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Projeto Sun SPOT

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  • 1. 30/04/2009 Visão da Sun • Sun SPOT – Inspiring Java developers to create a whole new breed of devices and technologies - and accelerating the growth of the quot;Internet of Thingsquot; O Projeto Sun SPOT e • Novos dispositivos suas aplicações – Eletrodomésticos, automóveis, rodovias, máquinas, pessoas… Prof. DSc. Alisson Brito • Tudo conectado!! (http://alisson.brito.googlepages.com) • Novas tecnologias – Computação pervasiva, Web 3.0, IPv6, sistemas embarcados, computação baseada na localização, baseada no contexto… Alisson Brito @ Semana da 1 Computação'2009 Alisson Brito @ Semana da Computação'2009 2 Sun SPOT: Small Programmable Object Internet of Things Technology “No futuro, tudo de valor estará na rede, de uma “O projeto Sun SPOT explora tecnologias de forma ou de outra.” transdutores sem fio que permitirão o John Fowler, Software CTO da Sun surgimento da Internet of Things” “Uma plataforma para inspirar a criação dos dispositivos do futuro” “Simplifica o desenvolvimento e a experimentação com pequenos dispositivos sem fio” Sun SPOT World Estamos prontos para tudo isso? Alisson Brito @ Semana da Computação'2009 Alisson Brito @ Semana da Computação'2009 3 4 Tecnologia Sun SPOT Especificação • Principais características: • Sensores • Interface Portátil – 2.4 GHz IEEE 802.15.4 – Acelerômetro de 3 Java Micro Edition (Java ME) – Porta USB eixos (X, Y e Z) Tudo são objetos (sensores, LEDs, placas...) – 6 entradas analógicas – Sensor de temperatura Suporte a múltiplos Threads – 5 pinos de E/S digital – Sensor de Orientação a eventos – 2 botões Micro-processador ARM luminosidade – 8 LEDs em cores RGB Comunicação via ZigBee ou USB • Processador Baixo consumo de energia (entre 7 e 14 horas de – ARM de 180MHz autonomia) – 512KB de RAM Segurança (criptografia ECC) Poderosa e leve, ideal para dispositivos móveis – 4MB memória Flash Hardware modular e Open Source Alisson Brito @ Semana da Computação'2009 Alisson Brito @ Semana da Computação'2009 5 6 1
  • 2. 30/04/2009 Portátil e Modular Máquina Virtual Java • Organizado em • Os Sun SPOTs rodam a Squawk Virtual camadas que podem Machine ser separadas – Escrever uma JVM em Java (até onde for possível) – Bateria • Compatível com CLDC 1.1 – Placa mãe (processador • O objetivo é rodar em pequenos dispositos e ZigBee) (Internet of Things) – Placa de sensores • O Sun SPOT é o primeiro dispositivo maduro • Suporte a novas placas que roda o Squawk (open-source) • Implementa Isolates (aplicações são objetos) – Várias aplicações numa mesma JVM Alisson Brito @ Semana da Computação'2009 Alisson Brito @ Semana da Computação'2009 7 8 Máquina Virtual Java Redes IEEE 802.15.4 • WPAN (Wireless Personal Area Network) – Assim como o Bluetooth • Mas, – Menor alcance (~30 metros) – Menor taxa de transmissão (~256Kbps) – Menor consumo de energia (meses ou anos) – Dispositivos menores – Roteamento Mesh (adaptativo) Alisson Brito @ Semana da Computação'2009 Alisson Brito @ Semana da Computação'2009 9 10 Funcionamento Escalabilidade • SPOTs podem rodar como: • Um Sun SPOT possui poder computacional muito limitado? – Basestation • Funciona conectado à um PC – E se tivermos muitos SPOTs? • Aplicação roda no PC e não no SPOT • Apenas seu rádio é utilizado • Aplicações convencionais (JavaSE e JavaEE) podem se comunicar com os SPOTs através da Basestation – Stand-alone • Funcionam em modo móvel Internet • Roda uma aplicação Java (Java Micro Edition) • Vários dispositivos podem se conectar a uma mesma base As “nuvens” são o limite! Alisson Brito @ Semana da Computação'2009 Alisson Brito @ Semana da Computação'2009 11 12 2
  • 3. 30/04/2009 Desenvolvimento Hello World public class SunSpotApplication extends MIDlet { • Funcionalidades protected void startApp() throws – Todos comandos através MIDletStateChangeException { de scripts Ant System.out.println(quot;Hello, worldquot;); • Deployment, execução, ITriColorLED [] leds = debug, atualização etc. EDemoBoard.getInstance().getLEDs(); – Função Over-the-Air leds[0].setRGB(100,0,0); // muda cor para vermelho (OTA) • Acesso total ao dispositivo while (true) { via rádio leds[0].setOn(); // pisca LED 0 – Emulador Solarium Utils.sleep(250); // espera 1/4 de segundo • Interação entre SPOTs reais leds[0].setOff(); e virtuais Utils.sleep(3000); // espera 3 segundos } }} Alisson Brito @ Semana da Computação'2009 Alisson Brito @ Semana da Computação'2009 13 14 Acesso aos sensores Transmissão de dados • Acelerômetro • Através de Datagramas double accelX = – O programador monta seus quadros como preferir EDemoBoard.getInstance().getAccelerometer().getAccelX(); • Broadcasting • Temperatura • Unicasting double temp = – Cada dispositivo possui um endereço IEEE MAC EDemoBoard.getInstance().getADCTemperature().getCelsius(); único • Luminosidade – Aqui o roteamento Mesh pode ser utilizado, se int lumi = EDemoBoard.getInstance().getLightSensor().getValue(); configurado nos dispositivos • SPOT torna-se também roteador • Nesse caso, o alcance é quase ilimitado (até 65536 nós) • Comunicação entre pares através de portas (Sockets) Alisson Brito @ Semana da Computação'2009 Alisson Brito @ Semana da Computação'2009 15 16 Iniciativa Sun SPOT-PB SPOT- • Objetivo comum de investigar e difundir os potenciais da tecnologia Sun SPOT • Cada instituição participante possui um representante e se organiza internamente – Pesquisa, desenvolvimento e disseminação do conhecimento • Organização do evento “I Encontro do Sun A iniciativa Sun SPOT-PB SPOT-PB” Sun SPOT na Paraíba Alisson Brito @ Semana da 17 Computação'2009 Alisson Brito @ Semana da Computação'2009 18 3
  • 4. 30/04/2009 Participantes UFPB – Campus IV - Projeto For-All For- • UFCG • UFPB – Campus IV • “For-All – Computação para Todos, em Todos – Tecnologias Asssistivas – Projeto For-All os Lugares” (principalmente apoio a • Alisson Brito – Democratizar o acesso à informação por todas as deficientes visuais). • UFPB – Campus I pessoas e a partir de todos os lugares. • Joseana Fechine – Eng. Biomédica • Prover uma infra-estrutura de comunicação • Unipe • Antonio Carlos e Leonardo – Robótica – Com For-All comunidades SPOTs podem ser Vidal formadas? • Valéria Cavalcanti • FIP (Patos) • IESP/FATECPB – Comunidades podem se comunicar entre si – Interface Homem-máquina – Robótica (Lego – Formar um “Pool de Serviços” – Ambientes inteligentes MindStorm) • Nigini Abílio • Gustavo Wagner • ASPER – Jogos interativos • Alisson Brito Alisson Brito @ Semana da Computação'2009 Alisson Brito @ Semana da Computação'2009 19 20 Arquitetura For-All For- Demonstração!! • Computação pervasiva • Baseada no Contexto (Context-Aware) • Orientada a Serviços (SOA) • Interligação dos outros projeto do Sun SPOT-PB Alisson Brito @ Semana da Computação'2009 22 Alisson Brito @ Semana da Computação'2009 21 Obrigado!!! Perguntas? Maiores informações: http://sites.google.com/site/spotpb ou alisson.brito@gmail.com Alisson Brito @ Semana da Computação'2009 23 4