ESTUDO COMPARATIVO DOS PROTOCOLOS DE COMUNICAÇÃO UTILIZADOS NA AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL
DOI:
https://doi.org/10.47820/recima21.v5i11.5936Palavras-chave:
Protocolos de comunicação. Segurança doméstica. Eficiência energética. Integração de Sistemas.Resumo
A casa inteligente ou domótica envolve a integração de dispositivos e sistemas tecnológicos que podem ser controlados remotamente ou automatizados para melhorar o conforto, a segurança e a eficiência energética da residência. Este trabalho tem como objetivo comparar os diferentes protocolos de comunicação Zigbee, Z-Wave, Wi-Fi, Bluetooth, Thread, Insteon e KNX, utilizados na automação residencial. Foram comparadas características, aplicações, segurança, vantagens e desvantagens. Como método, foi realizada uma pesquisa bibliográfica com abordagem qualitativa. Os resultados indicam que a escolha dos protocolos deve ser orientada pelas necessidades específicas do usuário. Entretanto, a combinação de diferentes protocolos de comunicação pode proporcionar um controle integrado, eficiência energética e segurança, oferecendo uma solução robusta e escalável para a automação residencial.
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Referências
AL-SHAREEDA, M. A.; SAARE, M. A.; MANICKAM, S.; KARUPPAYAH, S. Bluetooth low energy for internet of things: review, challenges, and open issues. Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science, Indonesian, v. 31, n. 2, p. 1182-1189, 2023. Available: https://ijeecs.iaescore.com/index.php/IJEECS/article/view/31257 Access: 9 nov. 2024. DOI: https://doi.org/10.11591/ijeecs.v31.i2.pp1182-1189
ANDRADE, J, G. Estudo e projecto de transformação de uma casa tradicional numa casa inteligente, baseada em IoT. 2024. 133f. Dissertação (Mestrado) - Universidade da Madeira, Portugal, 2024. Disponível em: https://digituma.uma.pt/bitstream/10400.13/5799/1/JohevanDeGoisAndrade-V8.pdt Acesso em: 9 nov. 2024.
APAVATJRUT, A.; KAMDEE, S. On optimizing wifi rssi and channel assignment using genetic algorithm for wifi tuning. ECTI Transactions on Electrical Engineering, Electronics, and Communications, London, v. 19, n.3, p. 322-330, 2021. DOI: https://doi.org/10.37936/ecti-eec.2021193.244941
ARIAS, J. KNX System Specifications. [S. l.]: KNX, 2022. Available: https://support.knx.org/hc/en-us/articles/360000040999-KNX-Specifications Access: 10 Aug. 2024
AUGUST.COM. Products. [S. l.]: August.Com, 2024. Disponível em: https://august.com/ Acesso em: 11 ago. 2024.
BASTOS, V. Como funciona o Zigbee, Bluetooth, BLE e BT Mesh. [S. l.]: Quero Automação, 16 out. 2020. Disponível em: https://queroautomacao.com.br/como-funciona-o-zigbee-bluetooth-ble-e-bt-mesh/ Acesso em: 18 maio 2024.
BOUCIF, N.; GOLCHERT, F.; SIEMER, A.; FELKE, P.; GOSEWEHR, F. Crushing the Wave - new Z-Wave vulnerabilities exposed. arXiv:2001.08497v1 [cs.CR], China, p. 1-6, 23 jan 2020. Available: https://arxiv.org/pdf/2001.08497 12 Aug. 2024.
COELHO, D. F. B.; CRUZ, V. H. N. Edifícios inteligentes uma visão das tecnologias aplicadas. São Paulo: Blucher, 2017. DOI: https://doi.org/10.5151/9788580392210
DAWOUD, S.; DAWOUD, P. Serial Communication Protocols and Standards: Rs232/485, Uart/Usart, Spi, Usb, Insteon, Wi-Fi and Wimax. Denmark: River Publishers, 2020.
DIAS, A. H.; DIAS FILHO, A. H.; DIAS, C. S.; FOLTRAN JUNIOR, D, C. Sistema de iluminação inteligente - aplicação dos conceitos de smart spaces e internet das coisas. In: CONGRESSO TÉCNICO CIENTÍFICO DA ENGENHARIA E DA AGRONOMIA – CONTECC, Brasília, 2021. Anais [...] Brasília: CONFEA, 2021. Disponível em: https://www.confea.org.br/eventos/contecc/contecc-2021/eletricista Acesso em: 11 ago. 2024.
DODDA, R.; GADDAM, V.; PRASAD, J. R.; SUBBA RAO, B. V. The Evolution of Internet of Things (IoT) and its Impact on Existing Technology. International Journal of Science Technology & Engineering, India, v. 2, n. 7, p. 96-103, Jan. 2016. Available: https://www.ijste.org/articles/IJSTEV2I7091.pdf Access: 12 Aug. 2024.
DU, J-Z ; LIU, J-W ;ZHAN-TING, Y.; TAO FENG, Y. Formal analysis and improvement of z-wave protocol. Journal of Computer Science and Technology, New Jersey, v. 34, n. 4, p. 25-39, aug. 2023. Available: https://www.researchgate.net/publication/373702220_Formal_Analysis_and_Improvement_of_Z-Wave_Protocol 12 Aug. 2024. DOI: https://doi.org/10.53106/199115992023083404003
FAIRBANKS, K. Insteon: Updates from Ken. [S. l.: s. n.], 2024. Available: https://www.insteon.com/blog/2024/7/10kenupdates?utm_campaign=blog&utm_medium=homebanner Access: 10 Aug. 2024
FCAMARA BLOG. Entenda o papel da alta disponibilidade e performance dos sistemas. FCamara Blog, 2017. Disponível em: https://fcamara.com/blog/entenda-o-papel-da-alta-disponibilidade-e-performance-dos-sistemas/ Acesso em: 18 maio 2024.
FEU, M. J. C.; PEREIRA, A. L.; SIMÕES, O. G. Smart grid: protocolos e aplicações. Revista Esfera Acadêmica Tecnologia, Vitória, ES, v. 9, n. 2, p. 1-14, 2024. Disponível em: https://multivix.edu.br/wpcontent/uploads/2024/10/REVISTA_ESFERA_TECNOLOGIA_V09_N02_ARTIGO3.pdf Acesso em: 9 nov. 2024.
GIRA. Gira KNX system. Available: https://partner.gira.com/en/systeme/knx-system/details.html#cms-anchor-details Access: 10 Aug. 2024.
GISLASON, D. Zigbee wireless networking. Amesterdã: Newnes, 2008.
GRAVETO, V.; CRUZ, T. J.; SIMÕES, P. Using KNX-Based building automation and control systems for data exfiltration. IEEE Internet of Things Journal, London, v. 10, n. 15, p. 13727-13741, 1 aug. 2023. Available: https://ieeexplore.ieee.org/document/10086593 Access: 10 Aug. 2024. DOI: https://doi.org/10.1109/JIOT.2023.3262873
HAQUE, K. F.; ABDELGAWAD, A.; YELAMARTHI, K. Comprehensive performance analysis of zigbee communication: an experimental approach with xbee s2c module. Sensors, Basel, Switzerland, v. 22, n. 9, p. 3245, 2022. Available: https://www.mdpi.com/1424-8220/22/9/3245/review_report Access: 12 Aug. 2024. DOI: https://doi.org/10.3390/s22093245
HEVNER, A. R.; MARCH, S.T.; PARK, J.; RAM, S. Design science in information systems research. MIS Quarterly, EUA, v. 28, n. 1, p. 75-105, 2004. Available: https://wise.vub.ac.be/sites/default/files/thesis_info/design_science.pdf Access: 27 Sept 2024. DOI: https://doi.org/10.2307/25148625
HWANG, D.; MISRA, A.; HUO, Z.; SIDDHARTHA, N.; GARG, S.; QIU, D.; SIM, K. C.; STROHMAN, T.; BEAUFAYS, F.; HE, E. Large-Scale ASR domain adaptation using self- and semi-supervised learning. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON ACOUSTICS, SPEECH AND SIGNAL PROCESSING (ICASSP), Singapore, 2022. Proceeding […] Singapore: IEEE, 2022. p. 6627-6631. Available: doi: 10.1109/ICASSP43922.2022.9746719 Access: 12 Aug. 2024. DOI: https://doi.org/10.1109/ICASSP43922.2022.9746719
KOSTEN-HAUS TECNOLOGIA RESIDENCIAL. Automação residencial: de olho no futuro, benfeitoria valoriza o imóvel. Kosten-Haus Tecnologia Residencial, 17 jul. 2021. Disponível em: Automação residencial: de olho no futuro, benfeitoria valoriza o imóvel (kostenhaus.com.br) Acesso em: 2 jun. 2024
KOSTEN-HAUS TECNOLOGIA RESIDENCIAL. Automação Wi-Fi: como funciona, vantagens e desvantagens. Kosten-Haus Tecnologia Residencial, 2022. Disponível em: https://www.kostenhaus.com.br/artigo/automacao-wifi Acesso em: 18 maio 2024.
KUROSE, J. F.; ROSS, K. W. Computer networking: A top-down approach. 7th. London: Pearson, 2017.
LATINI, I. A. Implementação, aceitação e internacionalização da servitização na Romi S.A.: um estudo de caso numa empresa líder de mercado”. 2023. 61f. Dissertação (Mestrado) - Universidade de Lisboa, Instituto Superior de Economia e Gestão, Lisboa,2023. Disponível em: http://hdl.handle.net/10400.5/30092 Acesso em: 9 nov. 2024.
LUETH, K. L. State of the IoT 2024: number of iot devices now at 7b - market accelerating. {S. l.]: IOT analytics, 2024. Available: https://iot-analytics.com/state- of-the-iot-update-q1-q2-2024-number-of-iot-devices-now-7b/ Acesso em: 7 maio. 2024.
MA, Y.; FU, Y.; LIU, L.; DU, Z.; MA. J.; SUN, Y. A smart contract approach to access control based on distributed identities and roles. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT TRANSPORTATION, BIG DATA & SMART CITY (ICITBS). Hengyang, China, 2022. Proceeding […] Hengyang: IEEE, 2022. p. 677-680. Available: https://ieeexplore.ieee.org/document/10211022 Access: 12 Aug. 2024. DOI: https://doi.org/10.1109/ICITBS55627.2022.00147
MARKSTEINER, S.; JIMENEZ, V. J. E; VALIANT, H.; ZEINER, H. An overview of wireless IoT protocol security in the smart home domain. Internet of Things Business Models, Users, and Networks, Copenhagen, Denmark, p. 1-8, 2017. Available: doi: 10.1109/CTTE.2017.8260940 Access: 12 ago. 2024. DOI: https://doi.org/10.1109/CTTE.2017.8260940
MOREIRA, E. Conheça os pilares da Segurança da Informação. [S. l.: s. n.], 2017. Disponível em: https://blog.introduce.com.br/pilares-da-seguranca-da-informacao/ Acesso em: 15 maio. 2024
MORROW, R. Bluetooth operation and use. New York: McGraw-Hill, 2020.
NEST THERMOSTAT. Save energy, brilliantly. [S. l.]: Nest Thermostat, 2024. Disponível em: https://store.google.com/us/product/nest_learning_thermostat_4th_gen?hl=en-US Acesso em: 11 ago. 2024.
NETO, A. A. Automação predial, residencial e segurança eletrônica. São Paulo: Editora Senai-SP, 2017.
NEURON TEAM. KNX Protocol: The basics and its possibilities with IoT. NEURON TEAM, 10 nov. 2023. Available: https://www.emqx.com/en/blog/knx-protocol Access: 10 Aug. 2024.
OPEN TREAD. What is Thread? [S. l.]: Open Tread, 2023. Available: https://openthread.io/guides/thread-primer Access: 18 Mayo 2024.
PHIPPS, B. How to use bluetooth technology. [S. l.]: Wikihow, 2024. Available: https://www.wikihow.com/Use-Bluetooth-Technology#relatedwikihows Access: 12 Aug. 2024.
PRAVEEN, A. R. M.; HASIB, M. Open-Source Security Testing Tools for IoT Protocols - MQTT and Zigbee. ADVANCES IN SCIENCE AND ENGINEERING TECHNOLOGY INTERNATIONAL CONFERENCES (ASET), Dubai, United Arab Emirates, 2023. Proceeding […]. Dubai: IEEE, 2023. p. 01-06. Available: https://ieeexplore.ieee.org/document/10180709 Access: 12 Aug. 2024. DOI: https://doi.org/10.1109/ASET56582.2023.10180709
PRUDENTE, F. Automação predial e residencial: Uma introdução. São Paulo: LTC, 2017.
RAPPAPORT, T. S. Wireless communications: Principles and practice. 2th. Hoboken, New York University: [s. n.], 2024. DOI: https://doi.org/10.1017/9781009489843
RYE, D. X10 Technology. HomeToys EMagazine, [s .l.] v. 4, n. 5, p.1, 1999. Available: https://hometoys.com/x10-technology/?url=FhtinewsFoct99FarticlesFryeFrye.htm Access: 12 ago. 2024.
SAN RAMON, C. Introducing Thread: A new wireless networking protocol for the home. hread group, [S. l.: s. n.], 2024. Available: https://www.threadgroup.org/news-events/press-releases/ID/20/Introducing-Thread-A-New-Wireless-Networking-Protocol-for-the-Home
Access: 11 may. 2024.
SAPUNDZHI, F. A Survey of KNX Implementation in Building Automation. TEM Journal, Serbia, v. 9, n. 1, p. 144‐148, Feb. 2020. Available: https://www.temjournal.com/content/91/TEMJournalFebruary2020_144_148.pdf Access: 10 Aug. 2024. DOI: https://doi.org/10.18421/TEM91-20
SHARMA, V. A Deep Dive into openThread: Optimizing IoT connectivity. [S. l.: s. n.], 2024. Available: https://vbsmandi.medium.com/a-deep-dive-into-openthread-optimizing-iot-connectivity-f145a681008a Access: 12 Aug. 2024.
SILICON LABS. Understanding thread: A developer's guide. [S. l.: s. n.], 2020. Available : https://www.silabs.com/documents/public/user-guides/ug103-11-fundamentals-thread.pdf Access : 12 Aug. 2024.
SMARTER HOME. Advantages of Z-Wave. [S. l.: s. n.], 2024. Available: https://smarterhome.sk/en/informacie/advantages-of-z-wave-10 Access: 18 maio. 2024.
SPEAK DOTDOT. Bptdot S tory: Speak dotdot. [S. l.: s. n.], 2024. Available: https://www.speakdotdot.com/dotdot-over-thread Access: 11 may 2024.
STEVAN JUNIOR, S. L.; FARINELLI, F. A. Domótica: Automação residencial e casas inteligentes com Arduino e ESP8266. São Paulo: Editora Érica, 2018.
THREAD GROUP. Thread 1.1.1 specification. [S. l.: s. n.], 2018. Available: https://www.silabs.com/documents/public/user-guides/ug103-11-fundamentals-thread.pdf Access: 12 Aug. 2024.
WOOLLEY, M. Bluetooth core specification 5.2: Feature Overview. Kirkland, Washington: Bluetooth Special Interest Group, 2020. Available : https://www.bluetooth.com/bluetooth-resources/bluetooth-core-specification-version-5-2-feature-overview/ 12 Aug. 2024
YALE. Fechaduras digitais. [S. l.:]: Yale, 2024. Disponível em: https://loja.yale.com.br/fechadura-digital Acesso em: 11 ago. 2024.
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