O documento analisa a implementação da tecnologia ZigBee usando o Sun SPOT, focando na distância e qualidade das transmissões sem fio. Dois cenários experimentais avaliaram distâncias curtas e longas, mostrando que a potência do sinal afeta a qualidade dos pacotes a menos de 10m, e a porcentagem de pacotes recebidos diminui acima de 25m. Os resultados podem ser usados para planejar redes sem fio críticas.

1. Uma Análise da Implementação ZigBee pela
Tecnologia Sun Spot
DSc. Alisson Brito (UFPB)
BSc. Gustavo Sávio (FATEC-JP)
BSc. Leandro Caetano (FATEC-JP
WIM2009 – Workshop de Informática Médica

2. Motivação
• Até que ponto podemos confiar?
• Distância e qualidade do pacote na sua
transmissão.
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3. Objetivo
•Analisar as capacidades físicas da implementação
ZigBee pela tecnologia Sun SPOT, focando nas
distâncias alcançadas nas transmissões sem fio.
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4. Sun Spot
• Desenvolvido pela Sun MicroSystems
• Redes de sensores sem fio (RSSF)
• Segue o Padrão IEEE 802.15.4
• Simplifica o desenvolvimento de aplicações
• Java Micro Edition (JME)
• Amplo poder computacional
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5. Tecnologia Sun SPOT
Características:
• Portátil
• Micro-processador ARM
• Baixo consumo de energia
• Criptografia de Curvas Elíticas
• Hardware modular
• Sensores
• Interface
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6. Funcionamento
SPOTs podem rodar como:
• Basestation
• Funciona conectado à um PC
• Stand-alone
• Funcionam em modo móvel
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7. ZigBee
Desevolvido pela ZigBee Aliance
• WPAN (Wireless Personal Area Network)
• Baixo consumo de energia
• Herda características de redes Mesh
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8. Tecnologia ZigBee
•Pode possuir até 64K nós
•Tempo de ativação 30ms
•Alcança 30m de distância
•Alcance de rede extendido
•PAN (Personal Area Network)
•Estados principais de funcionamento:
•Ativo para transmissão e recepção
•Inativo
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9. Aplicações
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10. Experimentos:Distância Entre Nodos
• Inferir qual a distância entre dois nodos numa rede
ZigBee formada por Sun SPOTs
• Estratégia adotada: implementar dois algoritmos
• Potência é medida em decibéis e varia de -60 a 60
• A qualidade medida varia de 0 a 255
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11. Primeiro Cenário – Curtas Distâncias
• Distância entre SPOTs
• Potência utilizada -5 (mínimo -32 e
máximo 31)
• Distância do experimento 1~10m
• Potência X Distância
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12. Primeiro Cenário – Curtas Distâncias
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13. Segundo Cenário – Longas Distâncias
• Objetivo é prover mecanismos de o
SPOT receptor detectar a que
distância o outro dispositivo
transmissor se encontra
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14. Segundo Cenário – Longas Distâncias
• Distâncias maiores (5m~30m)
• O SPOT transmissor trabalha
enviando sempre sequências de
100 pacotes um a cada 200ms
• Cerca de 15% dos pacotes de
cada grupo
• Mínimo 0,05% dos pacotes
(Distância 30m)
• Discrepância quando a distância
é de 25m
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15. Segundo Cenário – Longas Distâncias
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16. Análise dos Resultados
• Primeiro Cenário
• Distância < 10m
• Melhor estratégia:
• Diminuir Potência das Antenas
• Relação entre potência do sinal x qualidade dos pacotes
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17. Análise dos Resultados
• Segundo Cenário
• Porcentagem dos pacotes recebidos
• Qualidade dos pacotes recebidos
• Exceção 25m
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18. Considerações
• Redes de Sensores sem fio
• Planejamento
• Desenvolvimento
• Segurança
• Aplicações críticas
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19. Sun SPOT na Medicina
Sun SPOT–PB (http://sites.google.com/site/spotpb/)
• Uso do SunSPOT na Captação do
Eletromiograma
• Líderes
• Luis Carlos
• Leonardo Vidal
• Captação do eletromiograma utilizando o
SunSPOT
• Maior mobilidade no indivíduo avaliado
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20. Agredecimentos
•Sun Microsystems
•Fatec - JP
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BSc. Leandro Caetano

21. Obrigado!!
Perguntas?
Maiores Informações
Sun SPOT–PB (http://sites.google.com/site/spotpb/)
alisson.brito@gmail.com
saviojp@gmail.com
leandrojcaetano@gmail.com
DSc. Alisson Brito
BSc. Gustavo Sávio WIM2009 – Workshop de Informática Médica
BSc. Leandro Caetano