Alaşımların Üretim Yöntemleri

Para sintetizar as características do SATeC, inicialmente são apresentados os requisitos necessários para que atenda aos objetivos apresentados no capítulo 1, seguidos das justificativas do porquê utilizar tecnologias adaptativas. A proposta para o seu funcionamento é apresentada e, em seguida, são mostrados quais blocos funcionais da IoT seriam afetados pelo SATeC, segundo a estrutura apresentada no Capítulo 2.

4.1.1 Requisitos para a proposta

Para uma solução que atenda aplicações como as apresentadas no Capítulo 3, os seguintes requisitos são necessários:

 tomada de decisão em tempo real, para que haja eficiência na gestão dos processos agrícolas, são necessárias informações precisas que possibilitem a tomada de decisão visando à atuação no processo em tempo hábil;

 _{emprego simultâneo de diferentes tecnologias de comunicação como} RFID, Wi-Fi, RSSF, GPRS/3G/4G e satelital, para que seja possível, por um custo adequado, garantir grande cobertura, nas mais diversas aplicações;

 ambiente de comunicação deverá ser acessível (automático e transparente) ao usuário, para que o agricultor, com o mínimo de

conhecimento e com pouca mão de obra especializada, possa implantar o sistema;

 _{possibilidade de troca automática do ambiente computacional, em} tempo de execução, sempre que ocorrerem eventos que alterem as condições de contorno (inclusão, exclusão, movimentação e ou danos em elementos do sistema, mudança em condições climáticas etc.), ou seja, quando um elemento do sistema perder a capacidade de comunicação, por qualquer que seja o motivo, o sistema deverá recriar o ambiente de comunicação por alteração de rotas, troca de tecnologia etc.

4.1.2 A Solução proposta

Uma solução que faça uso dos princípios da IoT, pode atender aos requisitos anteriormente definidos de tempo real e trabalho simultâneo com diversas tecnologias de comunicação. Porém, de pronto, não atende a alguns dos requisitos definidos no item anterior, para um sistema de gestão agrícola. Por isto, é necessário complementar a estrutura da IoT apresentada no Capítulo 2 com um bloco funcional que faça a seleção da tecnologia de comunicação a ser usada pelo sensor em campo e que se adapte a possíveis alterações do cenário. Ou seja, as regras que o bloco faz uso para tomada de decisão (seleção da tecnologia) devem se alterar sempre que os resultados não atenderem a padrões preestabelecidos de qualidade de comunicação.

As funções adaptativas deverão facilitar a implantação, uma vez que partindo de um conjunto de regras padronizadas iniciais, estas vão se “adaptando”, até chegar a um conjunto de regras que atenda ao ambiente e à aplicação desejada.

A necessidade de que este módulo faça uso de técnicas adaptativas decorre das seguintes características das aplicações:

 Multiplicidade de culturas: o sistema deverá atender a diversas culturas, desde as rasteiras até aquelas em que os cultivares atinjam vários metros de altura. O critério de altura dos cultivares foi selecionado porque essa grandeza pode influenciar diretamente na propagação dos sinais de comunicação. Há culturas cuja altura é distinta ao longo de um ciclo de produção (milho, cana-de-açúcar etc.); por isto, ocorrem mudanças na forma de comunicação dos sensores as quais deverão ser absorvidas pelo sistema de gestão.

 Variabilidade de clima e microclima: o clima pode variar ao longo do ciclo da cultura ou mesmo durante uma das fases do cultivo, ou seja, durante a colheita podem ocorrer períodos de estiagem, de chuva, de calor ou frio intensos ou não etc. Estas variações climáticas podem alterar as condições de propagação do sinal de comunicação em função da tecnologia utilizada. O sistema de gestão deve absorver essas variações.

 _{Diversidade de topografia: a topografia da região de plantio pode} provocar áreas de “sombra” para algumas tecnologias de comunicação e não influenciar para outras. O sistema de gestão deve absorver a diversidade topográfica.

 Movimentação dos pontos de comunicação: em algumas aplicações os pontos de comunicação estão fixados em máquinas agrícolas que podem se deslocar por toda área de plantio. Essa mobilidade altera as condições de comunicação, mas não deve influenciar no sistema de gestão que deve estar preparado para este tipo de ocorrência.

 _{Diversidade de Aplicações: a produção de cultivares possui} diversidade de tarefas, algumas das quais exigem mais do sistema de comunicação, enquanto outras, menos. O sistema de gestão deve funcionar independentemente dessa variável.

Segundo Fradkov et al.(2013), características como grande número de elementos autônomos trabalhando simultaneamente, possibilidade de inserção e exclusão de novos elementos com prioridades e funções diferentes das existentes e forte influência de fatores externos na operação definem o sistema como um sistema

complexo. Para estes sistemas, devido ao alto número de combinações entre as variáveis, não é possível criar um modelo que preveja todos os possíveis eventos que possam ocorrer. Uma solução que se altere e se adapte automaticamente (que aprenda) a cada novo evento não previsto que ocorra, ou seja uma solução com uso de técnicas adaptativas (HIGHSMITH, 2013) para a seleção da tecnologia de comunicação, seria indicada.

Em resumo, propõe-se:

“Um sistema de comunicação digital baseado na Internet das Coisas (IoT) que possua em seu middleware funções de seleção da tecnologia de comunicação a partir do emprego de técnicas adaptativas, permitindo que um mesmo elemento (coisa) possa se comunicar selecionando automaticamente em tempo de execução uma determinada tecnologia de comunicação. Este sistema necessitaria que o middleware da IoT tivesse um bloco funcional, que neste trabalho será chamado de Seletor Adaptativo de Tecnologia de Comunicação (SATeC).