Laboratório: Sensores Urbanos e Contexto em Tempo Real com FIWARE Orion Context Broker

Duração estimada

120 min

Passos

12

Validações

4

Versões da documentação consultada

FIWARE Orion Context Broker 3.10.0 · Docker a versão estável atual · Python 3.8 ou superior · curl a versão estável atual

Topologia

Três componentes principais: um simulador de sensores (rodando em Python), o Orion Context Broker (em um contêiner Docker) e um cliente de consulta (curl ou Postman). O sensor envia dados NGSI v2 para o Orion (exemplo: 192.168.56.101:1026). O cliente consulta o Orion para obter o contexto atualizado.

 +-------------------+
 | Sensor Simulado   |
 | (Python)         |
 +--------+----------+
          |
          | NGSI v2 (HTTP)
          v
 +--------+----------+
 | Orion Context     |
 | Broker (FIWARE)   |
 +--------+----------+
          |
          | NGSI v2 (HTTP)
          v
 +--------+----------+
 | Cliente de Consulta|
 | (curl/Postman)     |
 +-------------------+

Equipamentos e software

Roteiro

1. Preparar o ambiente

   Atualize o sistema e instale Docker, Python e curl. Isso garante ambiente limpo e compatível.

   sudo apt update && sudo apt install docker.io python3 python3-pip curl -yCopiar

   O que você deve ver: Docker, Python 3 e curl instalados sem erros.

2. Iniciar o Orion Context Broker

   O Orion Context Broker é o núcleo do FIWARE para gerenciar contexto. Use Docker para facilitar o deploy.

   sudo docker run -d --name fiware-orion -p 1026:1026 fiware/orion:3.10.0 -dbhost mongoCopiar

   O que você deve ver: Contêiner do Orion rodando. Verifique com 'docker ps'.

3. Subir o MongoDB (dependência do Orion)

   O Orion precisa do MongoDB para armazenar dados de contexto.

   sudo docker run -d --name mongo -p 27017:27017 mongo:4.4Copiar

   O que você deve ver: Contêiner do MongoDB rodando. Verifique com 'docker ps'.

4. Verificar inicialização do Orion

   Antes de enviar dados, confirme que o Orion está aceitando conexões.

   curl http://localhost:1026/versionCopiar

   O que você deve ver: Retorno JSON com versão do Orion.

5. Criar script Python para simular sensor urbano

   Simule um sensor de temperatura enviando dados NGSI v2 para o Orion. Isso permite testar a ingestão de contexto.

   cat > sensor_simulado.py <<EOF
   import requests, time
   url = 'http://localhost:1026/v2/entities'
   entity = {
     'id': 'Sensor:001',
     'type': 'TemperatureSensor',
     'temperature': {'value': 27.5, 'type': 'Number'},
     'location': {'value': 'Rua Exemplo, 123', 'type': 'Text'}
   }
   headers = {'Content-Type': 'application/json'}
   while True:
       r = requests.post(url, json=entity, headers=headers)
       print(r.status_code, r.text)
       time.sleep(10)
   EOFCopiar

   O que você deve ver: Arquivo sensor_simulado.py criado.

6. Instalar dependências Python

   O script usa a biblioteca requests para HTTP.

   pip3 install requestsCopiar

   O que você deve ver: Pacote requests instalado.

7. Executar o simulador de sensor

   Rode o script para começar a enviar dados ao Orion.

   python3 sensor_simulado.pyCopiar

   O que você deve ver: Saída mostrando códigos 201 ou 422 (caso já exista a entidade).

8. Consultar dados do sensor via NGSI

   Use curl para buscar o contexto do sensor cadastrado.

   curl -X GET 'http://localhost:1026/v2/entities/Sensor:001'Copiar

   O que você deve ver: JSON com os dados do sensor (id, type, temperature, location).

9. Atualizar valor do sensor

   Simule uma mudança de temperatura enviando PATCH via NGSI.

   curl -X PATCH 'http://localhost:1026/v2/entities/Sensor:001/attrs' -H 'Content-Type: application/json' -d '{"temperature": {"value": 30.1, "type": "Number"}}'Copiar

   O que você deve ver: Resposta 204 No Content.

10. Consultar valor atualizado

    Confirme que o valor mudou no contexto.

    curl -X GET 'http://localhost:1026/v2/entities/Sensor:001'Copiar

    O que você deve ver: Campo temperature com o novo valor (30.1).

11. Simular múltiplos sensores (opcional)

    Altere o script para criar múltiplas entidades. Isso mostra a escalabilidade do Orion.

    # Edite sensor_simulado.py para IDs diferentes e rode múltiplas instâncias.Copiar

    O que você deve ver: Vários sensores cadastrados no Orion.

12. Limpar ambiente

    Encerre e remova os contêineres para liberar recursos.

    sudo docker stop fiware-orion mongo && sudo docker rm fiware-orion mongoCopiar

    O que você deve ver: Contêineres removidos.

Como saber que funcionou

Troubleshooting

Segurança e hardening

• Nunca exponha o Orion Context Broker diretamente à internet sem autenticação
• Use redes privadas e firewalls para isolar portas 1026 e 27017
• Remova contêineres e dados sensíveis após o laboratório
• Consulte a documentação do FIWARE para práticas de hardening

Checklist final

• Docker, Python e curl instalados
• Orion Context Broker rodando e acessível
• MongoDB rodando
• Sensor simulado envia dados e Orion armazena
• Consulta NGSI retorna dados corretos
• Atributos atualizados refletidos no contexto