Java, Internet das Coisas, Things API e Arquiteturas de Inovação

Homenagem ao Alberto Fabiano (TechBerto)

Agenda
 Internet das Coisas
 Java para Internet das Coisas
 Things API
 Arquiteturas de Inovação

Progresso da Internet
1. Computadores em Universidades
2. Computadores Pessoais
3. Servidores Corporativos
4. Dispositivos Pessoais
5. Coisas Pessoais
6. Coisas "Impessoais"

Internet das Coisas
Coisas na Internet...

Oportunidades da Internet das Coisas
 Área de saúde
 Supply chain
 Indústria automotiva
 Medidores Inteligentes
 Agricultura
 Monitores Ambientais
 Smart Building / Smart City / Smart qualquer coisa
Muitos dispositivos, inúmeras oportunidades:

Internet das Coisas
 50 bilhões de dispositivos gerando dados na Internet;
 Embarcados com capacidade de PC: server-side no embarcado, filas,
complex event, novos protocolos;
 Segurança é fator ainda mais crítico;
 Estratégias de atualização e manutenção de legados podem gerar
impactos financeiros de grande proporção;
 Embedded-Cloud o novo Client-Server!
Novos desafios:

Java e a Internet das Coisas
2020:
•50B de dispositivos
•4B de pessoas conectadas
Enterprise Data &
Applications
Cloud para
dispositivos
embarcado
s
Cloud para
dispositivos
embarcado
s
Meters
Smart Appliances
& electronics
Personal
Devices
Med-Large Embedded / Multi-
function Devices
VoIP Comm
Industrial controls /
Network Appliances
Management / Monitoring /
Operations
Sensors /
Microcontrollers
Connected Vehicles

Pequeno
Medium Embedded
Grande
Platform
Footprint
Device
CPU/
GPU/I-O
50KB-1MB
1MB-10MB
10MB-100MB
Plataforma Java Embedded

Java Embedded
Dispositivos de exemplo com Java
Pequeno
• Leitores RFID
• Tarifadores de
Estacionamento
• Leitores Inteligentes
• Caneta Inteligente
Médio
• Routeadores & Switches
• Devices para Armazenamento
• Network Management Systems
• Sistemas de automação fábrica
• Sistemas de segurança
Grande
• Impressoras multi-
funcionais
• ATMs e sistemas de POS
• In-Flight Entertainment
Systems
• Sistema votação eletrônica
• Imagens médica

Java comparado com outras plataformas
Java Nativo HTML Flash / AIR
Suporte a apps. headless Sim Sim Não Não
Segurança sandbox Sim Não Não Não
Múltiplos processos Sim Sim Não Não
Comunidade de
desenvolvedores
Grande Fragmentada Grande Grande
Escalabilidade Excelente Excelente Pobre Pobre
Desempenho Muito bom Excelente Pobre Pobre
Capacidade de
atualização
Excelente Razoável Boa Razoável

Java ME Embedded
 Internet das Coisas com 3G + Java ME + GPIO
 Manutenção, debug, OTA, ferramentas
 Baixo custo no Brasil: U$ 5 para larga escala!
 Indústria, protótipos e "Do It Your Self"
 BubbleBoard Gemalto
Geração Java ME pós-celular

Raspberry Pi
 Computador compacto de R$ 150,00
 ARM11 700mhz / 512MB memória RAM
 SD Card
 Vídeo por HDMI ou composto
 Ethernet e 2 USBs
 GPIO: UART, I2C, SPI, digitais
 Audio
 LCD / Camera
Computador pequeno, portátil e barato!

Raspberry Pi
Faça você mesmo, protótipos e indústria

Java SE Embedded
 Arquitetura máquina virtual amplamente otimizada para ARM
 Suporte a hard-float no JDK 1.8
 Todos os benefícios da JVM SE no seu projeto embarcado
 Debug, distribuição, manutenção e interoperabilidade
 Multi-plataforma real: ARM, Intel, Atmel e outros fabricantes!
Otimizado para ARM e devices como Raspberry Pi

Java Embedded Suite 7
 Versão do Java EE para sistemas embarcados
 Uma nova geração de paradigmas client-server
 Gateway infrared, zigbee, rfid, rs232, rs485, etc. para TCP/IP
 Sistemas de cache, persistência, processamento, integração e
segurança
 REST / JPA / Servlet
 Seu "firmware" como server!
O server-side no seu projeto embarcado

Java FX
 Alta produtividade para interfaces ricas com seu conhecimento Java
 Amplo investimento na otimização de GPUs na máquina virtual
 Multi-plataforma real em interfaces gráficas: do Raspberry Pi ao
MacOS sem nenhuma alteração de código
 Componentes e bibliotecas para animações, transformadas / análise
de espectros
 Ferramentas WYSIWYG para desenho de telas
Interfaces MUITO ricas no seu projeto embarcado

Oracle Event Processing Embedded
 Complex Event no seu sistema embarcado!
 Dados + persistência = base de dados
 Dados + Complex Event = base de informação
 Base de Informaçao + Complex Event = inteligência!!
Dados sendo transformados em informação

Arquitetura para Embarcados
 Embarcados com processamento Java server-side podem gerar
informações consistentes, não apenas dados;
 Plataforma Java permite fácil integração de diferentes tipos de
microcontroladores via I2C, SPI, UART, etc.
 Arquitetura Java Consistente end-to-end: ferramentas IDE, remote
debug, trace, stress-test, teste unitário, remote class-loading, Java
WebStart e todo ecosistema Java Desktop no seu projeto embarcado!
"Server is everywhere!"

Roadmap
Embedded Java
2015201520122012 20132013 20142014
•SE Embedded 7
•GlassFish for Embedded
•Java DB
•SE Embedded 7
•GlassFish for Embedded
•Java DB
Java SE Embedded 8
• Complete JVM convergence
• Additional compact profiles
• JavaFX for Embedded
• Additional enterprise middleware
integrations
• Flight Recorder/Mission Control
Java SE Embedded 8
• Complete JVM convergence
• Additional compact profiles
• JavaFX for Embedded
• Additional enterprise middleware
integrations
• Flight Recorder/Mission Control
Java ME Embedded 3.2
•Microcontroller support
•Device Access APIs
Java ME SDK 3.2
•Embedded emulator
•Eclipse integration
•Microcontroller support
•Device Access APIs
Java ME SDK 3.2
•Embedded emulator
•Eclipse integration
Java Embedded 9
•JDK9
•Modularity based on
Jigsaw
•Additional Embedded
device APIs
•Ease of Development
Java Embedded 9
•JDK9
•Modularity based on
Jigsaw
•Additional Embedded
device APIs
•Ease of Development
•Enhanced device access
•Footprint optimization &
configuration tools
•Improved developer tooling
& experience
•Enhanced device access
•Footprint optimization &
configuration tools
•Improved developer tooling
& experience
Java ME Embedded 8
•Java ME 8
•Standardized Embedded API
•New on-device debugging
architecture
NetBeans IDE 8
•Java ME/SE 8 Embedded
support
Java ME Embedded 8
•Java ME 8
•Standardized Embedded API
•New on-device debugging
architecture
NetBeans IDE 8
•Java ME/SE 8 Embedded
support
NetBeans IDE 7.2
•ME Embedded support
NetBeans IDE 7.2
•ME Embedded support
NetBeans IDE 9
•Java ME/SE 9
Embedded support
•Jigsaw support
NetBeans IDE 9
•Java ME/SE 9
Embedded support
•Jigsaw support

Things-API
 http://github.com/vsenger/things-api
 Facilita integração entre diferentes plataformas e tecnologias:
– Java SE, FX, EE, ME, Embedded
– Android
– Arduino
– Raspberry Pi e outros single board computer
Internet of Things API para Java, Arduino e Android

Things-API
Evolução do jHome Automation: Duke's Choice Award 2011

Things-API
Genérica, sintaxe simples e fácil de usar

Things / Device / Component
Três principais objetos
 Abstração Simples:
– Device: é a coisa
– Componentes: parte da coisa
 Componente = Input / Output:
– Input = Sensor : luz, temperatura, presença, aceleração;
– Output = Atuador : motor, led, relé, som;
 Sensores = leitura
 Atuadores = escrita

Arquiteturas de Inovação
Novos dispositivos, novas entradas, novas arquiteturas
 "Somos todos servidores"
 Voz, gestos, faces e sensores como entrada de dados
 Respostas audíveis, parâmetros por voz e controle total por celular
 Embarcado-Centralizador-Nuvem: o novo 3 tier?
 Somos todos "smart"
 API + DSL: um caminho sem volta!

DEMO
 Raspberry Pi + 6 relés + Atmega328 + sensor luz + temperatura +
humidade + controle iluminação RGB
 Raspbian: Linux para Raspberry Pi
 Java Embedded Suite 7: interface via REST oferece dados de
sensores e permite manipulação de atuadores
 Java DB: persistência local até encontrar rede / nuvem;
 CEP: Complex Event para transformar dados de sensores em
informações, ações e reações;
Smart Building / Home Automation

DEMO: Raspberry Pi + Glassfish + Arduino

Agenda Globalcode
 Curso Arquiteto de Aplicações Enterprise" – 14 de setembro – SP
Curso Oficial Oracle preparatório para Certificação OCEA)
 Android Hacking Weekend – 21 e 22 de setembro - SP
 The Developers Conference - 25 e 26 de outubro – POA

Q&A
 Vinicius Senger – vinicius@globalcode.com.br
 Twitter @vsenger
 github.com/vsenger/things-api
 www.globalcode.com.br

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