Os dispositivos IoT são construídos em muitos sistemas operacionais diferentes, dependendo das aplicações específicas de uso final.
Distribuições Linux, como Yocto ou Android Things, são muito populares entre dispositivos domésticos inteligentes. O Windows 10 IoT Core é mais adequado para dispositivos de borda IoT no nível do servidor (qualquer hardware que controle o fluxo de dados na fronteira entre duas redes). E, claro, o sistema operacional Raspbian é recomendado para uso regular no Raspberry Pi .
Aqui, o artigo discutirá o TinyOS que, em termos essenciais, é muito útil para redes de sensores de baixa potência.
TinyOS é um sistema operacional de código aberto baseado em BSD que usa a linguagem de programação nesC para controlar e gerenciar redes de sensores sem fio (WSN). Dispositivos sensores (chamados motes) nessas redes são caracterizados por baixo consumo de energia, memória limitada e formato muito compacto.
TinyOS foi escrito pela primeira vez por Jason Hill na Universidade de Berkeley em 2000. É um software totalmente gratuito e de código aberto.
Considerando seu uso final, o TinyOS é um sistema operacional popular para sensores de baixa potência que controlam luz, aceleração, temperatura, pressão e objetos acústicos. O TinyOS é frequentemente usado em aplicativos da indústria 4.0.
Sensores de baixa potência, devido às limitações de seu alcance, exigem uso eficiente de recursos. O TinyOS é essencialmente construído em uma arquitetura baseada em componentes, para reduzir o tamanho do código para cerca de 400 a 500 bytes, e em um design baseado em eventos, eliminando a necessidade de um shell de comando.
A arquitetura baseada em componentes usa nesC, que é uma linguagem de programação C projetada para interconectar sistemas embarcados. Cada trecho de código consiste em funções simples colocadas em componentes e funções complexas que integram todos os componentes.
O exemplo de trecho de código a seguir baseado em componentes NesC mostra a integração de diferentes componentes, como temporizadores, relógios e mensagens.
O TinyOS também utiliza um design baseado em eventos, cujo objetivo é colocar a CPU em estado de repouso quando não há tarefas pendentes. Um evento pode ser algo como disparar um alarme quando a temperatura de um termostato aumenta ou diminui acima de um determinado valor. Assim que o evento termina, os motes do sensor podem entrar em estado de "hibernação".
A necessidade de um design como o TinyOS é imperativa em aplicações como transporte inteligente e fábricas inteligentes. Como existem milhares de sensores, é importante ter uma memória muito pequena para reduzir os requisitos de energia.
Atualmente, o TinyOS possui mais de 35.000 downloads. Suas principais aplicações estão em todos os tipos de dispositivos que utilizam redes de sensores sem fio.
Todas as informações de download no TinyOS podem ser acessadas em sua página oficial do GitHub (consulte: https://github.com/tinyos/tinyos-main ). Além do BSD, o TinyOS também oferece suporte ao Mac OS X.
A maior fonte completa de informações sobre o TinyOS está disponível no wiki da Universidade de Stanford (veja: http://tinyos.stanford.edu/tinyos-wiki/index.php/Main_Page ). Esta fonte contém informações sobre a instalação do programa, instruções extensas e um grande índice de código contribuído por muitos outros.
TinyOS é um exemplo de sistema operacional projetado para redes de sensores sem fio de baixo custo e baixo consumo de energia. Mas não é a única opção. Outros exemplos de sistemas operacionais semelhantes incluem Contiki, OpenWSN, FreeRTOS e RIOT.
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