UTILIZAÇÃO DAS APLICAÇÕES TELEMÁTICAS NO MONITORAMENTO DE
PASTAGEM DE GADO NAS COMUNIDADES RURAIS EM ANGOLA
Autores: Domingos Filipe de Oliveira
Mário Salumbongo Ezequiel PereiraAplicações
Telemáticas 13/14
Docente: Edmundo Monteiro
Sumário
Introdução Enquadramento Objectivos Trabalho Relacionados Apresentação de varias soluções Comparação das várias soluções Solução proposta Conclusões Bibliografia
Enquadramento
As províncias da Huíla, Cunene e Namibe, são as maiores produtoras de gado em Angola.
Necessidade de utilização de tecnologia para ajudar no controlo e monitoramento dos animais.
Fonte: Internet - AngolaPress
Objetivos
Fazer um estudo da utilização de redes sensoriais sem fio no monitoramento de pastagem em comunidades rurais em Angola;
Fazer análise das tecnologias para a implementação de uma rede de sensores sem fio.
Trabalhos Relacionados
SOARES (2012), propôs a utilização de rede de sensores sem fio para localização e monitoramento de pequemos ruminantes, cujo objetivo era auxiliar na análise do bem-estar do animal por meio da medição de variáveis meteorológicas.
NETO (2013), propôs uma arquitetura de hardware e software, de baixo custo, que permitia os produtores rurais comuns, monitorar a pastagem utilizando uma aplicação web mobile.
Trabalhos Relacionados
OLIVEIRA (2013), fez uma análise do desempenho de redes de sensores sem fio para monitoramento de plantações irrigadas, baseada no padrão ZigBee e composta por nós Xbee – PRO ZB S2.
FERNANDES (2012), fez a implementação de uma comunicação Ad Hoc em equipas de Robôs Moveis utilizando a tecnologia ZigBee.
Apresentação das varias soluções
Uma RSSF é uma tecnologia que utiliza comunicação sem fio para monitorar e controlar variáveis ambientais através de nos equipados com sensores organizados de acordo com varias topologias de redes [4].
As redes de sensores sem fio geralmente são utilizadas em lugares, onde a utilização de comunicação com cabos é inviável. Bluetooth Wi-Fi ZigBee
Bluetooth
É um protocolo padrão de comunicação; Baixo consumo de energia; Baixo alcance, (1 metro - 100 metros); Microchips transmissores de baixo custo; Frequência de radio de onda curta; Surgio 1994 pela empresa sueca Ericsson; Em homenagem ao rei da Dinamarca e da
Noruega Harald Blatand que reino no século X.
Wi-Fi
É uma marca registada pela Wi-Fi Alliance;
Funciona por meio de ondas de rádio; Sua transmissão funciona por meio de
um roteador, que recebe os sinais, e distribui para diversos dispositivos da rede;
O seu raio de ação é variado, de acordo com o roteador e a antena utilizada.
ZigBee
Foi criado pela IEEE com a norma 802.15.4 e a ZigBee Alliance;
É um padrão de redes sem fio de baixo custo e baixa utilização de energia;
As suas taxas de transmissão de dados variam;
Comparação das várias soluções
Tecnologias - Norma IEEE
ZigBee Wi - Fi Bluetooth
Frequência de Operação
2,4 GHz 2,4 GHz 2,4 GHz
Taxa de Transferência
250 Kbps 54 Mbps 1 Mbps
Número de nos em uma rede
655536 2007 8
Tempo de vida da bateria
Anos Horas Dias
Alcance Nominal 10 – 100
metros
100
metros
10
metrosFonte: http://mrl.isr.uc.pt/admin/upload/2012_09_Tese_Mestrado_AFernandes.pdf.
Comparação do Xbee e o Xbee - Pro
Especificação XBee XBee - Pro
Alcance Nominal 120 m 1.6 km
Taxa de Transferência
250 Kbps 250 Mbps
Frequência 2.4 GHz 2.4 GHz
Topologia de rede Point – to – point, point
– to – multipoint, peer –
to – peer & Mesh
Point – to – point,
point – to –
multipoint, peer – to
– peer & Mesh
Fonte: http://mrl.isr.uc.pt/admin/upload/2012_09_Tese_Mestrado_AFernandes.pdf.
Solução Proposta
O sistema é constituído por dois módulos:
Identificação por radiofrequência (RFID) – Chip do Boi
Localização - ZigBee.
Chip do Boi
Fonte: http://www.agenciaminas.mg.gov.br
• Utiliza um dispositivo de RFID manual para captar as informações disponíveis no chip;
Custo inicial de Implementação
Equipamentos necessário para implementação do sistema
Quantidade Preço Unitário - €
Total
PC 1 800 800
Rateador 10 52.5 525
Placa XBee & Xbee - Pro
1000 72.5 72.500
Chip do Boi 1000 1.5 1500
Placa para módulos Digi XBee
1000 2.5 2500
Alicate para brincos bovinos
10 44 440
Bastão RFID 1 947 947
Total - - 79.212
Vantagens do padrão ZigBee
Suporta grande número de nós; Facilidade de implementação; Baixo consumo de energia; Segurança; Baixa potência; Não necessita de muita manutenção.
Conclusões
Concluímos que os métodos empregues na região sul de Angola, podem ser substituídos por tecnologias de baixo custo e mais eficientes.
Das varias tecnologias analisadas, o ZigBee é a que oferece melhores condições de aplicabilidade em Angola tendo em conta as suas vantagens de custo.
O foco do trabalho (parte prática) será o RFID com sendo uma ferramente barata e faz de implementação.
Bibliografia
[1] A Biblioteca Virtual de Angola. Agropecuária – A Produção Pecuária e Agrícola. Disponível em http://info-angola.ao/index.php?option=com_content&view=category&layout=blog&id=262&Itemid=1318. Acesso em Outubro 2013.
[2] ARCE, Aldo Ivan Céspedes; SILVA, Carolina de Sousa; TECH, Adriano Rogério Bruno; COSTA, Ernane José Xavier. Instrumentos para a automação das atividades zootécnicas. Disponível em http://www.simcorte.com/index/Palestras/7_simcorte/simcorte16.pdf. Acesso Outubro de 2013.
[3] SOARES, Sérgio Aurélio Ferreira. Redes de sensores sem fio para localização e monitoramento de pequenos ruminantes. Disponível em http://www.univasf.edu.br/~ccomp/monografias/monografia_8.pdf. Acesso Outubro de 2013
[4] OLIVEIRA, Eziom Alves. Análise do desempenho de redes de sensores sem fio para monitoramento de plantações irrigadas. Disponível em http://www.univasf.edu.br/~ccomp/monografias/monografia_12.pdf. Acesso Novembro de 2013
[5] FERNANDES, Amadeu Socorro Lopes. Comunicação Ad Hoc em Equipas de Robôs Moveis Utilizando a Tecnologia ZigBee.. Disponível em http://mrl.isr.uc.pt/admin/upload/2012_09_Tese_Mestrado_AFernandes.pdf. Aceso Novembro 2013
[6] SAITO, Maria Toshio Rodrigues. Métodos de coleta de dados em redes de sensores sem fio. Disponivel em http://www.uel.br/cce/dc/wp-content/uploads/VersaoPreliminarTCC-MarioSaito.pdf. Acesso Novembro de 2013
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