Over Board - Expansion Board for Actuation on WSN devices

Módulos de Expansão para Actuação em Dispositivos de Redes de Sensores

Enquadramento: Os avanços tecnológicos na área dos sistemas embebidos e a necessidade de os interligar com recurso a tecnologias de comunicação sem fios deu origem ao desenvolvimento de um novo conceito de sistemas embebidos em rede – as redes de sensores e actuadores. Cada dispositivo de rede, constituído por diversos tipos de sensores/actuadores, microcontroladores e interface de rede sem fios, é caracterizado pelo seu tamanho diminuto e baixo consumo de energia. O aglomerado de vários destes dispositivos é capaz de, cooperativamente, resolver problemas complexos.

Um dos campos de desenvolvimento dentro deste ramo prende-se precisamente com a construção dos dispositivos actuadores. Para que estas redes estejam completas é necessário ter a possibilidade de despoletar reacções de acordo com a informação que é recolhida e interpretada pelos módulos de sensorização. Estas acções podem incluir o accionar de motores eléctricos, ligar/desligar interruptores (por exemplo, para controlar a quantidade de energia que é fornecida a uma instalação de acordo com os dados de consumo fornecidos pelos módulos de sensorização) ou emitir sons e luzes (por exemplo, para avisar as pessoas de que uma certa concentração de gases nocivos foi atingida).

Objectivos: Estudar os mecanismos de actuação normalmente utilizados em módulos de redes de sensores e avaliar quais dessas soluções podem ser aplicadas nos motes actualmente disponíveis no GEMS: MicaZ, IRIS e MoteIST. Os módulos principais serão utilizados para recepção da informação remota, que é depois passada aos protótipos. Estes serão implementados sob a forma de "sensorboards", incluirão um co-processador reconfigurável, drivers de corrente e alimentação separada para fornecer energia aos dispositivos actuadores. A solução final deverá ser testada sobre a Tagus SensorNet e os resultados deverão incluir uma completa avaliação dos requisitos energéticos destes módulos.

Descrição: Esta solução implicará:

  1. Pesquisa bibliográfica;
  2. Análise de requisitos;
  3. Especificação dos mecanismos de actuação utilizáveis;
  4. Construção dos protótipos;
  5. Testes e validação em ambiente real.

Orientação: Rui Rocha e Moisés Piedade