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IDog Um gadget que é um cão de guarda
- 1. iDog Um gadgetque é um cão de guarda I Simpósio do Mestrado em Computação Móvel Rolando Rocha
- 2. Enquadramento 04/05/2011 ISimpósio do Mestrado em Computação Móvel M2M – Machine-to-Machine
- 3. Exemplos de AplicaçõesM2M Saúde Monitorização do estado de saúde dos doentes, quer em casa ou no hospital Segurança Sistemas de alarme monitorizados à distância Segurança de veículos Transportes Monitorização das condições de transporte de determinadas mercadorias 04/05/2011 I Simpósio do Mestrado em Computação Móvel
- 4. Aplicações do iDog0.9 Saúde Guardar doentes de Alzheimer Segurança Detecção de intrusos numa habitação Transportes Monitorização de motociclos 04/05/2011 I Simpósio do Mestrado em Computação Móvel
- 5. Arquitectura do iDog04/05/2011 I Simpósio do Mestrado em Computação Móvel
- 6. Diagrama de Blocos04/05/2011 I Simpósio do Mestrado em Computação Móvel
- 7. ATMEGA328P 04/05/2011 ISimpósio do Mestrado em Computação Móvel Self-Programming the Flash 32 K
- 8. Fluxograma 04/05/2011 ISimpósio do Mestrado em Computação Móvel
- 9. Fluxograma 04/05/2011 ISimpósio do Mestrado em Computação Móvel
- 10. Guardando Doentes deAlzheimer 04/05/2011 I Simpósio do Mestrado em Computação Móvel
- 11. Guardando Doentes deAlzheimer 04/05/2011 I Simpósio do Mestrado em Computação Móvel 90º de inclinação 3-axis accelerometer 3-axis accelerometer
- 12. Guardando Habitações eLugares 04/05/2011 I Simpósio do Mestrado em Computação Móvel PIR Sensor
- 13. Monitorização de MotociclosPedido de localização GPS Pedido de localizações automáticas (tracking) Perímetro de segurança Detecção de quedas Corte de energia ao motociclo 04/05/2011 I Simpósio do Mestrado em Computação Móvel
- 14. Hardware 04/05/2011 ISimpósio do Mestrado em Computação Móvel GPS/GPRS Module from Telit PIR Sensor C-7288 from CEBEK Accelerometer ADXL335 from Sparkfun Micro SD Module from Libelium Display 2 line x 8 columns HD44780 compatible Microcontroller ATMEGA328 low power consumption
- 15. Hardware 04/05/2011 ISimpósio do Mestrado em Computação Móvel Shift Register Multiplexer Decoder Hex Inverter
- 16. Hardware 04/05/2011 ISimpósio do Mestrado em Computação Móvel AVRISPmkII
- 17. Software Aplicações doiDog Aplicação móvel Obter localização do iDog Obter tracking Comunicar com o iDog Configurar o iDog Plataforma Web BD onde se encontram dados de registos das localizações do iDog e da sua actuação 04/05/2011 I Simpósio do Mestrado em Computação Móvel
- 18. Software Ferramentas Desenho Eagle Layout Editor 5.9 Programação do micro controlador AVR Studio 4 Implementação C/C++ (aplicações do iDog) .NET C# (aplicação móvel) Google App Engine (plataforma Web) 04/05/2011 I Simpósio do Mestrado em Computação Móvel
- 19. Protótipo 04/05/2011 ISimpósio do Mestrado em Computação Móvel
- 20. Conclusão Pretende-se queo iDog venha de forma progressiva a substituir o cão em algumas das suas tarefas Partilhar com ele a função de guardar e vigiar algo 04/05/2011 I Simpósio do Mestrado em Computação Móvel
- 21. Questões? 04/05/2011 ISimpósio do Mestrado em Computação Móvel
Notas do Editor
- #2 Boa tarde, Chamo-me Rolando Rocha, sou aluno da 2ª edição do Mestrado em Computação Móvel e venho aqui apresentar o meu projecto de 2º ano que tem por nome de iDog. A ideia é construir um dispositivo que permita desempenhar algumas das tarefas de um cão de guarda, tornando-se assim um cão de guarda electrónico.
- #3 O projecto enquadra-se no conceito M2M que significa machine-to-machine em que há comunicação entre máquinas ou dispositivos e que transportam essencialmente dados de sensores. Os elementos principais de uma solução M2M são os seguintes: 1- Um grupo de dispositivos; 2- Link de comunicação; 3- Agentes de Software; 4- Software Inteligente .
- #4 Como exemplos de aplicações M2M Na Saúde Monitorização dos sinais vitais de doentes Na Segurança Sistemas de videovigilância que podem ser controlados à distância; Segurança dos veículos impedindo o furto e vandalismo; Nos transportes Monitorização das condições de transporte de determinadas mercadorias perigosas ou sensíveis;
- #5 Nas mesmas áreas, pretende-se que o iDog execute uma aplicação em cada uma das áreas já referidas: Na saúde a guarda de doentes de alzheimer, vigiando o doente dentro de determinado perímetro. Na Segurança pretende-se detectar intrusos dentro de habitações. Nos transportes pretende-se monitorizar motociclos consistindo principalmente na detecção de quedas e monitorização da sua localização.
- #6 Quanto à arquitectura o iDog tem sensores para medição de variáveis do meio ambiente e actuadores para desencadear acções. Tem um interface para o utilizador interagir com o dispositivo. O core é constituído por um módulo GPS/GPRS, o micro controlador e um leitor de cartões de memória SD onde se pretende armazenar dados dos sensores e guardar as aplicações a executar pelo iDog. Por último temos uma aplicação móvel e uma plataforma web.
- #7 No diagrama de blocos temos o core do micro controlador com a SRAM, EEPROM e Flash como memórias e USART e SPI como portas de ligação, às quais estão ligados o módulo GPS, LCD, sensores, actuadores e o módulo microSD respectivamente.
- #8 Pretende-se que o iDog seja self-programming. Consiste em utilizar as duas partes distintas da memória flash que somam apenas 32k. A parte inferior que é a Bootloader Section que contem um programa residente que irá copiar a aplicação que pretendemos que o iDog execute para a parte superior da memória que se designa por Application Section.
- #9 Apresento agora o fluxograma que começa com o primeiro estado que consiste em activar o leitor de cartões. Uma vez o cartão detectado são lidos os programas que contém, e são apresentados ao utilizador. Uma vez seleccionado o programa a executar este é copiado para a Application Section da memória flash.
- #10 É executado o programa seleccionado. É verificado o uso de sensores. São activados. São lidos e processados os dados dos sensores. São gravados no cartão SD. Caso seja detectado algo anómalo, são enviados alertas, caso contrário continua a execução do programa.
- #11 A primeira aplicação que se pretende implementar no iDog consiste em guardar doentes de Alzheimer. Ou seja, consiste em vigiar o doente enviando um alerta caso este ultrapasse um determinado perímetro. Para o cálculo da distância do doente ao centro do perímetro é utilizado o teorema de Pitágoras.
- #12 Pretende-se também detectar situações anómalas como por exemplo uma queda. Para isso é usado um acelerómetro, utilizando a forças de aceleração segundo os três eixos.
- #13 A segunda aplicação consiste em detectar um intruso dentro de uma habitação através de um sensor de infra vermelhos. Caso seja detectado é enviado um SMS de alerta para o proprietário da habitação.
- #14 A terceira é a mais completa e consiste na monitorização de motociclos oferecendo várias funcionalidades: Detecção de quedas Localização da mota a pedido do utilizador Tracking Bloqueio do veículo a pedido do utilizador ou ultrapassando um perímetro de segurança
- #15 Os principais componentes
- #16 Não tendo no ATMEGA328P portas suficientes para ligação dos sensores e módulos utilizados, utilizei os seguintes circuitos integrados que me permitiram poupar algumas portas: Um Shift Register em conjunto com o LCD. O multiplexer, o Decoder e o Hex Inverter permitiu ligar todos os sensores utilizando apenas 3 portas do micro controlador.
- #17 Este é o programador do micro controlador ATMEGA328p que torna possível ajustar o tamanho da Bootloader section e da Application section, e carregar uma aplicação para o Bootloader.
- #18 Como software temos as 3 aplicações que irão ser executadas pelo iDog, uma aplicação móvel instalada num smartphone que permite obter dados, comunicar e configurar o iDog e ainda uma plataforma Web que permite igualmente obter dados e seguir em tempo real o iDog.
- #19 Como ferramentas de desenvolvimento é usado o Eagle Layout para o desenho dos esquemas electrónicos e das placas de circuito impresso do protótipo . O AVR Studio para programar o micro controlador. Para o desenvolvimento da aplicação móvel e plataforma web é usado o Visual Studio .NET e a Google App Engine respectivamente
- #20 O protótipo é constituído por duas placas em castelo unidas por 4 pilares. Na placa inferior temos o micro controlador e os sensores. Na parte superior fica o Display, os botões de selecção, o módulo GPS e o módulo microSD.
- #21 Pretende-se que o iDog venha de forma progressiva a substituir o cão em algumas das suas tarefas e partilhar com ele a função de guardar e vigiar algo.