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projetos:climaduino:inicio [2014/10/27 02:03] luiz [3.2 Open hardware Arduino] |
projetos:climaduino:inicio [2014/10/27 06:05] |
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- | ====== Monitora Cerrado ====== | ||
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- | ===== Sistema de monitoramento climático distribuído ===== | ||
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- | **Resumo:** Esse artigo é fruto do projeto apresentado na Semana Nacional de Ciência e Tecnologia, projeto criado especificamente para a semana nacional de ciência e tecnologia 2011, **baseado no tema mudanças climáticas, | ||
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- | ====== PALAVRAS-CHAVE ====== | ||
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- | Internet das coisas, sistemas distribuído, | ||
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- | ====== 1. Introdução ====== | ||
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- | O conceito de internet das coisas – “Internet of the Things” – (IoT)[1] vem da ideia de colocar objetos para interagir e gerar informação através da rede de computadores, | ||
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- | No ano de 2011 o grupo Arduino Brasília tomou conhecimento do projeto “The Japan Disaster Project”[4], | ||
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- | **Figura -01 Tela da estação ClimaDuino** | ||
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- | Com o uso do microcontrolador Arduino, foi possível criar como se fossem pequenos terminais burros, capazes de processar pequenas quantidades de informação e enviá-las para um servidor central, capaz de processar e refinar essas informações, | ||
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- | ====== 2. Computação Física ====== | ||
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- | Computação física é um serviço que pode ser oferecido através do uso de dispositivos físicos | ||
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- | Mesmo com essa definição ainda é insuficientemente para descrever os vários significados que a computação física pode ter, por ser uma área muito ampla e abrangente, por englobar outras áreas do conhecimento como a domótica, inteligência artificial, robótica e outras, e também por estar em áreas comuns como por exemplo: o sistema de tráfego aéreo, de automóveis, | ||
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- | ====== 3. Ferramentas da Computação Física ====== | ||
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- | ====== 3.1 Placas de controle ====== | ||
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- | Normalmente quando falamos de sistemas de controle de automação temos como nome principal grandes empresas que desenvolvem equipamentos com uma arquitetura fechada e que só funcionam com um determinado software. Esses tipos de circuitos são específicos e projetados para a demanda do cliente e na maioria das vezes, fazem apenas o que está pré-programado a fazer, 0 sendo assim um circuito fechado. | ||
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- | ====== 3.2 Open hardware Arduino ====== | ||
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- | O Arduino é um projeto open-source e “open-hardware” de prototipação de projetos eletrônicos baseados na plataforma de hardware e software com o uso de um micro controlador AVR flexível e de fácil acesso. É destinado a artistas, designers, hobbistas ou qualquer tipo de pessoa que se interesse em criar objetos ou ambientes interativos. | ||
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- | O Arduino pode reconhecer o ambiente e receber as informações através de sensores como pode também estimular o ambiente controlando uma grande variedade de atuadores para o acionamento de luzes, motores e outros. | ||
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- | O microcontrolador usado é o Atmega8/ | ||
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- | O ambiente de programação é a Arduino IDE que é desenvolvida em Java, a IDE é usada para a programação do Arduino, mas também pode ser usada para a programação de outros circuitos, essa plataforma também pode ser usada para fazer a comunicação serial entre o Arduino e outros softwares que estejam instalados no computador. | ||
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- | Existem diversas versões de Arduinos, algumas que podem até ser montadas à mão, como o Severino ou versões mais sofisticadas como a versão Mega que podem ser compradas em lojas de comércio eletrônico na internet. | ||
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- | **Figura 02 - Arduino Diemícila** | ||
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- | ====== 4. Estações ClimaDuino ====== | ||
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- | As estações ClimaDuino, usam como hardware principal o Arduino, adicionado de um sensor de temperatura e umidade o DHT22, e uma placa de rede, que faz a comunicação entre a estação e o servidor central, localmente, cada estação pode, sendo adicionada outras funcionalidades, | ||
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- | Também existe a possibilidade dessas estações transmitirem seus dados por outro canal de comunicação escolhido, que pode ser: escravo a um computador utilizando uma porta serial, bluetooth e rádio. Com a comunicação de rede, uma estação ClimaDuino se torna como se fosse um computador na rede e isso é feito, usando os modulos de rede ENC28J60 ou WIZ5100 ligado direto ao microcontrolador | ||
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- | Por padrão, cada tipo de dado transmitido é padronizado em TAGs, exemplo: ID, TEMP, UMI, VEN e CHU, referentes respectivamente a: identificação, | ||
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- | Ao fim, cada estação funciona como um pequeno servidor, disponibilizando seus dados para a aplicação central e essa por meio das informações dessas estações pode fazer uma melhor aferição utilizando as médias das estação selecionadas por uma determinada região gerando dados reais e simultâneos. | ||
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- | ====== 5. Servidor Monitora Cerrado ====== | ||
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- | O servidor Monitora Cerrado, é uma aplicação WEB que utiliza a API de desenvolvimento de aplicações para internet das coisas ThingSpeak, com essa API é possível receber os dados das estações, reconhecendo cada TAG, e gerando gráficos tanto individuais, | ||
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- | Os dados gerados pelo servidor podem ser colocados em um mapa para visualização, | ||
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- | A aplicação Monitora Cerado, funciona tanto como cliente, ao receber as informações de cada estação, como servidor ao repassar essas informações de forma ordenada e organizada visualmente para usuários comuns. | ||
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- | Toda a parte de processamento é feito na aplicação servidora, ficando as estações ClimaDuino, apenas responsáveis em enviar as suas TAGs constantemente, | ||
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- | **Figura -03 Diagrama de rede Monitora Cerrado** | ||
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- | ====== 6. ClimaDuino e Internet das Coisas ====== | ||
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- | Por meio da ferramenta ThingSpeak e sua API podemos receber os dados transmitidos pelas mini-estações meteorológicas, | ||
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- | Com uma rede de usuários que estejam colaborando podemos ter um panorama maior, verificando assim em tempo real a temperatura e umidade por estação específica ou fazendo a média por regiões definidas. | ||
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- | A documentação da ferramenta é bem completa e contém diversos tutoriais ensinando como integrar com JavaScript/ | ||
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- | Qualquer pessoa que busque entender o funcionamento do ThingSpeak pode acessar o link: https:// | ||
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- | ====== Gestores do projeto: ====== | ||
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- | Jeronimo Avelar Filho | ||
- | Lucas Fragomeni | ||
- | Isaias Coelho | ||
- | Webert Oliveira | ||
- | Carlos Botelho | ||
- | Luiz Fellipe Ferreira | ||
- | Josuel Teles | ||
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- | ====== Participantes do projeto: ====== | ||
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- | Cesar Vieira Dantas | ||
- | Eduardo Gonçalves | ||
- | Estevão Lucas | ||
- | Filipe Ribeiro Oliveira | ||
- | Hamilton Farias | ||
- | Izaias Cabral | ||
- | José Edil Guimarães de Medeiros | ||
- | Luiz Fellipe Ferreira | ||
- | Mário Nunes | ||
- | Marcelo Melo | ||
- | Marcelo Boá | ||
- | Paulo Soares | ||
- | Rafael Brasileiro | ||
- | Ricardo Roriz | ||
- | Vítor Augusto Mota | ||
- | Viviane Calasans | ||
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- | ====== Sites de Referências ====== | ||
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- | Akiba. (13 de 04 de 2011). Tokyo Hackerspace NETRAD Geiger Shield. Acesso em 05 de 05 de 2012, disponível em Tokyo Hackerspace: | ||
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- | Anchises. (29 de 04 de 2011). Tokyo Hackerspace com a mão na massa. Acesso em 05 de 05 de 2012, disponível em AchissesLand: | ||
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- | Brasil, R. (s.d.). O que é RFID. Acesso em 05 de 05 de 2012, disponível em RFID Brasil: http:// | ||
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- | Bruna Luisa, R. P. (s.d.). Tecnoligia ZigBee. Acesso em 05 de 05 de 2012, disponível em GTA UFRJ: http:// | ||
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- | UFRJ. (2010). RFID. Acesso em 05 de 05 de 2012, disponível em GTA UFRJ: http:// | ||
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- | [1] Internet of the Things (IoT) é um conceito de ter objetos ou coisas | ||
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- | [2] RFID é o uso da frequência de rádio para captura de dados de cartões ou targetas (UFRJ, 2010), (Brasil). | ||
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- | [3] ZigBee é rede disposta em malha que dispõe de vários caminhos possíveis entre cada nó da rede para passagem da informação(Bruna Luisa). | ||
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- | [4]Noticias sobre hackerSpace (Anchises, 2011), (Akiba, 2011). | ||