Eletr-007 - Casa Inteligente

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  • PONTIFCIA UNIVERSIDADE CATLICA DO RIO GRANDE DO SULFACULDADE DE INFORMTICA

    CURSO BACHARELADO EM INFORMTICA

    SISTEMA INTEGRADO E MULTIPLATAFORMA PARACONTROLE REMOTO DE RESIDNCIAS

    Prof. Fernando Gehm MoraesOrientador

    Alexandre AmoryJuracy Petrini Jnior

    Trabalho final da disciplina deTrabalho de Concluso II

    Porto Alegre, 4 de setembro de 2001

  • SISTEMA INTEGRADO E MULTIPLATAFORMA PARACONTROLE REMOTO DE RESIDNCIAS

    Alexandre AmoryJuracy Petrini Jnior

  • iii

    Sumrio1.1 CONCEITOS BSICOS ......................................................................................................................... 11.2 REQUISITOS DE UM SISTEMA DE AUTOMAO DOMSTICA .......................................................... 31.3 BENEFCIOS DA DOMTICA............................................................................................................... 51.3.1 SEGURANA ................................................................................................................................. 51.3.2 CONFORTO.................................................................................................................................... 61.3.3 ENERGIA....................................................................................................................................... 61.3.4 COMUNICAO............................................................................................................................. 71.4 MOTIVAO ....................................................................................................................................... 73.1 FPGA................................................................................................................................................ 133.1.1 EVOLUO DOS DISPOSITIVOS PROGRAMVEIS........................................................................ 133.1.2 FPGA ......................................................................................................................................... 143.1.3 BLOCOS LGICOS....................................................................................................................... 143.1.4 ROTEAMENTO............................................................................................................................. 153.1.5 CLULAS DE I/O ......................................................................................................................... 163.1.6 APLICAES DE FPGAS ............................................................................................................. 163.2 VHDL ............................................................................................................................................... 173.2.1 DESCRIO ESTRUTURAL .......................................................................................................... 193.2.2 DESCRIO COMPORTAMENTAL................................................................................................ 193.2.3 EXEMPLO DE DESCRIO VHDL............................................................................................... 203.2.4 ESPECIFICAO DE VHDL......................................................................................................... 213.3 JAVA.................................................................................................................................................. 223.3.1 MQUINA VIRTUAL JAVA .......................................................................................................... 223.3.2 JAVA COMMUNICATIONS API (COMMAPI) ................................................................................ 223.3.3 JAVA SERVER PAGES JSP .......................................................................................................... 223.3.4 COMPILADOR JUST-IN-TIME - JIT ............................................................................................... 224.1 INTRODUO .................................................................................................................................... 234.2 CARACTERSTICAS E REQUISITOS DE PROTOCOLOS..................................................................... 254.3 PROTOCOLOS ANALISADOS............................................................................................................. 274.3.1 EUROPEAN HOME SYSTEMS - EHS............................................................................................... 274.3.2 BYTE DATA LINK CONTROLLER - BDLC ...................................................................................... 314.3.3 LOCAL OPERATING NETWORK - LON .......................................................................................... 364.3.4 EUROPEAN INSTALLATION BUS - EIB........................................................................................... 374.3.5 X-10 ........................................................................................................................................... 384.3.6 CONSUMER ELECTRONICS BUS - CEBUS ..................................................................................... 404.4 COMPARAO ENTRE OS PROTOCOLOS ESTUDADOS .................................................................... 415.1 APLICAES DE CAN ...................................................................................................................... 435.2 CONCEITOS BSICOS ....................................................................................................................... 445.3 ESPECIFICAO CAN...................................................................................................................... 455.3.1 FORMATO DOS PACOTES ............................................................................................................ 465.3.2 TCNICAS DE VERIFICAO E SINALIZAO DE FALHAS.......................................................... 505.3.3 ARBITRAO.............................................................................................................................. 535.3.4 BIT-TIMING ................................................................................................................................ 545.3.5 SINCRONISMO............................................................................................................................. 555.3.6 CAMADA FSICA ......................................................................................................................... 565.4 IMPLEMENTAO............................................................................................................................. 585.4.1 VARIAO QUANTO INTEGRAO ......................................................................................... 585.4.2 VARIAO QUANTO ARMAZENAMENTO DE MENSAGENS...................................................... 605.4.3 VARIAO QUANTO AO FILTRO DE ACEITAO ....................................................................... 615.5 ESTUDO DE ARQUITETURAS PARA PROTOCOLO CAN .................................................................. 626.1 ESCOLHA DO SISTEMA OPERACIONAL ........................................................................................... 676.2 ESCOLHA DA LINGUAGEM DE PROGRAMAO............................................................................. 686.2.1 JAVA........................................................................................................................................... 696.2.2 PERL ........................................................................................................................................... 706.2.3 C................................................................................................................................................. 71

  • iv

    6.2.4 ACTIVE SERVER PAGES - ASP ................................................................................................... 726.2.5 PHP : HYPERTEXT PREPOCESSOR.............................................................................................. 736.2.6 COMPARAO ENTRE LINGUAGENS DE PROGRAMAO........................................................... 736.2.7 CONCLUSO ............................................................................................................................... 746.3 ARQUITETURA SERVIDOR/CAN...................................................................................................... 756.4 TIPO DE CONEXO ENTRE MQUINAS ............................................................................................ 766.5 ARQUITETURA CLIENTE/SERVIDOR ............................................................................................... 767.1 ARQUITETURA GERAL DO SOFTWARE ............................................................................................ 797.1.1 CLIENTE...................................................................................................................................... 797.1.2 SERVIDOR................................................................................................................................... 807.1.3 DEBUGGER (HARDWARE) ............................................................................................................ 817.2 ARQUITETURA DO SERVIDOR.......................................................................................................... 827.2.1 COMUNICAO COM O CLIENTE................................................................................................. 827.2.2 BANCO DE DADOS....................................................................................................................... 827.2.3 COMUNICAO COM O BANCO DE DADOS / CONTROLADOR MESTRE (COMUNICAO SERIAL) 877.3 ARQUITETURA DO CLIENTE......................................................................................................