I. O documento apresenta Marcus Vinícius de Sousa Lemos, professor da Universidade Estadual do Piauí que pesquisa redes de sensores sem fio e computação física. II. A computação física envolve o uso de computação e eletrônica em objetos físicos para interação com humanos e o meio ambiente. Arduíno é uma plataforma open-source usada nesse contexto. III. Redes de sensores sem fio permitem monitorar o ambiente usando nodos com sensores conectados via radiofrequ

1. Redes de Sensores Sem Fio
com Hardware Livre
Marcus Vinícius de Sousa Lemos
marvin@uespi.br

2. 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
marvinlemos@gmail.com
http://www.marvinlemos.net
@marvinlemos
2

3. Sumário
I. Computação Física
II. Arduino
III. Redes de Sensores Sem Fio
IV. Motivação
V. Projetos
3

4. Sumário
I. Computação Física
II. Arduino
III. Redes de Sensores Sem Fio
IV. Motivação
V. Projetos
4

5. The widespread deployment of sensors, actuators
and mobile devices is transforming the physical
world into a computing platform.
(Bonnet, Gehrke, Seshadri, 2000)
5

6. Computação “Tradicional”
6

7. Computação “Tradicional”
7

8. Computação Física
8

9. Computação Física
9

10. Computação Física
10

11. 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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12. 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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13. Sumário
I. Computação Física
II. Arduino
III. Redes de Sensores Sem Fio
IV. Motivação
V. Projetos
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14. 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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15. 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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16. Arduino
Uno
16

17. Arduino
Uno
17

18. Sumário
I. Computação Física
II. Arduino
III. Redes de Sensores Sem Fio
IV. Motivação
V. Projetos
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19. Redes de Sensores Sem Fio
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20. Componentes de um nó sensor
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21. Arduino como um nó sensor
21

22. 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
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23. Estação Base (Base Station)
Raspberry Pi atuando como uma estação-base
23

24. Estação Base (Base Station)
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25. Sumário
I. Computação Física
II. Arduino
III. Redes de Sensores Sem Fio
IV. Motivação
V. Projetos
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26. 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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27. Sumário
I. Computação Física
II. Arduino
III. Redes de Sensores Sem Fio
IV. Motivação
V. Projetos
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28. 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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29. Monitoramento
de
Abelhas
29

30. Monitoramento
de
Abelhas
30

31. Monitoramento
de
Abelhas
0
5
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15
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136
139
142
145
148
Interna
Externa
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32. Obrigado!!!
Marcus
Vinícius
de
Sousa
Lemos
marvin@uespi.br
@marvinlemos
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