projeto sun spot

30/04/2009

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Prof. DSc. Alisson Brito Prof. DSc. Alisson Brito (http://alisson.brito.googlepages.com)(http://alisson.brito.googlepages.com)

1Alisson Brito @ Semana da Computação'2009

O Projeto Sun SPOT e suas aplicações

• Sun SPOT

– Inspiring Java developers to create a whole new breed of devices and technologies - and accelerating the growth of the "Internet of Things"

• Novos dispositivos

– Eletrodomésticos, automóveis, rodovias, máquinas, pessoas…

• Tudo conectado!!

• Novas tecnologias

– Computação pervasiva, Web 3.0, IPv6, sistemasembarcados, computação baseada na localização, baseada no contexto…

Visão da SunVisão da Sun

Alisson Brito @ Semana da Computação'2009Alisson Brito @ Semana da Computação'2009 22

Internet Internet ofof ThingsThings

“No futuro, tudo de valor estará na rede, de umaforma ou de outra.”

John Fowler, Software CTO da Sun

Estamos prontos para tudo isso?


“O projeto Sun SPOT explora tecnologias de transdutores sem fio que permitirão o

surgimento da Internet of Things”

“Uma plataforma para inspirar a criação dos dispositivos do futuro”

“Simplifica o desenvolvimento e a

experimentação com pequenos dispositivossem fio”

Sun SPOT World

Sun SPOT: Sun SPOT: Small Small ProgrammableProgrammable ObjectObject

TechnologyTechnology


• Principais características:� Portátil

� Java Micro Edition (Java ME)� Tudo são objetos (sensores, LEDs, placas...)

� Suporte a múltiplos Threads

� Orientação a eventos

� Micro-processador ARM

� Comunicação via ZigBee ou USB� Baixo consumo de energia (entre 7 e 14 horas de

autonomia)

� Segurança (criptografia ECC)� Poderosa e leve, ideal para dispositivos móveis

� Hardware modular e Open Source

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Tecnologia Sun SPOTTecnologia Sun SPOT

Alisson Brito @ Semana da Computação'2009Alisson Brito @ Semana da Computação'2009

EspecificaçãoEspecificação

• Sensores

– Acelerômetro de 3 eixos (X, Y e Z)

– Sensor de temperatura

– Sensor de luminosidade

• Processador

– ARM de 180MHz

– 512KB de RAM

– 4MB memória Flash


• Interface– 2.4 GHz IEEE 802.15.4

– Porta USB

– 6 entradas analógicas

– 5 pinos de E/S digital

– 2 botões

– 8 LEDs em cores RGB

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Portátil e ModularPortátil e Modular

• Organizado em camadas que podem

ser separadas

– Bateria

– Placa mãe (processador e ZigBee)

– Placa de sensores

• Suporte a novas placas (open-source)


• Os Sun SPOTs rodam a Squawk Virtual Machine

– Escrever uma JVM em Java (até onde for possível)

• Compatível com CLDC 1.1

• O objetivo é rodar em pequenos dispositos

(Internet of Things)

• O Sun SPOT é o primeiro dispositivo maduro

que roda o Squawk

• Implementa Isolates (aplicações são objetos)

– Várias aplicações numa mesma JVM

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Máquina Virtual JavaMáquina Virtual Java


Máquina Virtual JavaMáquina Virtual Java


• 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)

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Redes IEEE 802.15.4Redes IEEE 802.15.4


• SPOTs podem rodar como:

– Basestation

• Funciona conectado à um PC

• 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

• Roda uma aplicação Java (Java Micro Edition)

• Vários dispositivos podem se conectar a uma mesma

base

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FuncionamentoFuncionamento


EscalabilidadeEscalabilidade

• Um Sun SPOT possui poder computacional muito limitado?

– E se tivermos muitos SPOTs?


Internet

As “nuvens” são o limite!

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DesenvolvimentoDesenvolvimento

• Funcionalidades

– Todos comandos através de scripts Ant

• Deployment, execução,

debug, atualização etc.

– Função Over-the-Air(OTA)

• Acesso total ao dispositivo

via rádio

– Emulador Solarium

• Interação entre SPOTs reais

e virtuais


HelloHello WorldWorld

public class SunSpotApplication extends MIDlet {

protected void startApp() throws MIDletStateChangeException {

System.out.println("Hello, world");

ITriColorLED [] leds =

EDemoBoard.getInstance().getLEDs();

leds[0].setRGB(100,0,0); // muda cor para vermelho

while (true) {

leds[0].setOn(); // pisca LED 0

Utils.sleep(250); // espera 1/4 de segundo

leds[0].setOff();

Utils.sleep(3000); // espera 3 segundos

}

} }


Acesso aos sensoresAcesso aos sensores

• Acelerômetrodouble accelX =

EDemoBoard.getInstance().getAccelerometer().getAccelX();

• Temperaturadouble temp =

EDemoBoard.getInstance().getADCTemperature().getCelsius();

• Luminosidadeint lumi = EDemoBoard.getInstance().getLightSensor().getValue();


Transmissão de dadosTransmissão de dados

• Através de Datagramas

– O programador monta seus quadros como preferir

• Broadcasting

• Unicasting

– Cada dispositivo possui um endereço IEEE MAC único

– Aqui o roteamento Mesh pode ser utilizado, se 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)


Sun SPOT na Paraíba

A iniciativa Sun SPOT-PB

Alisson Brito @ Semana da Computação'2009

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• 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 SPOT-PB”

Iniciativa Sun SPOTIniciativa Sun SPOT--PBPB


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• UFPB – Campus IV

– Projeto For-All

• Alisson Brito

• UFPB – Campus I

– Eng. Biomédica

• Antonio Carlos e Leonardo

Vidal

• FIP (Patos)

– Interface Homem-máquina

– Ambientes inteligentes

• Nigini Abílio

• ASPER

– Jogos interativos

• Alisson Brito

ParticipantesParticipantes


• UFCG

– Tecnologias Asssistivas

(principalmente apoio a

deficientes visuais).

• Joseana Fechine

• Unipe

– Robótica

• Valéria Cavalcanti

• IESP/FATECPB

– Robótica (Lego MindStorm)

• Gustavo Wagner

• “For-All – Computação para Todos, em Todos os Lugares”

– Democratizar o acesso à informação por todas as pessoas e a partir de todos os lugares.

• Prover uma infra-estrutura de comunicação

– Com For-All comunidades SPOTs podem ser formadas?

– Comunidades podem se comunicar entre si

– Formar um “Pool de Serviços”

UFPB UFPB –– Campus IV Campus IV -- Projeto Projeto ForFor--AllAll


Arquitetura Arquitetura ForFor--AllAll

• Computação pervasiva

• Baseada no Contexto

(Context-Aware)

• Orientada a Serviços (SOA)

• Interligação dos outros projeto do

Sun SPOT-PB

Alisson Brito @ Semana da Computação'2009Alisson Brito @ Semana da Computação'2009 2121 2222

Demonstração!!Demonstração!!


Obrigado!!!Obrigado!!!Perguntas?

Maiores informações:http://sites.google.com/site/spotpb

ou

[email protected]
