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Palestra realizada no TDC - The Developer Conference 2015, em São Paulo, na trilha de embarcados.

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ISOBUS: Desenvolvimento de sistemas embarcados para área agrícola.

  1. 1. ISOBUS:  DESENVOLVIMENTO  DE  SISTEMAS   EMBARCADOS  PARA  ÁREA  AGRÍCOLA         Wellington  C.  Lopes     wlopes@gmail.com   Julho  /  2015  
  2. 2. Agenda     1.  Sistema  embarcado  na  agricultura  ?   2.  Agricultura  de  Precisão     3.  Desafios  no  desenvolvimento   4.  ISOBUS  –  ISO  11783   5.  Demonstração    
  3. 3. Agricultura  no  Brasil   Economist  h+p://www.economist.com/node/16886442    
  4. 4. Agricultura  no  Mundo  
  5. 5. Agricultura  no  Brasil   Economist  h+p://www.economist.com/node/16886442    
  6. 6. Agricultura  de  Precisao   Aquisicao     Dados  georrefenciados   Gestão  Agrícola   (  base  de  dados  e  tomada  de  decisão)   Aplicação  espacialmente   diferenciada  
  7. 7. Operação  pré-­‐processada   Tomada  de  decisão   (  gestão  )   Mapa  de  Prescrição   ECU  do    Trator  Aplicação  a  taxa  variável  
  8. 8. Ferramentas  e  tecnologias   Gps   Imagens  Satélites   Imagens  aéreas   Navegaçãp       Source:farmFutures.com   Sensores   Máquinas   Simuladores  Sistemas  Eletronicos  
  9. 9. Máquinas  agrícolas   Fonte:    google  images  
  10. 10. Agricultura  de  Precisão  
  11. 11. Operação  de  Plando   Operação  Convencional   Controle  manual     Operação  automádca   Sistemas  embarcados   clickf5.com.br   www.ag.ndsu.edu  
  12. 12. Atualmente  ….  
  13. 13. Desafios…   Sistemas  embarcados   Sistemas  eletrônicos  redundantes    e  isolados   Protocolos  proprietários   Sensores  redundantes  (GPS,  velocidade,  entre  outros)   Complexidade  de  manutenção     Excesso  de  barramentos  de  comunicação,  cabos  e   conectores        
  14. 14. Desafios…    Operacionais   Ambiente  operacional     Baixa  conecXvidade  no  campo  (3G)   Perfil  dos  operadores/usuários  dos  sistemas   Ruídos,  interferências,  temperaturas,  clima...    
  15. 15. Produtores  Brasileiros   Pequenos  produtores    -­‐  Agricultura  familiar    -­‐  Pequenas  áreas  de  planXo    -­‐  Poucas  máquinas  e  implementos   Grandes  empresas    -­‐  Grande  áreas    -­‐  Muitas  maquinas      -­‐  Alto  índice  de  automação  
  16. 16. Produtores  Brasileiros     Números  de  alguns  (grandes)  produtores   Área    ~  150.000  hectares  (total)    ~  110.000  Plantados          ~  1.200  Mapas     Máquinas   >  500  Tratores/Implementos   >  120  Colhedoras   >  300  Caminhões  
  17. 17. ISOBUS  –  ISO  11783   ISO  11783  –  “ISOBUS”   O  objeXvo  da  ISO  11783  e  fornecer  um  padrão  aberto  para  interconexão  de   sistemas  eletrônicos  embarcados  em  máquinas  e  implementos  agrícolas  e   florestais.  
  18. 18. ISOBUS  -­‐  ISO  11783   Parte  1:  Norma  geral  para  comunicação  de  dados  móvel   Parte  2:  Camada  hsica   Parte  3:  Camada  de  enlace  de  dados   Parte  4:  Camada  de  rede   Parte  5:  Gerenciamento  de  rede   Parte  6:  Terminal  Universal  (UT)   Parte  7:  Camada  de  aplicação  –  Mensagens  do  Implemento   Parte  8:  Definição  de  mensagens  do  veículo  (Power  Train)   Parte  9:  ECU  do  trator   Parte  10:  Controlador  de  tarefas  e  intercâmbio  de  dados  do  sistema  de  informações      de  gerenciamento   Parte  11:  Dicionário  de  elementos  de  dados  móveis   Parte  12:  Serviços  de  diagnósXco   Parte  13:  Servidor  de  arquivos   Parte  14:  Controle  de  sequência  
  19. 19. Parte  3   Terminal Virtual Parte  6   ECU de Implemento Sensores ECU de Implemento Atuadores ECU de Implemento Controlador GPS Parte  7   Parte  2    Parte  5   Parte  4   NIU ECU do Trator Parte  9   Controlador de Tarefa Parte  10   ECU Motor ECU Freio ECU Transmissão Parte  8   ISO11783  -­‐  ISOBUS   Parte  12   Parte  13   Parte  11   Parte  1   Slide  adaptada  de  Rafael  V.  de  Sousa  –  Workshop  ISOBUS  2007  
  20. 20. ISO11783  -­‐  ISOBUS   GPS   Virtual   Terminal   Task    Controller   ECU   Engine   Tractor   ECU   ECU   Brake   ECU   Transmission   Fabricante  A   ECU   Implement   Controller   ECU   Implement   Valve   ECU   Implement   Sensor   ECU   Bridge   ECU   Implement   Valve   Fabricante  C   ECU   Implement   Controller   ECU   Implement   Valve   ECU   Implement   Sensor   ECU   Bridge   ECU   Implemento   Valve   Fabricante  B   Log  do  barramento  
  21. 21. ISO  11783  -­‐  Parte  6:  Terminal  Universal   Definições     •  Layout  do  TU     •  Mensagens     •  Elementos  gráficos     •  Troca  de  mensagens   •  Eventos  no  UT  (Key  press,  key  up,  etc.)    
  22. 22. Layouts    Terminal  Universal  (UT)   ISO  11783  -­‐  Parte  6:  Terminal  Universal  
  23. 23. Terminais  disponíveis  no  mercado   ISO  11783  -­‐  Parte  6:  Terminal  Universal  
  24. 24. Address  Claim   (Parte  5)   Término  do  Envio  do   Object  Pool     (Parte  6)   Início  do  Envio  do  Object   Pool  (Parte  6)   Processo  de     Inicialização  da  ECU     ISO  11783  -­‐  Parte  6:  Terminal  Universal  
  25. 25. ISO  11783  -­‐  Parte  6:  Terminal  Universal  
  26. 26. ISO  11783  -­‐  Parte  6:  Terminal  Universal  
  27. 27. ISO  11783  -­‐  Parte  6:  Terminal  Universal  
  28. 28. Término  do  Envio  do   Object  Pool     (Parte  6)   Início  do  Envio  do  Object   Pool  (Parte  6)   Processo  de     Inicialização  da  ECU     ISO  11783  -­‐  Parte  6:  Terminal  Universal  
  29. 29. ISO  11783  -­‐  Parte  6:  Terminal  Universal  
  30. 30.                          C.2.5  End  of  Object  Pool  response     ISO  11783  -­‐  Parte  6:  Terminal  Universal  
  31. 31. Exemplos  de  aplicações   Medidor  de  condudvidade  elétrica     Monitoramento  do  trator   Desenvolvimento-­‐ECU   •  C/C++  Compiler   •  Vector  CANoe   •  CAN  Bus   •  Windows/Linux        
  32. 32. Demonstração    
  33. 33. Bancada  de  testes  ISOBUS   Bancada  de  testes  ISOBUS     Embrapa  Instrumentação     (LANAPRE  –     LAboratório  Nacional  de    Agricultura  de  Precisão)    
  34. 34. Conclusão     Muitos  desafios       Muitas  oportunidades  !    
  35. 35. Obrigado  !     Wellington  C.  Lopes     wlopes@gmail.com       Doutorando  em  Engenharia  Mecanica  pela  EESC-­‐USP     Orientado  pelo  Dr.  Ricardo  Inamasu  (Embrapa  Instrumentação  São  Carlos)    

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