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UNIVERSIDADE POSITIVO NÚCLEO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO CARLOS VIRGILIO ILLESCAS WITHERS Acessibilidade a deficientes visuais para compras em lojas de varejo Trabalho de Conclusão de Curso. Prof. Maurício Perretto Orientador Curitiba, dezembro de 2010.

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UNIVERSIDADE POSITIVO

NÚCLEO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

CURSO DE ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO

CARLOS VIRGILIO ILLESCAS WITHERS

Acessibilidade a deficientes visuais para

compras em lojas de varejo

Trabalho de Conclusão de Curso.

Prof. Maurício Perretto

Orientador

Curitiba, dezembro de 2010.

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UNIVERSIDADE POSITIVO

Reitor: Prof. José Pio Martins

Vice-Reitor: Prof. Arno Antonio Gnoatto

Pró-Reitor de Graduação: Prof. Renato Casagrande

Diretor do Núcleo de Ciências Exatas e Tecnológicas: Prof. Marcos José Tozzi

Coordenador do Curso de Engenharia da Computação: Prof. Edson Pedro Ferlin

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Agradecimentos

Meus sinceros agradecimentos,

A Deus que ajudou a vencer mais um grande desafio em minha vida.

Ao meu orientador MSc. Maurício Perretto que me instruiu excelentemente para a

conclusão deste projeto e a grande ajuda de meu professor Amarildo Geraldo Reichel na

definição do mesmo.

A meus pais, tias e avós que me deram a oportunidade de concluir mais uma grande

e difícil etapa em minha vida.

Aos professores pelo ensinamento e por toda a força e paciência em toda esta grande

jornada.

À minha noiva que me apoiou prontamente em toda esta estrada percorrida, e em

todas as dificuldades de um projeto de conclusão de curso.

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SUMÁRIO

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS _____________________________________ 6

LISTA DE FIGURAS ___________________________________________________ 7

LISTA DE TABELAS ___________________________________________________ 8

RESUMO __________________________________________________________ 9

ABSTRACT ________________________________________________________ 10

1 Introdução ____________________________________________________ 11

2 fundamentação teórica __________________________________________ 13

3 Especificação do projeto _________________________________________ 14

3.1 Servidor ________________________________________________________ 14 3.1.1 Banco de Dados _____________________________________________________ 14 3.1.2 Sistema Cadastro de Tag´s _____________________________________________ 14

3.2 Cliente Fala ______________________________________________________ 15

3.3 Rede Wireless ___________________________________________________ 15

3.4 RabbitCore RCM5600W ____________________________________________ 15

3.5 Leitor RF-ID ID12 Innovations _______________________________________ 15

3.6 J8F9-P Nano-ITX Motherboard ______________________________________ 16

3.7 Deficiente Visual _________________________________________________ 18

3.8 RF-ID ___________________________________________________________ 18

3.9 Wireless ________________________________________________________ 18

3.10 Banco de Dados __________________________________________________ 18

4 Desenvolvimento _______________________________________________ 19

4.1 Módulos de software ______________________________________________ 19 4.1.1 Servidor ___________________________________________________________ 19 4.1.2 Cliente Fala _________________________________________________________ 22

4.2 Módulos de Hardware _____________________________________________ 24 4.2.1 RabbitCore RCM5600W _______________________________________________ 25 4.2.2 Leitor ID12 Innovations _______________________________________________ 26

4.3 Módulos de Firmware _____________________________________________ 27 4.3.1 RabbitCore RCM5600W _______________________________________________ 27

5 validação e resultados ___________________________________________ 29

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5.1 Testes Preliminares _______________________________________________ 29 5.1.1 RF-ID ID12 Innovations _______________________________________________ 29 5.1.2 RabbitCore RCM5600W _______________________________________________ 30 5.1.3 J8F9-P Nano-ITX Motherboard _________________________________________ 31

5.2 Teste Final ______________________________________________________ 32

CONCLUSÃO ______________________________________________________ 34

REFERÊNCIAS _____________________________________________________ 35

Apêndice A – Artigo ________________________________________________ 37

1 RESUMO ______________________________________________________ 38

2 ABSTRACT _____________________________________________________ 39

3 INTRODUÇÃO __________________________________________________ 40

4 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ______________________________________ 42

4.1 Deficiente Visual _________________________________________________ 42

4.2 RF-ID ___________________________________________________________ 42

4.3 Wireless ________________________________________________________ 42

4.4 Banco de Dados __________________________________________________ 43

5 ESPECIFICAÇÃO DO PROJETO ______________________________________ 44

5.1 Servidor ________________________________________________________ 44 5.1.1 Banco de Dados _____________________________________________________ 45 5.1.2 Sistema de Manter Cadastro ___________________________________________ 45

5.2 Cliente Fala ______________________________________________________ 46

5.3 Rede Wireless ____________________________________________________ 46

5.4 RabbitCore RCM5600W ____________________________________________ 46

5.5 Leitor RF-ID ID12 Innovations _______________________________________ 47

5.6 J8F9-P Nano-ITX Motherboard ______________________________________ 48

6 TESTES ________________________________________________________ 49

7 CONCLUSÃO ___________________________________________________ 50

8 REFERÊNCIAS __________________________________________________ 51

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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

UP Universidade Positivo

NCET Núcleo de Ciências Exatas e Tecnológicas.

Tag Etiqueta que contém um número identificador.

UML Unified Modeling Language.

BD Banco de Dados.

TCP/IP Protocolo de transmissão de rede baseado em IP.

Wireless Método de comunicação sem fio.

String Um array de dados do tipo caractere.

V Volts.

GND Aterramento do Sistema.

Vcc Alimentação do Sistema.

USB Universal Serial BUS.

COM Porta de comunicação Paralela.

TX Porta de transmissão.

RX Porta de recebimento.

PC Computador pessoal.

CI Circuito Integrado.

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Diagrama em blocos do sistema de identificação de produtos _________________________ 12 Figura 2 - RabbitCore RCM5600W________________________________________________________ 15 Figura 3 - ID12 Innovations _____________________________________________________________ 16 Figura 4 – Placa J8F9-P Nano-ITX Motherboard Series _______________________________________ 17 Figura 5 - Caso de Uso Servidor __________________________________________________________ 19 Figura 6 - Fluxograma do Servidor _______________________________________________________ 20 Figura 7 – Manter Tag´s _______________________________________________________________ 21 Figura 8 - Servidor ____________________________________________________________________ 21 Figura 9 - Cliente Fala _________________________________________________________________ 22 Figura 10 - Caso de Uso Cliente Fala ______________________________________________________ 22 Figura 11 - Fluxograma Cliente Fala ______________________________________________________ 23 Figura 12 - Diagrama em Blocos do Hardware ______________________________________________ 24 Figura 13 - Diagrama RF-ID e Serial ______________________________________________________ 26 Figura 14 - Placa de circuito impresso RF-ID e Serial _________________________________________ 26 Figura 15 - Fluxograma Firmware Rabbit __________________________________________________ 28 Figura 16 - Circuito RF-ID _______________________________________________________________ 29 Figura 17 - Fase de testes RabbitCore _____________________________________________________ 30 Figura 18 - J8F9-P NanoITX MotherBoard __________________________________________________ 31 Figura 19 - Montagem Final (fase de testes) _______________________________________________ 32 Figura 20 - Projeto Finalizado ___________________________________________________________ 33 Figura 1 – Diagrama em blocos __________________________________________________________ 41

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Dados RF-ID _________________________________________________________________ 16 Tabela 2 - Portas do RabbitCore _________________________________________________________ 25 Tabela 1 - Dados RF-ID _________________________________________________________________ 47

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RESUMO

O projeto tem como finalidade ajudar os Deficientes Visuais a efetuarem compras

em lojas de departamento. Utilizando um módulo de identificação por rádio-frequências

- RFID integrado à sua cesta de compras, o deficiente visual ao se aproximar de

produtos que contenham etiquetas de identificação por RFID (Tag´s RF-ID) será

informado sobre o tipo de produto e seu respectivo preço. As informações de cada

produto são feitas na forma de uma voz sintetizada para que o deficiente visual possa

escolher entre diferentes produtos e/ou fabricantes sem a necessidade de toque nos

mesmos com as mãos ou solicitar o auxílio de outras pessoas.

O uso de tecnologia assistiva para a inclusão social de deficientes visuais, mostrou-

se de grande aplicabilidade, com resultados muito satisfatórios, e inúmeras

possibilidades de uso comercial.

Palavras-Chave: Acessibilidade, inclusão social, deficiente visual, tecnologia assistiva,

RF-ID, voz sintetizada.

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Accessibility for the visually impaired by shopping at retail stores.

ABSTRACT

The project aims to help the visually impaired by shopping at department

stores. Using an integrated module at your shopping basket, which means the tag's RF-

ID will identify the product and the price associated with it. Returning by a synthesized

voice the price and product for the visually impaired can thus identify the proximity of

your shopping basket is the product that was spoken.

The result of the project was very satisfactory, because the idea of a commercial

project can be considered, because we don’t having anything similar to the present date

on the market.

Keywords: accessibility, department stores, visually impaired, product, RD-ID,

synthetized voice.

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1 INTRODUÇÃO

Nesta era da informática, o uso de processos computacionais tem sido o grande facilitador

no desenvolvimento de novas tecnologias aplicadas em todas as áreas do conhecimento

humano. Projetos voltados à inclusão digital são de extrema relevância para a sociedade, e

podem ser aplicados não somente à população de baixo poder aquisitivo, mas também

proporcionar aos portadores de deficiências físicas a acessibilidade e a independência

facilitando a sua integração com a sociedade.

O termo tecnologia assistiva refere-se ao uso de ferramentas ou recursos que ampliem as

habilidades funcionais destas pessoas (RSBC, 2009).

O incentivo ao desenvolvimento de tecnologias assistivas promove a valorização da

pessoa portadora de deficiência, facilitando sua inclusão aos processos produtivos, pela

ampliação da comunicação, mobilidade, aprendizado e oportunidades de trabalho

(DAMASCENO, 2002).

O objetivo do projeto é o desenvolvimento de um sistema computacional para facilitar a

acessibilidade às pessoas que possuem deficiência visual na escolha e compra de produtos em

lojas de varejo. Estas pessoas têm uma grande dificuldade de efetuar suas compras, pois não

tem como saber a correta localização do produto e marca bem como seu preço. Assim o

deficiente acaba por depender de terceiros, como seus parentes, conhecidos ou pessoas a eles

“estranhas”, que trabalham nessas lojas. Algumas vezes a pessoa portadora da deficiência

acaba sendo lograda por alguns lojistas mal intencionados, que vendem produtos com certos

defeitos às pessoas portadoras da deficiência, que não podem conferir visualmente o mesmo.

O objetivo deste projeto é dar mais acessibilidade e liberdade para que pessoas portadoras

de deficiência visual possam efetuar suas compras sem a dependência de qualquer pessoa, se

sentindo assim mais a vontade para a escolha dos produtos, bem como a comparação de

preços e escolha dentre as diversas marcas.

Este projeto tem como base o uso de Tag´s RF-ID para a identificação do produto, e um

módulo portátil que adaptado à cesta de compras, que o deficiente carregará junto a si, para a

leitura das Tag´s e a sua respectiva identificação falada.

Para isto foi desenvolvido um módulo portátil com comunicação wireless, que verifica no

Banco de Dados do sistema o produto e o preço associado à Tag lida, retornando assim em

voz sintetizada o seu valor e preço. Assim o Deficiente saberá que existe um produto próximo

a ele, a marca e seu devido valor.

A figura 1 mostra em blocos como o projeto está organizado.

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Figura 1 - Diagrama em blocos do sistema de identificação de produtos

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2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

De acordo com a Organização mundial de saúde (OMS), existem 45 milhões de pessoas com

cegueira e 135 milhões com baixa visão em todo o mundo. O que os torna um publico alvo de

relativa quantidade, e que não pode ser excluído da sociedade.

As empresas estão abrindo os olhos para este grupo de consumidores em potencial, algumas

empresas, hoje, já produzem produtos com embalagens escritas em braile, alcançando assim

este mercado e até mesmo passando segurança para o deficiente, por exemplo, tomar um

remédio sem se preocupar com o conteúdo do frasco, pois ele consegue ler a embalagem.

(REVISTA ÉPOCA).

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3 ESPECIFICAÇÃO DO PROJETO

Neste capítulo será abordada detalhadamente a especificação de cada bloco do projeto

exposto no capítulo anterior.

3.1 Servidor

O servidor tem a responsabilidade de manter o sistema de cadastro e a base de dados de

produtos e preços, devendo estar interligado tanto na rede interna como na rede wireless para

que todos os dispositivos conectados possam acessar estes dados.

3.1.1 Banco de Dados

O banco de dados escolhido para o projeto foi o SQL baseado em SQL Server 2005 da

Microsoft, por ser um banco bem utilizado no mercado e de uma implementação não tão

complexa. A base de dados é relativamente simples, porém com um grande número de

registros dependendo do tamanho do estabelecimento.

Este banco de dados contém todo o cadastro das tag´s, produtos e seus devidos preços.

Nele está contido todo o cadastro necessário para que o sistema possa funcionar como um

todo. Estas informações devem ser mantidas com muita precisão, pois estes dados são de

extrema importância e não pode haver erros.

3.1.2 Sistema Cadastro de Tag´s

Este sistema é responsável pela conexão com a rede wireless usando Socket via TCP/IP e

também é o sistema que mantém o Banco de Dados. É responsável pelo cadastro, alteração e

consulta das Tag´s.

O software em questão, também efetua a tradução da Tag lida pelo módulo para a string

contendo o nome do produto e seu preço, enviando e recebendo estes dados via a rede

wireless a ele interligada.

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3.2 Cliente Fala

O Cliente de Fala também foi desenvolvido na linguagem C# utilizando o compilador

Microsoft Visual Studio 2008.

Este software tem a responsabilidade de receber os dados do produto através da porta

Serial e sintetizar a frase recebida reproduzindo assim o som da frase recebida.

3.3 Rede Wireless

A rede é via TCP/IP que conecta o módulo Rabbit Core RCM5600W com o Servidor,

gerando assim uma rede AD HOC entre eles via wireless 802.11g.

3.4 RabbitCore RCM5600W

Este microcontrolador RCM5600W mini-processador Wi-Fi Core Module produzido pela

RabbitCore acrescenta a série 5000, um módulo de rede Wi-Fi 802.11b/g, criando assim uma

conexão de rede local.

Figura 2 - RabbitCore RCM5600W

3.5 Leitor RF-ID ID12 Innovations

O leitor de Tag´s RF-ID ID12 da Innovations é um módulo de baixo consumo, dimensões

reduzidas (26 mm x 25 mm x 7 mm), pois sua antena está incorporada ao módulo, e pode ter

um custo relativamente baixo (?? ), se for importado em grande quantidade.

O leitor ID-12 da Innovations tem um alcance de distância de leitura de aproximadamente

12 cmlê Tag´s de frequência de 125 kHz, a alimentação é de 5V com uma corrente nominal

de 30mA.

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A saída de dados do leitor é baseada em comunicação ASCII apresentando a estrutura a

baixo:

STX (02h) DATA (10 ASCII) CHECK SUM (2 ASCII) CR LF ETX (03h)

*O 1byte (2 Characteres ASCII) O Check sum é “OU Exclusivo” de 5 bytes Hexa (10 ASCII) characters de dados.+ Tabela 1 - Dados RF-ID

Figura 3 - ID12 Innovations

3.6 J8F9-P Nano-ITX Motherboard

A Placa mãe 1.1 J8F9-P Nano-ITX Motherboard foi desenvolvida pela JetWay e

distribuída pela Cortex, esta placa tem uma grande abrangência, pois suporta vários tipos de

sistemas operacionais embarcados ou mesmo sistemas de uso pessoal.

Esta placa mãe tem um processador AMD GeodeLX de 500 MHz, o seu chipset é AMD

Geode LX800+ CS5536, um único canal de memória DDR-I SODIMM Sockets para DDR-I

400 com suporte até a 1GB, a interface gráfica fica por conta do processador AMD Geode

LX800+ CS5536 chipset podendo ter uma memória compartilhada de até 254Mb. A

interface de som é da Realtek AC,97 ALC655 2-Channel Audio CODEC. Possui uma placa

de rede Realtek RTL8100C 10 / 100 PCI LAN, 4 saídas COM, 4 saídas USB.

Uma grande vantagem desta placa é seu baixo consumo de energia e sua grande

confiabilidade. Foi desenvolvida para trabalhar entre 0º e 60º graus centígrados dispensando

o uso de coolers. Seu consumo é de aproximadamente 30 Watts.

Tem dimensões reduzidas (120 mm por 120 mm), sendo de fácil portabilidade. Por se

tratar de um computador, é necessário o armazenamento do sistema operacional bem como

seus dados. Para isto é utilizado um cartão Compact Flash de 4GB que armazena todo o

sistema operacional e o sistema embarcado para leitura da porta serial e a fala.

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Figura 4 – Placa J8F9-P Nano-ITX Motherboard Series

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3.7 Deficiente Visual

O deficiente visual passa por várias dificuldades em sua vida. Existem vários sistemas

para a inclusão social do deficiente visual, como programas sociais, que disponibilizam

softwares de leitura digital, computadores que leem a tela traduzindo em voz seu conteúdo,

entre outros. Desta forma, utilizar o computador já não apresenta grandes problemas. A fase

de adaptação é lenta, porém possível e de boa qualidade.

3.8 RF-ID

O RD-ID é um sistema baseado na tecnologia de Identificação por rádio frequência e

outras de comunicação sem fio.

Com este sistema, foi possível criar um vínculo entre a Tag e o produto somente pela

proximidade, evitando o contato físico, deixando o deficiente mais à vontade na hora da

busca do produto.

3.9 Wireless

Esta tecnologia permite a conexão entre diferentes sistemas sem o uso de fios ou cabos. É

baseada em rádio-frequência (comunicação através de ondas de rádio), capaz de reunir vários

dispositivos, circuitos eletrônicos e computadores.

Neste projeto foi utilizada esta tecnologia para comunicação entre os dispositivos de rede

devido ao bom alcance, um ótimo controle de fluxo de dados e também, por hoje estar

presente na maioria dos locais, facilitando a adaptação com o sistema já integrado no local.

3.10 Banco de Dados

O banco de dados é onde são armazenadas todas as informações necessárias de produtos à

venda. Estas informações normalmente já estão cadastradas nas empresas, precisando

somente alguma adaptação.

Hoje as lojas já tem um banco de dados relacionado com o Código de Barras, que se

encontra em todos os produtos. Para que o projeto fosse utilizado em uma loja, seria

necessária uma adaptação relativamente simples no banco de dados, e uma alteração do

método de cadastro.

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4 DESENVOLVIMENTO

4.1 Módulos de software

Neste são definidos todos os softwares integrantes a este projeto.

4.1.1 Servidor

O Servidor é onde são cadastradas, alteradas e deletadas as Tag´s lidas pelo módulo e os

identificadores das Tag´s recebidos via Wireless do Módulo RabbitCore.

O Servidor foi desenvolvido em C# no compilador Microsoft Visual Studio 2008, tendo a

base de dados em SQL utilizando o Microsoft SQL Server Server 2005.

Figura 5 - Caso de Uso Servidor

Administrador do Sistema

Manter Produtos*

*

Módulo RabbitCore

Dados

*

*

Servidor

Validar Dados

«extends»

«uses»

«extends»

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Figura 6 - Fluxograma do Servidor

Inicio

Aguardando

Receber os Dados

Recebido o

Numero da

Tag

Buscar o

Produto

Enviar o Preço e

Nome do produto

ao módulo

Fim

Não

Finalizar

Sim

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Figura 7 – Manter Tag´s

Figura 8 - Servidor

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4.1.2 Cliente Fala

Este software foi desenvolvido para que o microcomputador J8F9-P Nano-ITX

Motherboard possa ler sua porta Serial e sintetize a frase lida assim o som pode ser

reproduzido.

Figura 9 - Cliente Fala

Figura 10 - Caso de Uso Cliente Fala

Cliente Fala

Módulo RabbitCore

Dados

*

*

Falar

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Figura 11 - Fluxograma Cliente Fala

Inicio

Aguardando Serial

receber a Frase

Recebido

Sim

Não

Sintetizar

Falar

Fim

Finalizar

Sim

Não

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4.2 Módulos de Hardware

Definição os módulos de hardware para o projeto.

Figura 12 - Diagrama em Blocos do Hardware

Leitor RF-ID

Módulo RabbitCore

Auto-falante

Módulo de processamento

de som

Tag RF-ID

Servidor

Comunicação sem fio

Comunicação direta

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4.2.1 RabbitCore RCM5600W

Este microcontrolador tem como características principais o baixo consumo, baixo custo,

bom desempenho e a possibilidade de comunicação através de uma rede sem fio Wi-Fi

802.11g/b. Ele é composto por um microprocessador rabbit 5000 que trabalha a 74 MHz,

memória flash de 1 MB, memória de dados SRAM de 1 MB, 6 portas de alta velocidade

compartilhadas, 6 portas seriais de alta velocidade, CMOS-compatíveis (todas as 6 são

configuradas como assíncronas, com IrDA), 4 com clock serial (SPI), e duas como

SDLC/HDL, 1 porta serial com clock compartilhado com a porta de programação e um

módulo Wi-Fi 802.11b/g, que trabalha a 2,4GHz com segurança WEP 64-bit ou 128-bit.

O RCM5600W trabalha com alimentação de 3.15VDC (mínimo) a 3.45VDC (máximo), o

seu consumo de corrente enquanto está transmitindo ou recebendo dados é de 625 mA e

quando está em repouso, ou seja, não está transmitindo e nem recebendo dados, é de 85mA.

Tabela 2 - Portas do RabbitCore

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4.2.2 Leitor ID12 Innovations

O circuito do leitor da Innovations é relativamente simples, a comunicação entre o

componente é o RabbitCore é do mesmo tipo CMOS com tensão de alimentação de 3,3V,

podendo ser ligado diretamente na porta de entrada do RabbitCore.

Para a comunicação com a porta serial do microcomputador J8F9-P Nano-ITX

Motherboard Series foi o uso de um MAX232, que faz a conversão de CMOS 3,3V para

RS232 padrão Serial 12V.

A cada Tag que o Leitor identifica, um Led acende indicando que a fase de testes foi

concretizada.

O leitor tem um alcance de aproximadamente 16 cm e alimentação de 5V. A alimentação

deste circuito foi retirada dos 5V fornecidos USB do microcomputador J8F9-P Nano-ITX

Motherboard Series, o consumo deste circuito é de aproximadamente 2 Watts.

Figura 13 - Diagrama RF-ID e Serial

Figura 14 - Placa de circuito impresso RF-ID e Serial

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4.3 Módulos de Firmware

4.3.1 RabbitCore RCM5600W

O firmware desenvolvido para o módulo RabbitCore deve se preciso, pois a leitura da

serial não pode interromper a parte de comunicação wireless.

A comunicação wireless acaba por demandar muito tempo de processamento, às vezes

matando o processo de leitura da serial, ocasionando assim alguns defeitos de leitura.

A leitura da Serial deve ser perfeita, porém esta não é a prioridade do microprocessador,

por se tratar de um módulo para comunicação wireless. A prioridade acaba sendo a rede,

tendo um ótimo controle de fluxo, sempre aguardando o recebimento de dados de

sincronismo e confirmação. Desta forma, a serial é deixada para segundo plano. Com a ida

para segundo plano os dados são perdidos, ou a leitura é feita em um registro errado, gerando

um número de Tag inválido para o Servidor.

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Figura 15 - Fluxograma Firmware Rabbit

Inicio

Aguardando

receber o Número

da Tag

(Serial)

Recebido

Sim

Não

Enviar a Tag

(Wireless)

Aguardar resposta

(Wireless)

Fim

Recebido

Sim

Não

Enviar Frase

(Serial)

Finalizar

Sim

Não

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5 VALIDAÇÃO E RESULTADOS

Para a validação e conclusão do projeto, foram feitos alguns testes preliminares. A seguir

são detalhados alguns dos testes efetuados.

5.1 Testes Preliminares

5.1.1 RF-ID ID12 Innovations

Para o começo dos testes foi ligado somente o leitor ID12 innovations ligado diretamente

em um circuito de conversão de CMOS para RS232 que tem como componente principal o

MAX232. Com este circuito montado foi possível observar como o leitor se comportava em

diferentes situações, o comportamento do leitor foi bem satisfatório, não apresentando erros

significativos.

Figura 16 - Circuito RF-ID

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5.1.2 RabbitCore RCM5600W

O desenvolvimento da parte do RabbitCore foi a parte mais complexa do projeto.

Aparentemente este módulo seria de fácil implementação, porém devido à falta de recursos e

suporte houveram vários problemas, a maioria solucionados depois de muitas horas de leitura

em seus manuais, pois seus exemplos são muito confusos e seus comandos de muita

dependência de hardware.

Para início dos testes foi escolhida a rede Wireless por haver um exemplo que respondia o

mesmo dado enviado.

Para segunda fase de testes foi implementada a comunicação serial, também com um

programa exemplo de comunicação. Nesta fase a falta de organização na documentação veio

por atrasar o desenvolvimento, ficando vários dias tentando a comunicação, isto devido a

saída do RabbitCore estar comunicando em CMOS e a Serial do computador recebendo em

RS232, após ser resolvida esta falha, a comunicação ficou de ótima qualidade.

Durante a implementação da serial em conjunto com o Wireless, houveram muitos

problemas, devido a Wireless e a Serial compartilharem a mesma porta de comunicação,

sendo assim o sistema implementado, acabava por não ser satisfatório e sempre ocasionar

problemas.

Figura 17 - Fase de testes RabbitCore

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5.1.3 J8F9-P Nano-ITX Motherboard

A implementação da Placa mãe embarcada foi bem trabalhosa, por se tratar de um módulo

embarcado com o Windows XP instalado, foi necessário que algumas funcionalidades do

Windows fossem removidas, e algumas fossem instaladas, como o .NET Framework 3.5 que

dá suporte a sintetização de voz nativa do Windows.

Figura 18 - J8F9-P NanoITX MotherBoard

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5.2 Teste Final

Neste teste final todos os componentes foram ligados apresentando um completo

funcionamento.

Ao completar toda a fase de testes com todos os módulos do projeto em separado, foram

agrupados todos os módulos. Assim que todo o sistema foi ligado e configurado para o

funcionamento, o sistema entrou em perfeito funcionamento, pois a definição de cada parte e

de como seria interligada estava bem concisa.

Figura 19 - Montagem Final (fase de testes)

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Figura 20 - Projeto Finalizado

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CONCLUSÃO

Pelo fato de a inclusão social ser uma necessidade presente no mundo, os deficientes

visuais e outros deficientes, tem o direito de receber cuidados especiais que venham a ajudar

melhorando sua qualidade de vida.

O projeto implementado é de grande valor e ajuda nesta inclusão social, bem como de

fácil aplicação devido a grande força da tecnologia de Tag´s RF-ID no mercado, pois é de

grande valor agregado para vários segmentos da sociedade.

A tecnologia RF-ID está cada dia mais próxima devido à sua grande portabilidade e

qualidade. Tão logo esta tecnologia esteja presente nas lojas de varejo, será simples vincular

um banco de dados existente ao projeto via uma rede wireless, implementando esta solução

de forma simples.

O projeto foi totalmente implementado, porém para que se torne comercial algumas

alterações deverão ser feitas, como a utilização de componentes mais baratos e

principalmente o alto custo da placa mãe e o RabbitCore..

Foi encontrado um problema de comunicação entre a serial e a Wireless no RabbitCore ,

quando a leitura tem que ser feita de forma dinâmica, não havendo uma maneira de que seja

validada a leitura correta da Serial, havendo um retorno de um dado errôneo com um padrão

definido.

Pode-se concluir que este projeto atende a todas as especificações que foram propostas,

com ótimos resultados, que foram apresentados nos capítulos que antecedem.

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REFERÊNCIAS

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12:41.

DYNAMIC C; Programação Dynamic C. Disponível em:

http://www.rabbit.com/products/dc/docs.shtml Acesso em 30 de agosto de 2010 as 12:42.

MICROSFT VISUAL STUDIO 2008; programação em C#. Disponível em:

http://msdn.microsoft.com/pt-br/vstudio/default.aspx Acesso 30 de agosto de 2010 as 12:45.

MICROSOFT SQL SERVER 2005; Manter banco de dados. Disponível em:

http://www.microsoft.com/sqlserver/2005/en/us/default.aspx Acesso 30 de agosto de 2010 as

12:47.

MAX232; Comunicação Serial. Disponível em:

http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/M/A/X/2/MAX232.shtml Acesso 30 de

agosto de 2010 as 12:49.

ID12 INNOVATIONS; Leitor de Tag´s RF-ID. Disponível em: http://www.id-

innovations.com/Modules(non%20write).htm Acesso 30 de agosto de 2010 as 12:51.

J8F9-P NANO-ITX MOTHERBOARD; Placa Mãe embarcada. Disponível em:

http://www.jetway.com.tw/jetway/system/productshow2.asp?id=564&proname=J8F9-P

Acesso 30 de agosto de 2010 as 12:57

WIRELESS; Introdução a redes wireless usando o Rabbit. Disponível em:

http://www.rabbit.com/products/rcm5600w/docs.shtml Acesso 30 de agosto de 2010 as

13:04.

DAMASCENO, L. L.; GALVÃO Filho, T. A. As novas tecnologias como tecnologia

assistiva: utilizando os recursos de acessibilidade na educação especial. III Congresso ibero-

americano de informática na educação especial – CIIEE, 2002.

RSBC. Tecnologia Assistiva. Revista da Sociedade Brasileira de Computação, dezembro de

2009. pp. 12-15.

SCHILDT, Herbert; Livro: C Completo e Total. ISBN: 8534605955 Ano 1997 3° Edição.

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APÊNDICE A – ARTIGO

ACESSIBILIDADE A DEFICIENTES

VISUAIS PARA COMPRAS EM LOJAS

DE VAREJO

Carlos Virgilio Illescas Withers

Engenharia da Computação da Universidade Positivo

Email:[email protected]

Maurício Perreto

Professor - Engenharia da Computação da Universidade Positivo

[email protected]

Universidade Positivo

http://www.up.com.br

Curso de Engenharia da Computação

http://engenhariacomputacao.up.com.br

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1 RESUMO

O projeto tem como finalidade ajudar os deficientes visuais a efetuarem compras em lojas

de departamento. Utilizando um módulo de identificação por rádio-frequências - RFID

integrado à sua cesta de compras, o deficiente visual ao se aproximar de produtos que

contenham etiquetas de identificação por RFID (Tag´s RF-ID) será informado sobre o tipo de

produto e seu respectivo preço. As informações de cada produto são feitas na forma de uma

voz sintetizada para que o deficiente visual possa escolher entre diferentes produtos e/ou

fabricantes sem a necessidade de toque nos mesmos com as mãos ou solicitar o auxílio de

outras pessoas.

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2 ABSTRACT

The project aims to help the visually impaired by shopping at department stores. Using an

integrated module at your shopping basket, which means the tag's RF-ID will identify the

product and the price associated with it. Returning by a synthesized voice the price and

product for the visually impaired can thus identify the proximity of your shopping basket is

the product that was spoken. The result of the project was very satisfactory, because the idea

of a commercial project can be considered, because we don’t having anything similar to the

present date on the market.

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3 INTRODUÇÃO

Nesta era da informática, o uso de processos computacionais tem sido o grande facilitador

no desenvolvimento de novas tecnologias aplicadas em todas as áreas do conhecimento

humano. Projetos voltados à inclusão digital são de extrema relevância para a sociedade, e

podem ser aplicados não somente à população de baixo poder aquisitivo, mas também

proporcionar aos portadores de deficiências físicas a acessibilidade e a independência

facilitando a sua integração com a sociedade.

O termo tecnologia assistiva refere-se ao uso de ferramentas ou recursos que ampliem as

habilidades funcionais destas pessoas (RSBC, 2009).

O objetivo do projeto é o desenvolvimento de um sistema computacional para facilitar a

acessibilidade às pessoas que possuem deficiência visual na escolha e compra de produtos em

lojas de varejo. Estas pessoas têm uma grande dificuldade de efetuar suas compras, pois não

tem como saber a correta localização do produto e marca bem como seu preço. Assim o

deficiente acaba por depender de terceiros, como seus parentes, conhecidos ou pessoas a eles

“estranhas”, que trabalham nessas lojas. Algumas vezes a pessoa portadora da deficiência

acaba sendo lograda por alguns lojistas mal intencionados, que vendem produtos com certos

defeitos às pessoas portadoras da deficiência, que não podem conferir visualmente o mesmo.

O objetivo deste projeto é dar mais acessibilidade e liberdade para que pessoas portadoras

de deficiência visual possam efetuar suas compras sem a dependência de qualquer pessoa, se

sentindo assim mais a vontade para a escolha dos produtos, bem como a comparação de

preços e escolha dentre as diversas marcas.

Este projeto tem como base o uso de tag´s RF-ID para a identificação do produto, e um

módulo portátil que adaptado à cesta de compras, que o deficiente carregará junto a si, para a

leitura das tag´s e a sua respectiva identificação falada.

Para isto foi desenvolvido um módulo portátil com comunicação wireless, que verifica no

Banco de Dados do sistema o produto e o preço associado à tag lida, retornando assim em

voz sintetizada o seu valor e preço. Assim o deficiente saberá que existe um produto próximo

a ele, a marca e seu devido valor.

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Figura 21 – Diagrama em blocos

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4 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

4.1 Deficiente Visual

O deficiente visual passa por várias dificuldades em sua vida, uma delas é a dificuldade

de adaptação de ambientes comerciais ao seu acesso e aquisição de bens. Um dos objetivos

deste projeto também é a inclusão social destas pessoas com deficiência, respeitando as suas

necessidades individuais e sociais.

Hoje existem vários sistemas para a inclusão social do deficiente visual, programas

sociais, softwares de leitura digital, computadores que lêem a tela, podendo assim utilizar o

computador sem grandes problemas. A fase de adaptação é lenta, porém possível e de boa

qualidade.

4.2 RF-ID

O RD-ID é um sistema baseado na tecnologia de Identificação por radiofrequência e

outras de comunicação sem fio.

Com este sistema, é possível a criação de um vínculo entre a tag e o produto somente pela

proximidade, evitando contato e deixando o Deficiente à vontade na hora da busca do

produto.

4.3 Wireless

Esta tecnologia permite a conexão entre diferentes pontos sem cabos, sendo baseada em

radiofrequência (comunicação através de ondas de rádio), capaz de reunir vários dispositivos,

normalmente computadores.

Neste projeto, foi utilizada esta tecnologia para comunicação, pois possui um bom

alcance, um ótimo controle de fluxo de dados e também, por hoje estar presente na maioria

dos locais, sendo assim de muito fácil adaptação com o sistema já integrado no local.

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4.4 Banco de Dados

No banco de dados são armazenadas todas as informações necessárias. Estas informações

normalmente já existem nas lojas de departamentos, precisando somente a inclusão de

outrosdados novos.

Atualmente, a maioria das lojas já possuem um banco de dados relacionado com o Código

de Barras, que se encontra em todos os produtos. Para que este projeto entrasse em uso em

uma loja, por exemplo, seria necessária uma adaptação relativamente simples no banco de

dados, e uma alteração do método de cadastro.

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5 ESPECIFICAÇÃO DO PROJETO

5.1 Servidor

O servidor tem a responsabilidade de manter o sistema de cadastro e a base de dados de

produtos e preços, devendo estar interligado tanto quanto a rede interna como a wireless para

que todos os dispositivos que estejam conectados a rede possam acessar estes dados. Este

servidor foi desenvolvido na linguagem C# utilizando o compilador Microsoft Visual Studio

2008.

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5.1.1 Banco de Dados

O banco de dados escolhido para o projeto foi o SQL baseado em SQL Server 2005 da

Microsoft, por ser um banco bem utilizado no mercado e de relativa facilidade de

implementação. Esta base de dados é relativamente simples, porém com um grande número

de registros dependendo do tamanho do estabelecimento.

Este banco de dados contém todo o cadastro das Tag´s, Produtos e seus devidos preços.

Nele está contido todo o cadastro necessário para que o sistema possa funcionar como um

todo. Estas informações devem ser mantidas com muita precisão, pois estes dados são de

extrema importância e não pode haver erros.

5.1.2 Sistema de Manter Cadastro

Este sistema é responsável pela conexão com a rede wireless usando Socket via TCP/IP e

também é o sistema que mantém o Banco de Dados. Responsável pelo cadastro, alteração e

consulta das Tag´s.

O software em questão, também efetua a tradução da Tag lida pelo módulo para a string

contendo o nome do produto e seu preço, enviando e recebendo estes dados via a rede

wireless a ele interligada.

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5.2 Cliente Fala

O Cliente de Fala também foi desenvolvido na linguagem C# utilizando o compilador

Microsoft Visual Studio 2008. Este software tem a responsabilidade de receber os dados do

produto através da porta Serial e sintetizar a frase recebida reproduzindo assim o som da frase

recebida.

Figura 2- Cliente de Fala

5.3 Rede Wireless

A rede é via TCP/IP que conecta o módulo Rabbit Core RCM5600W com o Servidor,

gerando assim uma rede AD HOC entre eles via wireless 802.11g.

5.4 RabbitCore RCM5600W

Este microcontrolador RCM5600W mini-processador Wi-Fi Core Module produzido pela

RabbitCore acrescenta à série 5000 um módulo de rede Wi-Fi 802.11b/g, assim criando uma

conexão de rede local.

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Figura 3 - RabbitCore RCM5600W

5.5 Leitor RF-ID ID12 Innovations

O Leitor de Tag´s RF-ID ID12 da Innovations é um módulo de baixo consumo, dimensão

bem reduzida, pois sua antena está incorporada ao módulo, e tem um custo relativamente

baixo, se for importado em grande quantidade. O ID-12 da Innovations tem uma distância de

leitura de aproximadamente 12 cm, suas dimensões são 26 mm x 25 mm x 7 mm, as Tag´s de

frequência de 125kHz são lidas, a alimentação é de 5V com uma corrente nominal de 30mA.

A saída de dados do leitor é baseada em comunicação ASCII apresentando a estrutura a

baixo:

STX (02h) DATA (10 ASCII) CHECK SUM (2 ASCII) C

R L

F ETX (03h)

O 1byte (2 Characteres ASCII) O Check sum é “OU Exclusivo” de 5 bytes Hexa (10 ASCII) caracteres de dados.

Tabela 3 - Dados RF-ID

Figura 4 - ID12 Innovations

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5.6 J8F9-P Nano-ITX Motherboard

A Placa mãe 1.1 J8F9-P Nano-ITX Motherboard foi desenvolvida pela JetWay e

distribuída pela Cortex. Esta placa tem uma grande abrangência, pois suporta vários tipos de

sistemas operacionais embarcados ou mesmo sistemas de uso pessoal.

Esta placa mãe tem um processador AMD GeodeLX de 500 MHz, o seu chipset é AMD

Geode LX800+ CS5536, um único canal de memória DDR-I SODIMM Sockets para DDR-I

400 com suporte até a 1GB. A interface gráfica doe feita por um processador AMD Geode

LX800+ CS5536 chipset podendo ter uma memória compartilhada de até 254Mb. Ainterface

de som é da Realtek AC,97 ALC655 2-Channel Audio CODEC, e uma placa de rede Realtek

RTL8100C 10 / 100 PCI LAN, 4 saídas COM, 4 saidas USB.

Uma grande vantagem desta placa é seu baixo consumo de energia e sua grande

confiabilidade, ela foi desenvolvida para trabalhar entre 0º e 60º graus centigrados

dispensando o uso de coolers, e ainda seu consumo é muito baixo sendo ele de

aproximadamente 30 Watts.

Sua dimensão é bem reduzida, sendo assim de fácil portabilidade, com o tamanho de

120mm por 120mm, por se tratar de um computador. Oarmazenamento do sistema

operacional bem como seus dados é feito em um cartão Compact Flash de 4GB que armazena

todo o sistema operacional e o sistema embarcado para leitura da porta serial e a fala.

Figura 5 - J8F9-P Nano-ITX Motherboard Series

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6 TESTES

Na figura 6 é possível ver o sistema montado para a realização dos testes funcionais com

todos os componentes ligados e em completo funcionamento.

Ao completar toda a fase de teste com todos os módulos do projeto em separado, foram

agrupados todos os módulos. Assim que todo o sistema foi ligado e configurado para o

funcionamento não foi enfrentada nenhuma dificuldade, pois a definição de cada parte e de

como seria interligada estava bem concisa.

Explicar que e como foram feitos os testes de campo, estatísticas de erros, etc

Figura 6 – Projeto Completo

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7 CONCLUSÃO

O projeto implementado é mostrou-se de grande valor e ajuda na inclusão social para

deficientes visuais, bem como de fácil aplicação devido a grande força da tecnologia de Tag´s

RF-ID no mercado, agragando valor em vários setores da economia.

A tecnologia RF-ID está cada dia mais próxima devido a sua grande portabilidade e

qualidade. Assim que esta tecnologia esteja presente nas lojas de varejo, será possível

vincular um banco de dados existente ao projeto via rede wireless, implementando esta

solução com simples alterações.

O projeto foi totalmente implementado, porém para que se torne comercial algumas

alterações deverão ser feitas, como a utilização de componentes e dispositivos sem.

Pode-se concluir que este projeto atende a todas as especificações propostas inicialmente,

com ótimos resultados.

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8 REFERÊNCIAS

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innovations.com/Modules(non%20write).htm Acesso 30 de agosto de 2010 as 12:51.

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