Planejamento

Dados os requisitos, a plataforma base escolhida para o desenvolvimento foi o ZigBit[1].

O Zigbit é um módulo 802.15.4/ZigBee compacto baseado na plataforma de hardware 802.15.4 da Atmel. Um microcontrolador ATmega1281 e um transceiver AT86RF230 são integrados no mesmo encapsulamento, permitindo o desenvolvimento de aplicações completas usando apenas o módulo Zigbit.

Foi escolhida a versão do ZigBit que possui que possui a antena integrada no próprio encapsulamento, dessa forma o desenvolvimento do circuito RF da placa é simplificado e podemos atingir os requisitos de tamanho mais facilmente. A figura 1 mostra o módulo usado e a tabela 1 resume as especificaçõoes do Zigbit.

Figura 1: Modulo Zigbit com antena integrada
\scalebox{3}{\includegraphics{a2}}


Tabela 1: Especificações do Zigbit
Parameter ZigBit
Frequency band 2.400 - 2.483 GHz
Number of channels 16
Data rate 250 kbps
Max output power 3 dBm
2nd harmonic -28 dBm
3rd harmonic -26 dBm
Sensitivity (PER 1%) -101 dBm
Adjacent Channel Rejection 27 dB
Alternate Channel Rejection 53 dB
Supply voltage 1.8 - 3.6 V
Current consumption, RX 19 mA
Current consumption, TX 18 mA
Current consumption (Sleep mode) 6 uA
Flash memory 128 kB
RAM 8 kB
EEPROM 4 kB
Operating Temperature -40 - +85 ^C


Para fazer as medições das informações foi escolhido o sensor SHT11. O SHT11[2] é um sensor digital para medição de temperatura e humidade, e foi escolhido pricipalmente devido ao seu tamanho. A figura 2 mostra o sensor SHT11 e a tabela 2 apresenta as suas principais características.

Figura 2: Sensor SHT11
\scalebox{.55}{\includegraphics{sht11}}


Tabela 2: Principais características do SHT11
Energy consumption 80uW (at 12bit, 3V, 1 measurement / s)
RH operating range 0 - 100% RH
T operating range -40 - +125^C (-40 - +257^F)
RH response time 8 sec (tau63%)
Output digital (2-wire interface)


O desenvolvimento do EPOSmote foi dividido em:

Desenvolvimento do Hardware
Desenvolvimento da placa do EPOSmote. Foi feito com a ajuda do Roberto, que foi o responsável pela montagem da placa, e do Ricardo, que foi o responsável pelo esquemático e pelo layout da placa. O desenvolvimento do hardware foi feito em paralelo com o desenvolvimento do software.
Port do EPOS para o ATmega1281
Já havia um versão do EPOS para o MCU ATmega128, portanto para usa-lo no ZigBit era necessário porta-lo para o ATmega1281.
Desenvolvimento do mediador do rádio AT86RF230
Desenvolvimento de um mediador para o rádio utilizado pelo ZigBit.
Implementação da NIC para o protocolo 802.15.4
Desenvolvimento de uma NIC utilizando o protocolo 802.15.4 e o rádio AT86RF230, para realizar a transmição dos dados entre os motes.
Desenvolvimento do mediador para o SHT11
Desenvolvimento de um mediador para o SHT11, implementando as abstrações para os sensores de temperatura e humidade.

Para desenvolver o software em paralelo ao hardware foram utilizadas as placas de desenvolvimento MeshBean 2[3] da MeshNetics para o desenvolvimento de aplicações utilizando o ZigBit. A figura 3 apresenta a placa de desenvolvimento e seus principais componentes.

Figura 3: Placa de desenvolvimento MeshBeans 2
\scalebox{.55}{\includegraphics{meshbean2}}

Tiago Rogerio Muck 2009-07-08