1º workshop TELESAL 23/11/07 Sistema de monitorização e controlo baseado em IEEE802.15.4/ZigBee e TCP/GPRS. Financiado por: Sistema de Monitoria

Sistema de monitorização e controlo baseado em IEEE802. 15 Sistema de monitorização e controlo baseado em IEEE802.15.4/ZigBee e TCP/GPRS. Aplicação de gestão (Web) Aplicação de recolha de dados Rede ZigBee (medição)‏ Sistema de Monitoria

Módulo ZigBee Módulo wireless baseado no standard IEEE 802.15.4 / ZigBee Características: Topologias Star, Tree e Mesh Reconfiguração automática da rede Encriptação e autenticação Eficiência energética 2 Tipos de Módulos: FFD: Capaz de coordenar redes e de comunicar com qualquer dispositivo RFD: Apenas capaz de comunicar com um único dispositivo (FFD) Star Mesh Tree Sistema de Monitoria

Hardware System on Chip Texas Instruments CC2430 MPU 8051 Transceiver 802.15.4 Coprocessador AES Até 21 GPIO’s 8 canais ADC de 12 bits Comunicação RS-232 com hardware externo Antena integrada em PCB Alimentação externa: Tensão: 2.0 ~ 3.6 V Corrente: 0.5µ ~ 30mA Sistema de Monitoria

Arquitectura Interface RS-232 para uma unidade de controlo Protocolo baseado em Comandos AT Acesso directo sobre I/O’s e periféricos embutidos via rádio ou série. Monitorização do estado Tensão de alimentação, qualidade de sinal, localização. Modos de funcionamento: Modem: Utilizado apenas para troca de mensagens com a rede. Dispositivo autónomo: Permite aceder, via rádio, às entradas e saídas embutidas, sem processamento externo. Combinação de ambos. Sistema de Monitoria

Cenários de Operação Acesso a I/O’s via série Acesso à rede Acesso a I/O’s via rádio Routing de mensagens Sistema de Monitoria

Aplicação PC: Objectivos Adaptar uma aplicação para medição do nível utilizando ligações cabladas. Implementação de histórico de medidas. Outros melhoramentos Criação de uma nova aplicação para PC Medição do nível utilizando o módulo sem fios Comunicação com base de dados remota, responsável pela gestão dos depósitos. Biblioteca de comunicações para acesso à rede PAN, utilizando um módulo ligado ao PC por RS232. Sistema de Monitoria

Aplicação de monitoria I Histórico do nível de depósitos. Armazenamento e visualização local. Configuração, consulta de espaço livre, apagar. Sistema de Monitoria

Aplicação de monitoria II Remodelação da Interface de configuração dos parâmetros de rede e comunicações. Tratamento de erros de comunicação e validação de parâmetros. Sistema de Monitoria

Biblioteca de comunicações GUI dll RS232 Protocolo de comunicação RS232. Acesso simples à rede. Descoberta de nós Configuração de nós Envio/Recepção de mensagens. Sistema de Monitoria

Aplicação de Recolha Estrutura da Rede. Configuração dos módulos. Medição dos níveis de cada depósito. Armazenamento local. Envio das leituras para a BD pela Internet. Sistema de Monitoria

Aplicação Web Gestão centralizada Configuração remota Monitorização/Alarmística Sistema de Monitoria

Arquitectura Web-based Gestão de informação Gráficos Configuração remota Permite o estabelecimento de ligação (usando TCP/IP) de várias unidades de recolha Recolhe os eventos enviados pelas unidades de recolha Nível, Keep-alive, Alerta Transforma a informação recolhida Carrega a BD de alarmística Módulo de gestão de alarmística Repositório activo de eventos Motor de regras de negócio Navegação dimensional Aplicação Alarmística Gestão Colector BD Sistema de Monitoria

Considerações Gerais Sistema genérico de Telemetria Independente dos módulos/sensores Alterações ao protocolo -> alterações no colector Sistema de Monitoria

Estado do projecto Avanço do projecto estimado em 30% A Fazer: Protótipo da aplicação Web . Aplicação para unidade de medida com GPRS concluída. Protótipo do módulo wireless em fabrico. Esboço inicial da aplicação de recolha para PC iniciado. A Fazer: Finalização da aplicação de gestão (web) Integração da stack ZigBee e do firmware de controlo dos módulos. Implementação da aplicação para PC ( dll + frontend) Estimativa de realização em Julho de 2008 Espera-se atingir todos os objectivos traçados para o projecto. Sistema de Monitoria