O documento descreve a plataforma Radiuino, que permite o desenvolvimento de aplicações com redes de sensores sem fio. A plataforma utiliza o Arduino IDE e hardware compatível para facilitar a criação de firmwares e aplicações para RSSF. O documento também fornece exemplos de arquiteturas e aplicações profissionais que podem ser desenvolvidas com a plataforma Radiuino.

1. Omar Ferroni Branquinho
@omarfb
omarfb@gmail.com
omarfb.wordpress.com.br
Aplicações Profissionais com
Radiuino
Conceitos e Aplicações

2. Radiuino – All Rights Reserved 2011
www.radiuino.cc
Sobre o Radiuino
• Plataforma Open Source para RSSF
• Hospedada no Sourceforge.net
– http://www.sourceforge.net/p/radiuino
• Em busca de colaboradores para
– Manutenção da plataforma
– Inclusão de novas features
• Acesse: www.radiuino.cc
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3. Radiuino – All Rights Reserved 2011
www.radiuino.cc
Sobre a plataforma
• Utiliza o mesmo IDE do Arduino;
• Desenvolvimento de firmware específico para atender as
necessidades de rede de sensores;
• Criação de bibliotecas específicas;
• A proposta é facilidade de utilização para formação de
rede de sensores;
• Distribuição de firmware por aplicação
• Na versão disponível a camada física utiliza o CC1101
• Capacidade de implementar as funções da pilha de
protocolo para investigação e ensino
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4. Radiuino – All Rights Reserved 2011
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Diagrama em Blocos
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Sensor Base Computador
USB
• Configuração básica
– Computador, mas pode ser Web também
– Uma base conectada via USB a um computador ou Ethernet para
ligar em rede
– Um sensor:
• Transceptor
• Microcontrolador
• Transdutores
• Atuadores
• Bateria
Request
Answer

5. Radiuino – All Rights Reserved 2011
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Evolução do Hardware
• Hardware:
– Microcontroladores AVR Atmel
– Circuito de RF CC1101 Texas Instruments
– Placas de adaptação e kits de desenvolvimento
Sensor e Base do início do projeto

6. Radiuino – All Rights Reserved 2011
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BE900
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~2cm
~3cm
Microcontrolador
Atmega328
Transceptor
CC1101
;)
Antena

7. Radiuino – All Rights Reserved 2011
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BE900
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• Módulo desenvolvido para ser compatível com a
plataforma Arduino
• Opção de utilizar conector SMA para ligar antena
externa
• Baixo custo e possibilita desenvolvimento de
aplicações
• Fabricante: www.radioit.com.br
• Homologado Anatel
• Pino compatível TX/RX e alimentação com XBee
Microcontrolador
• Atmega328 (8 bits, 8 MHZ)
• 32k Flash
• 1k EEPROM
• 2k RAM
Transceptor
• CC1101
• 915MHz
• Potência TX 10dBm
• Excelente Sensibilidade
• Diferentes Modulações
• Mudança da Taxa

8. Radiuino – All Rights Reserved 2011
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Design Kits
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Aplicações:
• Acionamento remoto
• Controle de iluminação
• Automação Residencial
Aplicações:
• Monitoração de
ambientes
• Monitoração energética
• Aplicações com sleep
mode
Aplicações:
• Acionamento remoto
• Controle de iluminação
• Automação Residencial
• Controle de motores

9. Radiuino – All Rights Reserved 2011
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“Tecniquês”
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PHY
MAC
(Enlace)
NET
TRANSP
APP
Funções ligadas ao desenvolvimento das aplicações
diretamente, como medidas de grandezas e controle de
processos.
Funções de controle da comunicação como ACK,
contagem de pacotes, disciplina de transmissão.
Identificação do sensor e rede contemplando funções
para tratamento de roteamento de pacotes na rede.
Funções para controlar os processos de recepção e
principalmente transmissão. Política de economia de
energia.
Funções relacionadas com a parte de rádio como:
potência, canal. Possível evoluir para alterar outras
características do rádio.

10. Radiuino – All Rights Reserved 2011
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Pilha Radiuino
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Radiuino
CC1101 ou outra interface rádio

11. Radiuino – All Rights Reserved 2011
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Mapa do Pacote
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• Frame com 52 bytes
– Phy – 4 bytes
– MAC – 4 bytes
– Net – 4 bytes
– Transporte – 4 bytes
– Seis AD com 3 bytes cada um
– Seis I/O com 3 bytes cada um
Phy MAC Net Transp
RSSI_DLIN
K LQ I_DLINK
RSSI_ULIN
K
LQ I_UPLIN
K TBD TBD TBD TBD DST_ID DST_NID SRC _ID SRC _NID C OUNT TBD TBD TBD
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
A D0 A D1 A D2 A D3 A D4 A D5
A D0_W A D0_H A D0_L A D1_W A D1_H A D1_L A D2_W A D2_H A D2_L A D3_W A D3_H A D3_L A D4_W A D4_H A D4_L A D5_W A D5_H A D5_L
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
IO 0 IO 1 IO 2 IO 3 IO 4 IO 5
IO 0_W IO 0_H IO 0_L IO 1_W IO 1_H IO 1_L IO 2_W IO 2_H IO 2_L IO 3_W IO 3_H IO 3_L IO 4_W IO 4_H IO 4_L IO 5_W IO 5_H IO 5_L
34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51

12. Radiuino – All Rights Reserved 2011
www.radiuino.cc
Parâmetros da Phy da base
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13. Radiuino – All Rights Reserved 2011
www.radiuino.cc
Pinagem Arduino x BE900
Correspondência dos Pinos Arduino e RFBee
Função Pino Arduino BE900 Número do Pino BE900
ADC
AD0_PIN 0 PC0 15
AD1_PIN 1 PC1 13
AD2_PIN 2 PC2 12
AD3_PIN 3 PC3 11
AD4_PIN 4 PC4 20
AD5_PIN 5 PC5 19
IO
IO0_PIN 4 PD4 4
IO1_PIN 5 PD5 17
IO2_PIN 6 PD6 18
IO3_PIN 7 PD7 8
IO4_PIN 8 PB0 7
IO5_PIN 9 PB1 6
Serial
TX 1DIO TX 2
RX 0DIO RX 3
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14. Radiuino – All Rights Reserved 2011
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Firmware da Aplicação no
Sensor
• Definição dos pinos
da mesma forma
como é feito no
Arduino
• Definição da função
dos pinos
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15. Radiuino – All Rights Reserved 2011
www.radiuino.cc
Software
• Docklight
• Python
– Requisição
– Controle e requisição
• Java customizado
• C#
• ScadaBR
• HTTP
• SNMP

16. Radiuino – All Rights Reserved 2011
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Pacote montado no Docklight
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ID Sensor
Liga Relé Liga Led

17. Radiuino – All Rights Reserved 2011
www.radiuino.cc
Python
17

18. Radiuino – All Rights Reserved 2011
www.radiuino.cc
Aplicação C#
18
Versão BETA ;)

19. Radiuino – All Rights Reserved 2011
www.radiuino.cc
Aplicação Python
19

20. Radiuino – All Rights Reserved 2011
www.radiuino.cc
20
ScadaBR - Radiuino

21. Radiuino – All Rights Reserved 2011
www.radiuino.cc
21
Aplicação em Estufa

22. Radiuino – All Rights Reserved 2011
www.radiuino.cc
22
Mas...
E se eu quiser fazer
alguma coisa de
verdade?

23. Radiuino – All Rights Reserved 2011
www.radiuino.cc
Arquiteturas - Industrial
• Radiuino + Gateway Modbus
23
Tabelas de Registros
RS485
Interface Web

24. Radiuino – All Rights Reserved 2011
www.radiuino.cc
Arquiteturas – TCP/IP
• Radiuino + SNMP
24
MIB
Gerente SNMP OID
TCP/IP
Software Desktop

25. Radiuino – All Rights Reserved 2011
www.radiuino.cc
Arquiteturas - HTTP
• Radiuino + HTTP
25
Publisher
HTTP
Intranet
HTTP POST
Servidor
HTTP

26. Radiuino – All Rights Reserved 2011
www.radiuino.cc
Arquiteturas - Hospedagem
• Radiuino + XML
26
XML
Renderer
XML
Web
Service
Internet
Front-end Customizado

27. Radiuino – All Rights Reserved 2011
www.radiuino.cc
Arquiteturas – Automação
Residencial
• Radiuino + jHome
27
Central
Arduino
Glassfish
MySQL
TCP/IP
Front-end Web
Android
iOS

28. Radiuino – All Rights Reserved 2011
www.radiuino.cc
Arquiteturas - Driver
• Radiuino + Driver ScadaBR
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Serial-Transparente
RS485
Interface Web
Driver Radiuino

29. Radiuino – All Rights Reserved 2011
www.radiuino.cc
Onde Comprar?
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www.robocore.net
www.radioit.com.br

30. Radiuino – All Rights Reserved 2011
www.radiuino.cc
Conheça!
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31. Radiuino – All Rights Reserved 2011
www.radiuino.cc
Colabore!
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32. Radiuino – All Rights Reserved 2011
www.radiuino.cc
32
Obrigado!
Omar Ferroni Branquinho
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@omarfb