An overview of Middleware platforms for the Internet of Things

The Internet of Things is a new paradigm that revolves around having numerous connected devices, talking to each other using different network protocols and communication technologies. This heterogeneity is one of the key issues of this paradigm, as it introduces a high degree of complexity to the system. In order to interconnect and manage the vast number of heterogeneous devices, Middleware Platforms have come up as a solution, while also providing the means for developing new Internet of Things applications and solutions in a straightforward and time cost-efficient way. This Master Thesis focuses on an analysis of Middleware Platforms for the Internet of Things. A survey was performed for identifying the main Platforms, then characterizing them according to main functionalities provided, targeted client type, technological partnerships and other features. Once the Platforms scouting was concluded, three platforms were selected for an in-depth analysis, where a comparison between them was carried out by developing a basic IoT application, using a given hardware setup. The comparison took into account the developer experience of using the platforms, some of their features, and was concluded with an analysis highlighting the main potentials and weaknesses of these platforms. The main contributions of this work are related to the scouting and high-level characterization of an extensive set of Middleware Platforms, to the identification of 5 main clusters based on their primary functionality and to the documentation of the development experience of an Internet of Things application that is based on three different Platforms.

L’internet delle cose e’ un nuovo paradigma che consiste nell’avere tanti dispositivi diversi, che parlano utilizzando diversi protocolli e tecnologie di comunicazione. Questa eterogeneita’ e’ uno degli aspetti essenziali di questo paradigma, in quanto introduce un alto livello di complessita’ nel sistema. Le piattaforme Middleware rappresentano una soluzione che facilità la connessione e la gestione di un vasto numero di dispositivi eterogenei, fornendo inoltre i mezzi per poter sviluppare nuove applicazioni dell’internet delle cose con tempi e costi molto contenuti. La presente tesi di laurea si focalizza principalmente sull’analisi delle Piattaforme Middleware dell’internet delle cose. E’ stato svolto un’analisi atta a identificare le principali piattaforme, le quali sono poi state categorizzate in base alle loro funzionalita’ centrale, al tipo di client, ai partner tecnologici e ad altre caratteristiche. Alla fine dello scouting, sono state selezionate tre piattaforme per una successiva analisi piu’ dettagliata, nella quale tale piattaforme sono state messe a confronto grazie allo sviluppo di un’applicazione base IoT, utilizzando un dato setup hardware. Il confronto ha valutata l’esperienza di utilizzo delle piattaforme per sviluppo e si è concluso con un’analisi in cui sono state evidenziate i principali punti di forza e di debolezza delle tre piattaforme. I contributi maggiori di questo lavoro sono legati allo scouting e alla caratterizzazione di un vasto insieme di piattaforme Middleware, all’identificazione di 5 principali clusters in base alla loro funzionalita’primaria e alla documentazione dello sviluppo di un’applicazione dell’internet delle cose basata su tre piattaforme diverse.