redes de sensores sem fio com hardware livre

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Redes de Sensores Sem Fio com Hardware Livre Marcus Vinícius de Sousa Lemos [email protected]

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Apresentar como soluções open-source são utilizadas no desenvolvimento das pesquisas relacionadas a Redes de Sensores Sem Fio desenvolvidas pelo Laboratório de Sistemas Onipresentes e Pervasivos (Opala), da Universidade Estadual do Piauí.

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Page 1: Redes de Sensores Sem Fio Com Hardware Livre

Redes de Sensores Sem Fio com Hardware Livre

Marcus Vinícius de Sousa Lemos [email protected]

Page 2: Redes de Sensores Sem Fio Com Hardware Livre

Apresentação

Sobre o professor: Marcus Vinícius de Sousa Lemos

l  Doutorando em Informática Aplicada pela Universidade de Fortaleza (Unifor)

l  Mestre em Informática Aplicada pela Unifor l  Professor da Universidade Estadual do Piauí - Uespi l  Pesquisador do Laboratório de Sistemas Onipresentes e Pervasivos

(Opala) l  Auditor Fiscal de Controle Externo (Informática) – TCE/PI [email protected] http://www.marvinlemos.net @marvinlemos

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Page 3: Redes de Sensores Sem Fio Com Hardware Livre

Sumário I. Computação Física II.  Arduino III.  Redes de Sensores Sem Fio IV.  Motivação V.  Projetos

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Page 4: Redes de Sensores Sem Fio Com Hardware Livre

Sumário I. Computação Física II.  Arduino III.  Redes de Sensores Sem Fio IV.  Motivação V.  Projetos

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Page 5: Redes de Sensores Sem Fio Com Hardware Livre

The widespread deployment of sensors, actuators and mobile devices is transforming the physical

world into a computing platform. (Bonnet, Gehrke, Seshadri, 2000)

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Computação “Tradicional”

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Computação “Tradicional”

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Computação Física

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Computação Física

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Computação Física

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Page 11: Redes de Sensores Sem Fio Com Hardware Livre

Computação Física

•  uso de computação e eletrônica [sensores e atuadores] na prototipação de objetos físicos para interação com seres humanos e o meio-ambiente

•  comportamento implementado por software •  utilização de microcontroladores

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Computação Física

•  A computação física significa a construção de sistemas interativos físicos mediante o uso de software e hardware que integrados podem sentir e responder ao mundo analógico

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Page 13: Redes de Sensores Sem Fio Com Hardware Livre

Sumário

I. Computação Física II.  Arduino III.  Redes de Sensores Sem Fio IV.  Motivação V. Projetos

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Page 14: Redes de Sensores Sem Fio Com Hardware Livre

Arduino  •  Placa + Microcontrolador + USB +

Sockets •  Pode ser conectado a uma grande

variedade de dispositivos: •  Sensores: Luz, temperatura,

presença, etc. •  Displays: LCD, touchscreen •  Motores e servos •  GPS •  Comunicação sem fio: 802.15.4,

Zigbee, Bluetooth •  Ethernet •  Alimentação: Bateria de 9V ou por

meio da USB •  Hardware Livre

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Page 15: Redes de Sensores Sem Fio Com Hardware Livre

Arduino  •  Da página oficial (www.arduino.cc): Arduino is an open-source electronics prototyping platform based

on flexible, easy-to-use hardware and software. It’s intended for artists, designers, hobbyists, and anyone interested in creating interactive objects or environments.

Arduino can sense the environment by receiving input from a variety of sensors and can affect its surroundings by controlling lights, motors, and other actuators. The microcontroller on the board is programmed using the Arduino programming language (based on Wiring) and the Arduino development environment (based on Processing). Arduino projects can be stand-alone or they can communicate with software on running on a computer (e.g. Flash, Processing,MaxMSP). ”

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Arduino  Uno  

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Arduino  Uno  

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Sumário

I. Computação Física II.  Arduino III.  Redes de Sensores Sem Fio IV.  Motivação V. Projetos

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Redes de Sensores Sem Fio

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Page 20: Redes de Sensores Sem Fio Com Hardware Livre

Componentes de um nó sensor

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Arduino como um nó sensor

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Estação Base (Base Station) l  A estação-base pode ser um nó sensor

conectado a um computador, configurado para receber os dados transmitido pela RSSF.

Nó sensor conectado a um notebook – Projeto Lares - Unifor 22

Page 23: Redes de Sensores Sem Fio Com Hardware Livre

Estação Base (Base Station)  

Raspberry Pi atuando como uma estação-base 23

Page 24: Redes de Sensores Sem Fio Com Hardware Livre

Estação Base (Base Station)

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Page 25: Redes de Sensores Sem Fio Com Hardware Livre

Sumário

I. Computação Física II.  Arduino III.  Redes de Sensores Sem Fio IV.  Motivação V. Projetos

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Page 26: Redes de Sensores Sem Fio Com Hardware Livre

Ambientes Inteligentes l  A computação tradicional sempre focou-se na

interação com o usuário l  Computação embutida (embedded computing)

foca-se na interação com o ambiente físico l  A tendência é “embutir” computação em

dispositivos cada vez menores, criando os “ambientes inteligentes”

l  Base para tecnologias e conceitos como: computação ubíqua/pervasiva, Internet das “Coisas”, Cidades Inteligentes, etc.

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Page 27: Redes de Sensores Sem Fio Com Hardware Livre

Sumário

I. Computação Física II.  Arduino III.  Redes de Sensores Sem Fio IV.  Motivação V. Projetos

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Page 28: Redes de Sensores Sem Fio Com Hardware Livre

Monitoramento  de  Abelhas  

•  Parceria Opala (Uespi) / Empraba Meio/Norte •  Estudar o problema da “enxameação por

abandono” das abelhas – A totalidade das abelhas abandonam a colmeia

em função, principalmente, da temperatura – Entretanto, existem poucos dados de

monitoramento ambiental que relacionam as temperaturas externas às colmeias com suas temperaturas internas

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Monitoramento  de  Abelhas  

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Monitoramento  de  Abelhas  

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Monitoramento  de  Abelhas  

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Interna  

Externa  

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Obrigado!!!      

Marcus  Vinícius  de  Sousa  Lemos  [email protected]  @marvinlemos  

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