Networking

Kit de desenvolvimento Sun SPOT – A Internet das coisas

27 Comentários

Uma plataforma de desenvolvimento para quem tem inspiração!

Nos dias de hoje, a Internet é constituída por milhões de computadores interligados através de redes de dados… mas algo está a mudar. A Internet das coisas é uma revolução tecnológica que representa o futuro da computação e da comunicação, em que tudo poderá comunicar como tudo (ex. computadores, electrodomésticos, carros, bicicletas, vestuário, etc). O aplicação deste “conceito inovador” depende de (nano) tecnologias como por exemplo as redes de sensores, RFID, sistemas ubíquos… e claro não esquecer que o IPv6 é fundamental para este “novo mundo nano tecnológico”.

Durante a parte curricular do meu Mestrado em Computação Móvel, na disciplina de Redes de Sensores, descobri a excelente plataforma de desenvolvimento Sun SPOT que permite o desenvolvimento de “coisas inovadoras”. Vamos conhecer o Kit de desenvolvimento Sun SPOT.

sunSpot_000


Antes da apresentação do kit de desenvolvimento apenas recordar o que é uma rede de sensores.

O que é uma rede de sensores?

As redes de sensores sem fios (RSSFs) ou em inglês Wireless Sensor Networks, são formadas por um grande número de sensores pequenos e plantados numa base ad hoc que detectam e transmitem características físicas do ambiente. Podem ser vistas como um tipo especial de rede ad-hoc (MANET – Mobile ad-hoc Network) e como uma das vertentes da computação ubíqua. Ver mais aqui.

Kit de desenvolvimento SunSpot

Depois da apresentação do Arduino, verificámos que os nossos leitores demonstram interesse pela área da electrónica e da programação. Nesse sentido decidi apresentar-vos hoje (para quem ainda não conhece) o Kit de desenvolvimento SunSpot (Sun Small Programmable Object Technology). Em traços gerais, a plataforma SunSpot é constituída por pequenos sensores e foi criada com o intuito de permitir o desenvolvimento de aplicações inovadoras e com aplicabilidade nas mais diversas áreas.

Principais características dos SunSpots

  • Desenvolvimento em Java (através do Netbeans ou Eclipse)
  • Fácil de programar e com muitos exemplos disponíveis na página do projecto
  • Consumo energético bastante baixo

Especificações técnicas

  • Micro controlador Atmel AT91RM9200 baseado no Processador ARM920T Core 32 bits, com 180 MHz, 512 KB RAM e 4MB de Flash
  • Antena de rádio Integrada na placa, standard IEEE 802.15.04 de 2.4 GHz
  • Bateria recarregável de lítio-ion de 3.6 V e 750 mAh;

SunSpot – Placa de Processamento

sunSpot_00

SunSpot – Sensores
  • Acelerómetro 2G/6G 3-axis;
  • Sensor de Temperatura;
  • Sensor de Luz;
  • 8 LEDs tri-coloridos;
  • 6 entradas analógicas por ADC;
  • 2 sensores de movimento (switches);

sunSpot_01

Aplicabilidade

Melhor que escrever, aconselhamos a verem os seguintes vídeos desenvolvidos com base neste Kit.

Como puderam ver no vídeo,  o responsável pelo projecto juntou um SunSPOT a bicicleta, a captura dos sensores é enviada para o computador que se encarrega da simulação.

SUN SPOT Game Controller for Counter Strike

Sun SPOT Telerobotics

Fascinados? Para mais informações sobre este kit pode consultar o site SunSpotWord onde existe muita informação disponível. Para quem percebe de Java, desenvolver projectos inovadores nunca foi tão fácil.

Alguém já trabalhou com este Kit?

Homepage: SunspotWorld

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Autor: Pedro Pinto
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  1. Avatar de Quadrado
    Quadrado

    Acho que a grande pergunta que fica no ar é mesmo “Onde se compra?” e outra pergunta não mais pequena “Quanto custa?”

    Acho que de resto ficou tudo dito… 😀

    Cumps…

    Responder
    1. Avatar de Pedro Pinto
      Pedro Pinto

      Podes comprar Online, na Oracle Store:
      http://www.sunspotworld.com/products/index.html

      Preço: €158.00 (O kit completo) 307.202€

      Responder
      1. Avatar de V!P@N
        V!P@N

        Caro Pedro deve se ter enganado porque o que me parece é que este kit não está disponível na loja portuguesa e o kit que indica não é o de sun spot

        Responder
        1. Avatar de Pedro Ribeiro
          Pedro Ribeiro

          Há sempre o Ebay! 😉

          Responder
  2. Avatar de Marcelo Lebre
    Marcelo Lebre

    Queria apenas focar dois aspectos, o primeiro, IPV6 _não_ é fundamental, de forma alguma. Na verdade, o próprio IP não é sequer necessário no IoT. O segundo, o 802.15.4 não é necessáriamente ZigBee, tanto não o é que a Sun implementou uma stack proprietária de 802.15.4, não garantindo que esta mesma possa comunicar com outras implementações mesmo ao nível MAC.

    So mais um pormenor, quanto ao consumo energético, estes equipamentos correm JVM, os consumos, quando comparados com o que existe em Wireless Sensor Networks, são muito elevados mesmo. Trabalho com 10 kits de Sunspots, e não me duram mais de 7/8 horas.

    A ultima vez que vi custavam a volta de 300 euros, e podem-se comprar na online store da ORACLE.

    Responder
    1. Avatar de Pedro Pinto
      Pedro Pinto

      Viva Marcelo,

      Obrigado pelo comentário.
      O meu ponto de vista:

      1) IPv6 não é fundamental? Então como endereçar todos os dispositivos para comunicarem entre eles?

      2) o IEE802.15.4 representa a camada 1 e 2 do modelo OSI…o Alguns protocolos de comunicação assentam nesse modelo (tal como o Zigbee, ou Xbee)

      3) Consumo energético, nessa base de comparação é necessário fazer nanobenchmarking. Quando se refere que é de baixo consumo energético compara-se com os dispositivos “tradicionais”. Falas de que dispositivos em concreto nas WSN?

      Responder
      1. Avatar de Marcelo Lebre
        Marcelo Lebre

        1) IPv6 é demasiado oneroso para equipamentos que lidam com dificuldades ao nível do consumo energético. Isto foi provado em vários artigos ciêntificos. E a barreira que o IPv4 encontrou, o IPv6 encontrará com a nanotecnologia também. A solução para um prazo futuro, é contextual definition, you are what you represent and who you interact with. Com o suporte de sistemas hibridos com uma gateway, algures entre ad-hoc e infraestrutura.
        2) O que assenta em cima de 15.4 é Zigbee ou outro Protocolo qualquer isto é irrelevante. O sunspot nao implementa Zigbee em cima de 802.15.4. (está nas FAQs da SunSPOTs) Além disso a camada MAC de 802.15.4 utilizada não é “standard”, eles optaram por modificar as frames à sua maneira.
        3) Se comparares com equipamentos semelhantes, Waspmotes, TelosB, Iris, podemos verificar que o processador é superior, para poder suportar a JVM, e juntando isto aos perifericos com que se faz acompanhar, os consumos energéticos não são agradáveis, mesmo utilizando sleepmodes. Este equipamento é de facto algo engraçado, e muito bom para prototipagem e desenvolvimento de conceitos, nada mais.

        Responder
        1. Avatar de Pedro Pinto
          Pedro Pinto

          Comparando os Sunspots aos Waspmotes, TelosB, Iris, podemos dizer que o Sunspots não são tão flexíveis e poderosos. No entanto também não necessitamos de trabalhar a baixo nível. Eu trabalhei bastante com os Tmote com TinyOS…aquilo é potente mas também é muito baixo nível.

          Quanto aos 802.15.4 eu nao referi que isso é Zigbeee: “Antena de rádio Integrada na placa, standard IEEE 802.15.04 de 2.4 GHz”

          Marcelo Lebre, és Brasileiro? Em tempos foi apresentar um artigo a Brasília em 2007 sobre esta questão “IPv6 em redes de sensores” – 6lowPan

          Abraço

          Responder
          1. Avatar de Marcelo Lebre
            Marcelo Lebre

            Está na imagem a dizer zigbee. Nao sou brasileiro mas estou a trabalhar em IoT. 6lowpan e zigbee implicam mecanismos de traduçao, nao queria muito entrar por aí mas qd falei em ipv6 em sensores referia-me a 6lowpan claro. Mas mesmo estas soluçoes ja foram dadas como não suficientes e insatisfatoriamente incapazes não so academicamente como por grandes empresas, como a Telenor, etc.

          2. Avatar de Simões
            Simões

            Estás a trabalhar em algum projecto conhecido ou é informação confidencial?
            Estou interessado em aprender mais sobre “micro mesh networks”…

      2. Avatar de Marco Mendes
        Marco Mendes

        Eh pah, claro que o ipv6 não é fundamental. Daqui a nada tas a dizer que é fundamental teres fibra. Ou electricidade.

        Responder
        1. Avatar de Pedro Pinto
          Pedro Pinto

          Comentário típico de quem não pesca nada da coisa!!!! OMG!

          Responder
          1. Avatar de João Melo
            João Melo

            Concordo com o Marco Mendes, IPV6 não é fundamental! A não ser que cada um destes sensores se ligue directamente a internet, não passando por qualquer tipo de dispositivo de gestão de redes locais, o que me parece não fazer muito sentido(mesmo não pescando nada do assunto).

            Pedro, sou assíduo do pplware à alguns anos, e nunca vi ninguém a ser “insultado”, e logo vindo de ti que sempre me pareceste uma pessoa ponderada. Acho que assim só incentivas o medo de comentar, pois caso digas algo de menos correcto serás posto na cruz.

            Abraço e continuem com o excelente trabalho

          2. Avatar de Pedro Pinto
            Pedro Pinto

            Boas João,

            Desde já obrigado pelo teu comentário. No entanto, a minha posição deve-se a este comentário do Marco Mendes:

            “Eh pah, claro que o ipv6 não é fundamental. Daqui a nada tas a dizer que é fundamental teres fibra. Ou electricidade.”. Não sei qual foi a tua interpretação, mas a minha não foi muito boa. Penso que este é um excelente espaço de debate, partilha de ideias, know how e experiências.

            Eu trabalhei durante cerca de 2 anos com redes de sensores e IPv6..E essa é a minha visão (relativamente ao IPv6 e sensores), no entanto também sou da opinião que o IPv6 nao é certamente o melhor protocolo para redes de sensores…temos logo o problema dos “grandes endereços”. Se “insultei” (parece-me que não o fiz, não foi esse o sentido e peço desculpa se alguém interpretou dessa forma. Ao comentário anterior, carece uma justificação.

            Abraço

          3. Avatar de Pedro Pinto
            Pedro Pinto

            Já agora João Melo, voltei a ler o teu comentário e acho que tocaste no ponto fundamental: “A não ser que cada um destes sensores se ligue directamente a Internet”… Ora eu estou a falar nesse sentido. Para rede “locais” o IPv6 não é fundamental.

  3. Avatar de Simões
    Simões

    Parece um kit interessante, mas vindo de quem vem, será caro!

    Já agora, alguém anda envolvido em algum projecto de rf mesh?

    Responder
    1. Avatar de Simões
      Simões

      Não tinha visto os posts acima com o preço.

      Se for 150€ com três módulos, parece ser mais em conta…

      Responder
      1. Avatar de V!P@N
        V!P@N

        Volto a salientar que não está disponível na loja portuguesa

        Sun SPOT Java Development Kit
        £267.45 / Pack

        https://shop.oracle.com/pls/ostore/f?p=dstore:5:3064244782820517:::5:P5_LPI:77098491099690831171217

        Se converter-mos as 267.45 libras para euros dá qualquer coisa como 307.202€ …

        Responder
        1. Avatar de Simões
          Simões

          Assim já me parece um preço da oracle!

          Responder
  4. Avatar de S Pimenta
    S Pimenta

    O Arduino é muuuuito mais barato
    mesmo comprando à parte xbee, e sensores e acelarometros.

    Responder
    1. Avatar de Ricardo
      Ricardo

      Tambem ha dev boards com .net ja cheio de bibliotecas e com suporte a usb. http://tinyclr.com

      Responder
  5. Avatar de João Tavares
    João Tavares

    Boas,

    este artigo é interessante, visto que estou a fazer uma cadeira de Computação Móvel e Ubíqua e estou a abordar estes temas.

    Em relação ao IPv6 e IPv4, é verdade que o número de endereços IPv4 disponíveis está a “esgotar-se” muito devido à explosão do número de dispositivos móveis ligados à Internet.
    O IPv6 vem resolver a situação, na minha opinião, apenas temporariamente. Mantendo-se a tendência do crescimento do número de dispositivos ligados à Internet, eventualmente esgotar-se-ão também os endereços IPv6.

    A meu ver, a solução deveria passar por algo diferente. Parece que anda-se a investigar IP’s móveis (Mobile IP), mas não conheço muito do que já foi feito, por isso não consigo adiantar grande coisa, nem se poderá ser uma solução para o problema. Talvez o âmbito disto seja mais para a utilização de VoIP em telemóveis.

    De qualquer modo, parece-me que a comunicação entre sensores, por exemplo, numa WSN, deve ser feita com base em endereços fixos, tipo MAC, e não em IP, devido ao número elevado de dispositivos. Não precisam de comunicar necessáriamente por Internet, também porque o Wi-Fi não é própriamente eficiente (a nível energético).

    Responder
  6. Avatar de Rui Campos
    Rui Campos

    Super interessante 😛
    Obrigado

    Responder
  7. Avatar de JohnCN
    JohnCN

    Vi recentement que a Google lançou um kit de desenvolvimento (ADK) baseado em Android e Arduino. A placa custa de cerca de 50€.

    Responder
  8. Avatar de Miguel Sequeira
    Miguel Sequeira

    Está interessante no entanto não posso deixar de dar a minha achega…

    Em primeiro, olhando para os videos e pensando um pouco, tudo o que temos alí são emulações de joystick ou “input” para os jogos. Isso podíamos fazer com qualquer micro e até mais fácil, fazendo forwarding dos novos dados para a porta que está À escuta por um joystick.

    Segundo, não vejo ali redes de sensores ou seja o que for ipv6. Voces com redes de sensores tão a falar de 6 sensores ligados a um micro ? ou mesmo um micro para cada sensor e depois comunicam ? é que parece um nome tão kitado… e além disso pq dar isso em computação móvel ?! já agora isso de tratar da comunicação é outra coisa. Há que separar as águas: uma coisa são sensores e sotware low-level bit e byte outra coisa são redes e comunicação wireless ou o que quiserem. Sinceramente juntar os dois temas num vai contra a maior regra do bom inventor: Dividir para Reinar.

    Conclusão: É muito caro, e de certeza que trás librarias limitadas com suporte limitado e sorte se não for software proprietário. É uma boa placa para experrimentar e fazer brincadeiras, mas aconselho qq um a comprar as coisas separadas e a fazer separado, visto que se depois tiverem problemas ou quiserem kitar, não tenham problemas de demasiado abstracionismo.

    Bom Artigo ! Venham Mais 🙂

    Responder
  9. Avatar de Miguel Sequeira
    Miguel Sequeira

    No entanto, claro, são prioridades,

    acredito que para desenvolvimento mais rápido e sem demoras com projectos que necessitem de sensores bem distribuidos espacialmente tal que seja preciso comunicação wireless em grande força parece me bem.
    para qq outro caso, não.

    Responder
  10. Avatar de Guilherme Pereira
    Guilherme Pereira

    Eu já fiz o jogo da batalha naval com uns sensores desses 😀

    podem ver os videos aqui:

    http://www.youtube.com/watch?v=wPdanvGsSMk

    Responder
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