O projeto visa desenvolver um gateway para gerenciar e monitorar uma rede de sensores sem fio usando Zigbee. O gateway coletará dados dos sensores, armazenará logs e enviará relatórios periodicamente por e-mail. Ele analisará os dados para detectar desvios nos limites configurados e enviar alarmes por SMS ou e-mail. O hardware do gateway terá interfaces de rede, Wi-Fi e GSM/GPRS para comunicação com diferentes plataformas.

1. Título do Curso
Gateway para rede de sensoresGateway para rede de sensores
sem fio Smart Grid - Fractumsem fio Smart Grid - Fractum

2. Objetivo do ProjetoObjetivo do Projeto
O projeto em questão tem por objetivo desenvolver uma solução de hardware
e firmware de uma central ou gateway que permita o gerenciamento e
monitoramento de uma rede de sensores e que atue de maneira autônoma
com relação à análise e tomada de decisões baseadas nas medidas dos
sensores, bem como a emissão de relatórios periódicos.
A comunicação entre a rede de sensores e o gateway se dará através de uma
rede MESH baseada na tecnologia Zigbee.
O gateway integrará módulos de comunicação baseados em diferentes
tecnologias que permitirão realizar o processo de gerenciamento,
monitoramento e recebimento de alarmes da rede de sensores através de
diferentes plataformas, como rede Ethernet, Wi-Fi e rede GSM/GPRS.

3. Visão GeralVisão Geral
Cada sensor (coletor de dados) operará como um nó de uma rede MESH,
roteando as informações até um concentrador de dados. Este concentrador se
comunicará com o gateway através de uma interface serial e repassará as
informações da rede de sensores.
No gateway será possível cadastrar sensores e associar “tresholds” de
medidas individuais esperadas para cada sensor.
O gateway recebe, armazena em log as medidas recebidas de cada um dos
sensores cadastrados e envia relatórios personalizados periodicamente via e-
mail.
O gateway analisa constantemente as medidas de cada sensor com seus
respectivos “tresholds” configurados e pode enviar alarmes via SMS ou e-mail,
bem como atuar sobre uma carga de saída, de acordo com níveis de
criticidade dos alarmes previamente configurados para cada sensor.

4. Visão geralVisão geral

5. Solução de HardwareSolução de Hardware
A seguir estão listadas as características técnicas do hardware do gateway
a ser desenvolvido:
-Sistema microcontrolado;
-Interface de rede ethernet e Wi-Fi;
-Interface de transmissão GSM/GPRS;
-Módulo opcional (para uso futuro): Bluetooth;
-Acionamento de carga via relé;
-Integração com módulo concentrador Zigbee;
-Cartão SD Card para armazenamento de log em grande capacidade;
-Interface USB;
-Interface frontal via display e teclado;
-Circuito de data e hora (RTC- Real Time Clock)

6. Requisitos básicos de firmwareRequisitos básicos de firmware
A seguir estão apresentadas as funcionalidades comtempladas pelo
firmware a ser desenvolvido:
-Gerenciamento das conexões: USB host, Ethernet, Wi-Fi e GPRS (apenas
SMS).
-Acesso ao SD Card.
-Páginas web com gráficos para mostrar os dados dos sensores
-Upgrade de firmware via rede.

7. Requisitos básicos de firmwareRequisitos básicos de firmware
-Dump de dados via USB (pendrive).
-Gerenciamento do display e teclados
-Controle de acesso por usuário: Usuário administrador e usuário normal.
O usuário normal terá uma lista de sensores que ele poderá acessar (com
opção de apenas leitura ou leitura/escrita);
-Relatório periódico enviado por e-mail.
-Páginas Web para configuração do sistema.