Integrando Big data e IOT

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Integrando Big data e IOT	
APRESENTAÇÃO
Você já se deparou com a quantidade de informações que estão armazenadas em seu 
smartphone? E no seu computador pessoal ou de trabalho? Você se assusta ao notar a 
quantidade de e-mails que tem na caixa de entrada? Tudo isso são informações e dados que 
fazem algum sentido para que se possa realizar atividades cotidianas.
Nesta Unidade de Aprendizagem, você irá conhecer mais sobre Big Data, muitas vezes 
associado apenas ao gerenciamento de uma grande quantidade de informações, e a Internet das 
Coisas, que se refere a muito mais do que apenas a inserção da tecnologia em recursos físicos.
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Reconhecer os impactos do uso de Big Data e IoT.•
Analisar a integração entre Big Data e IoT.•
Discutir as possibilidades de aplicação entre Big Data e IoT.•
INFOGRÁFICO
Na era tecnológica, há muitos conceitos, porém, é importante saber o que realmente cada um 
significa, de forma a ficar mais simples compreender todo o contexto que envolve esses termos, 
tanto no ramo tecnológico quanto no cotidiano.
Veja neste Infográfico os conceitos básicos do Big Data e da Internet das Coisas.
CONTEÚDO DO LIVRO
A Internet das Coisas traz uma geração contínua de informações na rede, devido ao uso 
constante desse recurso, que atualmente é tão essencial em dispositivos diversos. Aliando tudo 
isso a Big Data, pode-se gerar uma visão inovadora de como os elementos se relacionam nesta 
era denominada tecnológica.
No capítulo Integrando Big Data e IoT, da obra Introdução a Big Data e Internet das Coisas 
(IoT), você verá conceitos sobre os termos, assim como sua relação no cotidiano.
Boa leitura.
INTRODUÇÃO A BIG 
DATA E INTERNET 
DAS COISAS (IOT)
Izabelly Soares de 
Morais
Integrando Big Data e IoT
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
  Reconhecer os impactos do uso de Big data e IoT.
  Analisar a integração entre Big data e IoT.
  Discutir as possibilidades de aplicações entre Big data e IoT.
Introdução
Há pouco tempo, utilizávamos a internet apenas para acessar os raros sites 
que existiam; hoje, a conexão com a rede transcende diversos âmbitos 
e, além disso, proporciona uma relação de dependência entre diversos 
recursos. Assim, é muito comum notarmos que um dispositivo necessita 
de outro para desempenhar alguma funcionalidade básica, e esse recurso 
é quase sempre a conexão com a internet.
Neste capítulo, você aprenderá sobre Big Data, conceito aplicado à 
análise de grande volume de dados existentes na rede, e sobre a Internet 
das Coisas (Internet of Things — IoT), que traz justamente a possibilidade 
de, por meio do uso da conexão, alinhamento entre as funcionalidades 
de um dispositivo. A partir disso, você verá o impacto de ambos, a relação 
entre eles e as suas possibilidades de aplicações.
Conceitos de Big Data e Internet das Coisas (IoT)
É bem comum lermos em materiais didáticos ou até mesmo em notícias coti-
dianas que estamos vivenciando a era tecnológica. Isso é verdade, mas, com 
toda essa tecnologia ao nosso redor, podemos afi rmar que, além de tecnológica, 
esta é a era da análise, da informação e dos dados. 
Seguindo essa linha de raciocínio, com a qual conseguimos visualizar clara-
mente o que caracteriza nosso momento atual e, consequentemente, nosso futuro, 
é notório que toda essa evolução ocorre devido às necessidades que demonstramos 
no dia a dia, ou seja, temos tecnologia para quase tudo, de modo que é bastante 
comum utilizarmos recursos tecnológicos que nos auxiliem em nossas atividades.
Ao contrário do que muitos pensam, esses artefatos não surgem apenas para 
gerar lucros financeiros às empresas: todos eles devem atender a propósitos que 
justifiquem sua existência. Atualmente, os bens mais valiosos para uma empresa 
são as informações e os dados gerados pelos usuários — nesse caso, na rede 
tecnológica, seja por meio do uso de um simples e-mail ou de um cadastro em 
uma rede social. 
Dessa forma, várias empresas desenvolveram, ao longo dos anos, ferramentas 
e metodologias para lidar com essa enxurrada de informações a que temos acesso, 
as quais apresentam, também, uma diversidade de tipos, assuntos, proporções, 
perfis, dentre outros. O próprio termo Big Data é, muitas vezes, associado à noção 
de grande quantidade de informações, já que sua tradução literal para o português 
é “grandes dados” — apesar disso, é bem incomum vermos esse termo sendo 
contextualizado a partir de sua tradução, ou seja, é mais comum ele ser mencio-
nado em inglês mesmo. Mas, então, a que se refere, na prática, o termo Big Data?
Muitas vezes, sua definição é questionada, tendo em vista, que, como foi 
mencionado anteriormente, com o tempo, existiram outros termos, ferramentas 
e metodologias voltados ao grande número de dados. Porém, segundo Taurion 
(2013), o termo pode ter significados diferentes, conforme o perfil de quem 
procura pelo seu significado. O autor ainda cita que, conforme o McKinsey 
Global Institute, Big Data é a intensa utilização de redes sociais on-line, de 
dispositivos móveis para conexão a internet, transações e conteúdos digitais; 
além disso, o crescente uso de computação em nuvem tem gerado quantidades 
incalculáveis de dados. O termo Big Data refere-se a esse conjunto de dados 
cujo crescimento é exponencial e cuja dimensão está além da habilidade das 
ferramentas típicas de capturar, gerenciar e analisar dados.
Se pararmos para analisar, há algum tempo, o uso da conexão com a internet 
era realizado apenas para acesso a sites ou para a realização de pesquisas simples. 
O avanço tecnológico é tão grande que, às vezes, passa despercebido, e o uso 
de recursos acaba tornando-se comum. O termo Internet das Coisas, em inglês, 
Internet of Things (daí vem o uso constante da sigla IoT para nos referirmos ao 
assunto), ressalta uma situação bastante comum no nosso cotidiano, o uso da 
internet, mas com uma diferença: o uso da internet por dispositivos que, com 
o tempo, também se sofisticaram, como relógios, automóveis, smarthphones. 
A IoT abre oportunidades para criar-se novos tipos de serviços e até aplicações 
de mercado em massa, como as cidades inteligentes, nas quais diversos elementos 
urbanos são interligados por sistemas, visando eliminar congestionamentos, 
reduzir filas, melhorar o transporte, gerenciar melhor a geração e distribuição 
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de energia, atendimentos à saúde, policiamento e outras coisas mais (FACELI 
et al., 2011). Para Taurion (2013), a IoT implica uma relação simbiótica entre 
o mundo físico e o mundo digital, com entidades físicas tendo, também, sua 
única entidade digital, podendo comunicar-se com essa e interagir com outras 
entidades do mundo virtual, sejam essas outros objetos ou pessoas.
O termo Internet das Coisas foi utilizado pela primeira vez em 1999 pelo pesquisador 
britânico Kevin Ashton, do Massachusetts Institute of Technology (MIT).
Integração entre Big Data e IoT
Conforme pesquisas realizadas por Magrani (2018), nas últimas décadas, 
bilhões de pessoas se conectaram ao mundo digital. Dados recentes da União 
Internacional de Telecomunicações (UIT) mostram que 95% da população 
global já vive em áreas cobertas com rede celular (2G ou mais) e 84% tem 
acesso à banda larga móvel. Soma-se a isso o rápido crescimento das redes 4G, 
tecnologia já acessível para 4 bilhões de pessoas. O site Convergência Digital 
(2016) destacou uma pesquisa realizada pela Cisco em que se apresentou uma 
estimativa de que, em 2020, existirão mais de 5,5 bilhões de usuários.
Esses dados são relevantes, tendo em vista que estamos falando sobre o uso da 
tecnologia em contextos que, antes, não eram tidos como foco, como, por exemplo, 
os negócios. Dessa forma, é por meio desse tipo de pesquisa que as empresas 
começaram a investir em diversos aspectos que têm como alvo o público.
O desafio lançadopor esse salto tecnológico e paradigmático não é banal: 
ele passa por considerar a fragmentação e a multiplicação das fontes de dados 
(incluindo dados pessoais) pela concessão de variados graus de autonomia 
a elementos dispostos pela rede e até pela crescente dificuldade de separar 
a internet do próprio cotidiano, visto que a internet não estará “presente” 
apenas em objetos que possamos reconhecer, como “computadores”, podendo 
estar mesmo em apetrechos que, a princípio, pareçam insuspeitos de qualquer 
sofisticação tecnológica (MAGRANI, 2018).
Para Marjani et al. (2017), a aplicação de tecnologias de Big Data na IoT 
acelera os avanços da pesquisa e os modelos de negócios da IoT. A relação 
entre IoT e Big Data (Figura 1) pode ser dividida em três etapas para permitir 
o gerenciamento de dados da IoT:
3Integrando Big Data e IoT
  A primeira etapa consiste em gerenciar as fontes de dados da IoT nas 
quais dispositivos de sensores conectados usam aplicativos para inte-
ragir uns com os outros. Por exemplo, a interação de dispositivos como 
câmeras de CFTV, semáforos inteligentes e dispositivos domésticos 
inteligentes gera grandes quantidades de fontes de dados com diferentes 
formatos. Esses dados podem ser armazenados em armazenamento de 
commodities de baixo custo na nuvem. 
  Na segunda etapa, os dados gerados são chamados de Big Data, que 
são baseados em seu volume, velocidade e variedade. Essas enormes 
quantidades de dados são armazenadas em arquivos de Big Data em 
bancos de dados compartilhados tolerantes a falhas distribuídas. 
  A última etapa aplica ferramentas de análise, como MapReduce, Spark, 
Splunk e Skytree, que podem analisar os grandes conjuntos de dados de 
IoT armazenados. Os quatro níveis de análise começam com dados de 
treinamento.
Figura 1. Relação entre IoT e análise de Big Data.
Fonte: Marjani et al. (2017).
Para Taurion (2013), 
A Internet das Coisas cria uma rede de centenas de bilhões de objetos identificáveis 
e que poderão interoperar uns com os outros e com os data centers e suas nuvens 
computacionais. A internet das coisas aglutina o mundo digital com o mundo 
físico, permitindo que os objetos façam parte dos sistemas de informação. Com 
a Internet das Coisas podemos adicionar inteligência à infraestrutura física que 
molda nossa sociedade. A Internet das Coisas, com seus objetos gerando dados 
a todo instante, é um impulsionador poderoso para Big Data. Uma turbina de um 
moderno a visão comercial a jato gera cerca de um terabytes de dados por dia, 
que devem ser analisados para mantê-la o maior tempo possível em operação.
Integrando Big Data e IoT4
As tecnologias de Big Data permitem que a informação seja trabalhada 
antes de ser otimizada, racionalizada ou relacionada. Isso, com análise avan-
çada, permite fazer e responder algumas perguntas de ciclo muito curtos 
(TAURION, 2013). O uso de Big Data é aplicado com o objetivo de detectar 
padrões nos dados e informações obtidas e, com isso, possibilitar que as 
empresas consigam desenvolver produtos e serviços atendendo aos perfis de 
seu público-alvo. Com a ascensão no uso de tecnologias, as empresas estão 
cada vez mais adotando modelos de negócio baseados na monetização de 
dados pessoais dos seus clientes. Como mostra a Figura 2, podemos notar 
que a tendência é o aumento de equipamentos conectados ao longo dos anos.
Figura 2. Estimativa, projeção e crescimento.
Fonte: Santos (2018, p. 30).
Como impactos causados pelo uso do Big Data, podemos citar: maior trans-
parência e disponibilização de dados, que antes eram inacessíveis; acesso a dados 
específicos de usuários específicos, ou seja, as informações passam a ser individua-
lizadas e os usuários deixam de ser agregados a grupos de perfis específicos; maior 
possibilidade de realização de análises preditivas; uso de algoritmos para tomada 
de decisões com base em dados e informações obtidos e analisados anteriormente.
Essa alta demanda acabou modificando o comportamento de diversas 
tecnologias, de forma que, como mostra a Figura 3, podemos observar como 
a arquitetura da IoT e Big Data se relacionam.
5Integrando Big Data e IoT
Figura 3. Arquitetura de IoT e análise de Big Data.
Fonte: Marjani et al. (2017).
A camada do sensor contém todos os dispositivos do sensor e os objetos, que 
são conectados por meio de uma rede sem fio. Essa comunicação de rede sem 
fio pode ser RFID, Wi-Fi, banda ultralarga, ZigBee e Bluetooth. O gateway IoT 
permite a comunicação da internet e várias redes. A camada superior diz respeito 
à análise de Big Data, em que uma grande quantidade de dados recebidos de 
sensores é armazenada na nuvem e acessada por meio de aplicativos de análise 
de Big Data. Esses aplicativos contêm gerenciamento de API e um painel para 
ajudar na interação com o mecanismo de processamento (MARJANI et al., 2017).
De acordo com Kwon e Sim (2013), o termo Big Data é frequentemente associado a 3Vs: 
  volume, relacionado a um grande conjunto de dados;
  velocidade, relacionado a necessidade de processo rápido dos dados; e 
  variedade, por provir de fontes diversas de dados.
Integrando Big Data e IoT6
Cenários de uso de Big Data e IoT
É bem difícil selecionar algum contexto específi co no qual esses conceitos podem 
ser aplicados, porque, como vimos anteriormente, quando atuam juntos, Big Data 
e Internet das Coisas podem gerar diversas possibilidades de negócios e de apli-
cações, já que Big Data se encarrega de realizar análise de dados e informações 
e a Internet das Coisas aproveita essas informações para atribuir funcionalidades 
específi cas aos objetos físicos, como casas, relógios, carros e qualquer outro tipo 
de artefato que possibilite a adaptação ou o uso da rede de internet. 
Segundo Santos (2018), a IoT abre uma infinidade de novas oportunidades de 
negócios para todos que tendem a se enquadrar em três categorias estratégicas 
amplas, cada uma refletindo um tipo diferente de empresa:
  1. “Enablers”, empresas orientadas para a tecnologia, como Cisco, Google, 
HP, IBM e Intel, que desenvolvem e implementam a tecnologia subjacente.
  2. “Engagers”, que projetam, criam, integram e fornecem serviços de 
IoT (como Nest Learning Thermostar, Apple HomeKit, Hue, Tagg, Moj.
io e Sentity) para clientes.
  3. “Melhoradores”, que criam seus próprios serviços de valor agregado, 
além dos serviços fornecidos pelos Engagers, que são exclusivos da IoT 
(como o OnGarm e o Instantâneo, da Progressive).
Conforme Taurion (2013), em 2011, a Walmart adquiriu uma startup cha-
mada Kosmix. Essa aquisição possibilitou que a tecnologia desenvolvida pela 
startup fosse aplicada na detecção de clientes presentes na loja por meio de 
um localizador de celulares. Com isso, os estoques das unidades que demons-
traram vendas abaixo do esperado acabaram sendo enviados para as lojas que 
possuíam maior número de vendas. 
Ainda sob a ótica dos dados fornecidos por Taurion (2013), podemos citar a 
startup brasileira IDXP, que traz soluções relacionadas à análise em tempo real 
do comportamento do cliente dentro da loja. De acordo com as informações 
postadas no próprio site da startup, atualmente, ela se define como: 
[...] uma plataforma colaborativa que trabalha mediando a parceria entre a 
indústria e o varejo e apresenta insights poderosos para os dois lados, pos-
sibilitando um cenário favorável todos. Nossa plataforma de Big Data usa 
algoritmos próprios que entregam insights conclusivos, direcionados para 
melhorar a execução das ações no PDV(ponto de venda), além de calcular o 
ROI (Retorno Sobre Investimento)destas ações promocionais.
7Integrando Big Data e IoT
Em contrapartida, não precisamos focar apenas na aplicação dessas tec-
nologias em grandes redes, e, sim, em nosso cotidiano. Diversas marcas, 
principalmente esportivas, lançaram relógios “inteligentes”, capazes de trazer 
todas as informações pessoais do usuário quando o mesmo está praticando 
alguma atividade física, como batimentos cardíacos e até mesmoquantidades 
de passos dados. Com o tempo, esses relógios foram utilizando cada vez 
mais o conceito de Internet das Coisas, já que, além de trazer as informações 
relacionadas às atividades físicas, realizam até ligações telefônicas, pois 
passaram a contar com softwares que permitem a conexão direta do relógio 
com as funcionalidades do smartphone.
Atualmente, quase todos os automóveis possuem algum recurso tec-
nológico conectado à rede, seja um computador de bordo ou um simples 
GPS. Dessa forma, estamos mais envolvidos com essas tecnologias do que 
imaginamos. A Figura 4 traz uma estimativa simples de como esses recursos 
estão sendo utilizados no nosso cotidiano. As mais populares aplicações de 
Internet das Coisas são: casas inteligentes, tecnologias vestíveis (como os 
relógios), cidades inteligentes, em indústrias, automóveis, saúde, varejo, 
cadeia de suprimentos e na agricultura.
Mais informações sobre a startup IDXP podem ser obtidas pelo acesso ao seu website 
no link a seguir.
https://goo.gl/NCRxvB
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Figura 4. Estimativa por área de negócio.
Fonte: Santos (2018, p. 33).
Um fator importante que não devemos esquecer é o de que as informações e 
os dados são os bens mais valiosos para as empresas e para nós, consumidores/
usuários! Imagine se seus dados pessoais caem na rede, como senhas de cartões 
de crédito, e-mail, dentre outros. Por esse e outros motivos, o uso da IoT é 
bastante questionável pelo meio científico. Para seu uso efetivo, deve garantir 
privacidade e segurança, usabilidade na medida certa, ou seja, não deve ser 
utilizada a ponto de interferir no cotidiano das pessoas, assim como deve ser 
compatível com diversos dispositivos e contextos. Apesar disso, ultimamente, 
tem-se tornado mais usual vermos notícias relatando vazamento de dados em 
redes sociais e ataques a empresas de tecnologia.
O segredo é como o velho ditado “tudo demais é veneno”, recado que vale 
para tudo e não exclui a tecnologia, cujo uso é excelente, ajuda-nos, e muito, 
em nossas atividades, mas deve ter um limite.
9Integrando Big Data e IoT
CONVERGÊNCIA DIGITAL. Cisco vai às compras para se consolidar em Internet das Coisas. 04 
fev. 2016. Disponível em: <http://convergenciadigital.uol.com.br/cgi/cgilua.exe/sys/start.ht
m?UserActiveTemplate=site&from_info_index=11&infoid=41635&sid=17#.XB_5JDBKjDc>. 
Acesso em: 23 dez. 2018.
FACELI, K. et al. Inteligência artificial: uma abordagem de aprendizagem de máquina. Rio 
de Janeiro: LTC, 2011.
MAGRANI, E. A internet das coisas. Rio de Janeiro: FGV, 2018. Disponível em: <https://biblio-
tecadigital.fgv.br/dspace/bitstream/handle/10438/23898/A%20internet%20das%20coisas.
pdf?sequence=1&isAllowed=y>. Acesso em: 23 dez. 2018.
MARJANI, M. et al. Big IoT Data Analytics: Architecture, Opportunities, and Open Research 
Challenges. IEEE Access, v. 5, mar. 2017. Disponível em: <https://ieeexplore.ieee.org/stamp/
stamp.jsp?tp=&arnumber=7888916>. Acesso em: 23 dez. 2018.
SANTOS, S. Introdução à IoT: desvendando a internet das coisas. Scotts Valley: CreateSpace, 
2018.
TAURION, C. Big Data. Rio de Janeiro: Brasport, 2013.
Leituras recomendadas
KWON, O.; SIM, J. M. Effects of data set features on the performances of classification algo-
rithms. Expert Systems Applications: an International Journal, v. 40, n. 5, p. 1847-1857, Apr. 2013. 
Disponível em: <https://dl.acm.org/citation.cfm?id=2423028>. Acesso em: 23 dez. 2018.
MONK, S. Internet das coisas: uma introdução com o Photon. Porto Alegre: Bookman, 2018.
Acesse o link a seguir para ter mais exemplos de algumas previsões sobre o uso de 
ferramentas com as tecnologias de Big Data e IoT.
https://goo.gl/eiI3AM
Integrando Big Data e IoT10
Conteúdo:
DICA DO PROFESSOR
A Internet das Coisas permite que diversos artefatos tenham, por meio da rede, uma série 
de outras funcionalidades. Além disso, quando atua em conjunto com Big Data, promove a 
conexão entre meios distintos. 
Assista à Dica do Professor para conhecer exemplos dessa conexão entre Big Data e IoT.
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SAIBA +
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professor:
A Internet das Coisas e o Big Data inovando os negócios
Após o uso de tecnologias que envolvem Big Data e IoT, diversos aspectos referentes às 
metodologias de trabalho em uma empresa, e também o comportamento do usuário, acabam 
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e entre máquinas e pessoas.
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Internet das Coisas aplicada a negócios – um estudo bibliométrico
O trabalho apresenta as diversas definições de Internet das Coisas, assim como traz conceitos 
que o associam a estratégias de análise em Big Data, com foco nos negócios.
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Internet das Coisas e seu impacto na mudança da sociedade
É importante compreender as mudanças que a IoT e o Big Data estão gerando em diversas áreas. 
Para isso, neste artigo, você verá conceitos relacionados ao tema, assim como descrições das 
principais aplicações atuais e possíveis aplicações no futuro, seus desafios e relações com o 
contexto da sociedade atual.
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