoT)

1.1. Definição de IoT.
Como dispositivos IoT se conectam e se comunicam.
Exemplos práticos de IoT (ex: casas inteligentes, dispositivos de saúde).
O que é Internet das Coisas (IoT)?

1.2. Como um sistema IoT coleta, processa e transmite dados.

1.3. Formas de Integração com a Internet: Introdução ao Node-Red e ao Protocolo MQTT
BERTOLETTI, P. Controle e Monitoramento IoT com NodeMCU e MQTT.

Introdução ao Arduino e à Programação
História e conceito do Arduino.
Tipos de placas Arduino (Uno, Mega, Nano, etc.).
Aplicações comuns do Arduino.
Primeiros passos com o Arduino
Instalando o software Arduino IDE.
Conectando a placa ao computador.
Primeiros comandos (exemplo: acender um LED).
Programação Básica em Arduino
Estrutura de um programa no Arduino: setup(), loop().
Sintaxe e comandos básicos (variáveis, operadores, estruturas de controle, etc.).
Exemplos práticos: Controle de LEDs, sensores e atuadores simples.

2.1 Sistemas embarcados e a estrutura básica dos objetos inteligentes; Tipos de Sensores e Atuadores

Conectando o Arduino à Internet
Módulos de Conexão com a Internet
Introdução aos módulos Wi-Fi (ex: ESP8266, ESP32).
Módulos Bluetooth (HC-05, HC-06).
Configuração do Módulo Wi-Fi (ESP8266/ESP32)

3.1. Como configurar e programar o ESP8266 ou ESP32 com Arduino IDE.
Santos, Altair Martins & Ribeiro, Sylvio Nascimento Arduino do básico à internet das coisas. 2023 Ed. Brasport

Thinkercad (modelos de sistemas e dispositivos usando o arduíno.
Uso da Plataforma Thinkercad.

Projetos Práticos de IoT com Arduino
Projeto 1:Contador de com botão.
Projeto 2. Contador com sensor de presença
Projeto 3: Controle de Dispositivos via Internet.

Plataformas integradoras e de dados
Home Assistant.
Como criar um sistema de monitoramento em tempo real.
Armazenamento e visualização de dados.

Projeto final Desafio final: o aluno deve construir um sistema IoT completo com Arduino ou ESP (por exemplo, um sistema de monitoramento remoto, automação de casa inteligente ou sensor de qualidade do ar).

Material disponibilizado no curso

Placa ESP paa uso de cada dupla de aluno. Se disponível, Arduino Uno ou similar.
ESP8266 ou ESP32.
Sensores LEDs, resistores, jumpers, e outros componentes básicos.
Software:

Arduino IDE.
Plataformas de nuvem: ThingSpeak, Blynk, Firebase.
Referências Online:

Metodologia

Aulas em laboratório, com apoio de texto base e da bibliografia indicada, com atividades individuais e em grupo, como seguem:
* Apresentar os principais problemas da área..
* Provocar, desafiar, vincular e sensibilizar o aluno em relação à impressora 3D
* Resumir, sintetizar, sistematizar, analisar e propor soluções em grupo.

1. orientações, (ii) interação com o grupo, (iii) discussão sobre atividades de cada aula, (iv) esclarecimentos de dúvidas e (v) síntese do que foi desenvolvido em cada aula. Como recursos de apoio serão utilizados os equipamentos do laboratório Maker da FEARP.

A sala de aula virtual como repositório de conteúdo e comunicação com os discentes no e-disciplinas de extensão deve ser vista como um ambiente de trabalho e integração, onde os participantes possam desenvolver o autoconhecimento, o pensamento crítico, a criatividade e a experimentação, sempre que possível associando os temas da disciplina a problemas e questões do mundo real.

Bibliografia Básica

OLIVEIRA, A. S. Sistemas Embarcados: Hardware e Firmware na prática. São Paulo: Erica, 2010.
STEVAN JR, S. L.; FARINELLI, F. A. Domótica: Automação residencial e casas inteligentes com Arduino e ESP8266. 1a edição.São Paulo: Editora Érica, 2018.

SINCLAIR, Bruce; SERRA, Afonso Celso Cunha da. IoT: Como Usar a “Internet Das Coisas” Para Alavancar Seus Negócios. SãoPaulo: Autêntica Business, 2018.

SLAMA, D.; PUHLMANN, F.; MORRISH, J.; .BHATNAGAR, R. M. Enterprise IoT: Strategies and Best Practices for ConnectedProducts and Services. O ́ REILLY, 2015.
22/07/2024, 12:14 uspdigital.usp.br/apolo/edicaoRelCaracAcad?print=s&codund=81&codcurceu=810400149&codedicurceu=22001&numseqofe
https://uspdigital.usp.br/apolo/edicaoRelCaracAcad?print=s&codund=81&codcurceu=810400149&codedicurceu=22001&numseqofeedi=1 3/6

STEVAN JR, Sergio Luiz. Internet das Coisas - Fundamentos e Aplicações em Arduino e NodeMCU. Edição: 1 ed. São Paulo:Érica, 2018.

Santos, Altair Martins & Ribeiro, Sylvio Nascimento Arduino do básico à internet das coisas. 2023 Ed. Brasport

PIOVESANA, HUMBERTO & OLIVEIRA, CLAUDIO LUIS VIEIRA. Projetos com Python e Arduino: Como Desenvolver Projetos Práticos de Eletrônica. 2020. Editora Érika

JAVED, A. Criando Projetos com Arduino Para a Internet das Coisas: Experimentos com Aplicações do Mundo Real 2017 Ed. NovaTEC

MULTIULÒGICA. Arduíno para iniciantes. Ed. Multilógica . (Virutal)
MORAIS, José V. S. ESP32 com IDF 2023. Ed. NCB

SAVOMANO et al. Indústria 4.0 : conceitos e fundamentos. Editora Blucher, 2018. 9788521213710. Disponível em:https://app.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788521213710/. Acesso em: 17 Feb 2021 Pág. 57 a 65

SLAMA, D.; PUHLMANN, F.; MORRISH, J.; .BHATNAGAR, R. Enterprise IoT: Strategies and Best Practices for Connected Productsand Services. O ́ REILLY, 2015 Pág. 23 à 26

STEVAN, S. L. Jr.; FARINELLI, F. A. Domótica: Automação residencial e casas inteligentes com Arduino e ESP8266. 1a edição.São Paulo: Editora Érica, 2018. Cáp. 3

OLIVEIRA, C. L. V.; ZANETTI, H. A. P. Arduino Descomplicado - Como Elaborar Projetos de Eletrônica. 1a edição ed. SãoPaulo:Érica, 2018. Pág. 17 à 37, pág. 52 à 76 e da pág. 127 à 158.

OLIVEIRA, A. S. de; ANDRADE, F. S. Sistemas Embarcados - Hardware e Firmware na Prática. Editora Saraiva, 2010. Págs. de21 a 27 e de 34 à 51

SANTOS, Bruno P; SILVA, Lucas A M; PERES, Bruna S; VIEIRA, Marcos Augusto M; VIEIRA, Luiz Filipe M. Internet das Coisas: daTeoria à Prática.
https://homepages.dcc.ufmg.br/~mmvieira/cc/papers/internet-das-coisas.pdf Pág. 7 à 18

STEVAN, S. L. Jr.; FARINELLI, F. A. Domótica: Automação residencial e casas inteligentes com Arduino e ESP8266. 1a edição.São Paulo: Editora Érica, 2018. Cáp. 2

PIOVESANA, HUMBERTO & OLIVEIRA, CLAUDIO LUIS VIEIRA. Projetos com Python e Arduino: Como Desenvolver Projetos Práticos de Eletrônica. 2020. Editora Érika

JAVED, A. Criando Projetos com Arduino Para a Internet das Coisas: Experimentos com Aplicações do Mundo Real 2017 Ed. NovaTEC

MULTIULÒGICA. Arduíno para iniciantes. Ed. Multilógica . (Virutal)
MORAIS, José V. S. ESP32 com IDF 2023. Ed. NCB

Bibliografia Complementar

MARWEDEL, Peter. Embedded System Design: Embedded Systems Foundations of Cyber-Physical Systems, and the Internet ofThings. Edição: 3 ed. Dortmund, Germany: Springer, 2017.

VUPPALAPATI, Chandrasekar. Building Enterprise IoT Applications. Edição: 1 ed. San Jose, California, USA: CRC Press, 2019.

Bibliografia Adicional
BERTOLETTI, P. Controle e Monitoramento IoT com NodeMCU e MQTT. Disponível em: https://www.filipeflop.com/blog/controle-monitoramento-iot-nodemcu-e-mqtt/. Acesso em: 17 fev. 2021.

MAGRANI, E. A internet das coisas. Rio de Janeiro: FGV, 2018. Disponível em:https://bibliotecadigital.fgv.br/dspace/bitstream/handle/10438/23898/A%20internet%20das%20coisas.pdf . Acesso em: 10 fev.2020.

Carga Horária:

30 horas

Tipo:

Obrigatória

Vagas oferecidas:

Ministrantes:

André Lucirton Costa

voltar