MECANIZAÇÃO EM AGRICULTURA DE PRECISÃO

Aplicação da Temática na Agricultura Moderna – Tecnologias de Redes sem fio (ZIGBEE, Wifi, Bluetooth)

Mecanização em Agricultura de PrecisãoTópicos Especiais de Agricultura de Precisão - Prof.André

Robson de Aguiar Maria Isabel P. dos Santos

Rafael Groot

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Telemática Conjunto de tecnologias de transmissão de dados resultante da junção entre os recursos das telecomunicações e da informática.

Telefonia, Satélite, Cabo, Fibras ópticas entre outros

Informática ( computadores, periféricos, softwares e sistemas de redes)

Possibilitando o processamento a compressão o armazenamento e a comunicação de grandes

quantidades de dados (nos formatos texto, imagem e som)

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Bluetooth Bluetooth é uma tecnologia criada pela Ericsson em 1994,

sendo caracterizada como pessoal e de curta distância

(WPAN). Opera na frequência 2,4 GHz ISM. Dentre outros

aspectos foi destinada para substituir cabos de ligação, porém

com altos níveis de segurança. Suas principais características

são robustez, baixo consumo e custo acessível, além de ser

compatível com várias tecnologias. Dispositivos podem se

conectar formando redes limitadas a 8 nós, conhecidas como

piconets, que podem se juntar a estruturas maiores, chamadas

scattemets. É atrativa para RSSF pelo fato de facilitar a

formação de redes ad-hoc, pois possui um protocolo MAC

específico.

Fonte: Google

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Wi-Fi

Wi-Fi significa Wireless Fidelity e é um termo genérico

utilizado para se referir a padrões de rede IEEE 802.11

(802.11a, 802.11b, etc.). Seu suporte a uma largura de

banda maior consome energia e preço superiores, o que

prejudica seu uso em RSSF. Wi-Fi pode ser

tranquilamente utilizado para redes de sensores sem fio.

Porém, se formos compará-lo com outros protocolos,

não é o mais recomendado, pelo alto preço, consumo de

banda e energia. Wi-Fi é indicado às aplicações que

necessitem de transmissões de áudio e vídeo.

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O Padrão ZigBee™, Surgimento

As redes sem fio estão presentes em todos os

lugares. No nosso dia a dia é comum manusearmos

aparelhos eletrônicos que utilizam diversos padrões

de rede sem fio para se comunicar, como WiFi e

Bluetooth. Apesar da grande quantidade de padrões

existentes, no ano de 1999 foi identificado um nicho

de mercado ainda não explorado e que motivou a

criação do padrão ZigBee™Comparação de Tecnologias Sem Fio. (FONTE: GISLASON, 2008)

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O Padrão ZigBee™, Surgimento

Assim, em 2002 surgiu a ZigBee Alliance com o

Slogan: “Wireless Control That Simply Works”

(Controles sem fios que simplesmente funcionam),

e atualmente engloba mais de 225 empresas

(GISLASON, 2008). O padrão ZigBee pode ser

encontrado em uma variedade de aplicações em

diversos setores da sociedade.

Aplicações do padrão ZigBee (ADAPTADO: GISLASON, 2008).

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Topologias de redes Zigbee

Uma rede ZigBee pode se organizar em

diversas topologias de rede, como ilustra a

figura. A camada de rede também oferece

serviços de segurança, incluindo a entrada

e saída segura de nós em redes e a

criptografia de dados.

Topologias de Redes ZigBee. (ADAPTADO: GISLASON, 2008).

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Modelos de Módulos XBee

Principais Modelos de Módulos XBee PRO da Digi International. (ADAPTADO: GISLASON, 2008).

Os módulos XBee são fabricados em diversas versões, que variam de acordo com o modelo da antena, encapsulamento, frequência de operação e protocolo utilizado.

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Aplicação XBee(irrigação)O sistema é constituído de “nós sensores e atuadores”, uma ou mais Estações de Campo (EC), uma estação base (EB) e um kit de Instalação. A figura 3 ilustra a arquitetura do sistema.

Cada Estação de Campo cobre uma área de 100 hectares. A Estação Base é um computador pessoal localizado no escritório da fazenda para gerenciamento global da rede.

Os Nós sensores e atuadores foram desenvolvidos para irrigação por gotejamento a taxa variável, baseados em parâmetros do solo. Existe um nó sensor que mede a umidade e temperatura numa profundidade especifica e um nó atuador que controla válvulas solenóides. Arquitetura do Sistema de Irrigação a Taxa Variável (Prof. Dr. Ladislau Marcelino Rabello)

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Estação de CampoA área de cobertura do sinal de rádio de cada Estação de Campo é de aproximadamente 100 hectares, cobrindo aproximadamente 400 nós

sensores com espaçamento de 40 metros. O Protocolo de comunicação de dados está preparado para monitorar 65 mil nós.

As Estações de Campo são compostas por uma CPU, uma mini estação climatológica, uma interface de rede sem fio (WLAN) e um driver de

comunicação com os nós. Além disso são alimentadas por um conjunto de duas baterias automotivas de 55Ah, recarregadas por um painel solar

de 70 Watts

Estação de Campo. (Prof. Dr. Ladislau Marcelino Rabello)

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CONNECTED FARM (Fazenda Conectada)

O modem tudo em um DCM-300 fornece conectividade 3G sem-fio para as soluções Connected Farm”. O mesmo capacita acesso confiável às correções RTK “VRS Now™” da “Trimble®” como também às outras soluções RTK de terceiros.O modem pode também ser usado para transferência de dados sem-fio para os monitores “FmX®” ou “CFX-750™” da Trimble e o software para o escritório “Farm Works”. Pode também oferecer uma solução flexível para acompanhamento de máquinas que pode ser usado com qualquer marca de equipamento.

Fonte: AGROGEOSUL

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Referências Bibliográficas• http://tcc.ecomp.poli.br/20111/monografia-Leandro_Honorato_VersaoFinal.pdf

• http://www.univasf.edu.br/~ccomp/monografias/monografia_8.pdf

• http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/87543/1/proci-08.00051.PDF

• http://www.sucesumt.org.br/mtdigital/anais/files/AgriculturacomTecnologiadaInformacao.pdf