5.2. Sonuç
5.2.2. AraĢtırmanın Alt Amaçlarına ĠliĢkin Sonuçlar
Neste item são apresentadas as principais limitações da solução proposta e de sua aplicabilidade na agricultura.
3.5.1 Sincronização
A rede ZigBee, como detalhado no Capítulo 2, possui dois modos de operação, com
beacon e sem beacon. Para monitoração ambiental, normalmente, trabalha-se no
modo com beacon que permite um melhor gerenciamento do consumo de energia (LEE, KIN; PARK, 2007). Nesse modo, as transmissões e recepções do sensor permanecem inativas em intervalos de tempos relativamente longos, exigindo que todos os elementos que troquem dados entre si estejam perfeitamente sincronizados com os seus ciclos de transmissão e recepção. O mesmo deve ocorrer com a NIU de interconexão.
A sincronização pouco afeta o recebimento de dados dos sensores e a consequente pulverização na rede ISOBUS, exceto pela somatória dos atrasos e overheads de ambas as redes. Estes são pouco significativos para os tipos de aplicações deste trabalho, pois o intervalo necessário para se ter uma variação significativa de uma variável ambiental (temperatura, luminosidade, umidade, por exemplo) é muito maior que os possíveis décimos de segundos de atraso entre o instante que o dado é coletado pelo sensor e o instante que é reconhecido pelas ECU ISOBUS. O mesmo ocorre para as informações que os dispositivos ISOBUS enviam aos sensores. Em ambos os casos é necessário que a NIU monte um buffer intermediário para reter os dados até que a outra rede esteja pronta para recebê-los. Ou seja, os dispositivos ISOBUS estarão se comunicando com a NIU e trocando dados com o buffer intermediário sem o conhecimento da rede ZigBee, enquanto os sensores também estarão trocando dados com um buffer intermediário sem conhecimento da rede ISOBUS. Cabe à NIU a atualização de ambos os buffers com dados um do outro.
3.5.2 Topologia em Cluster
Algumas dificuldades aparecem na topologia em cluster. A pequena quantidade de memória disponível nos sensores sem fio pode ser um limitante para o uso desta topologia, pois é necessário implementar um buffer relativamente pequeno, com poucas informações históricas e poucos sensores no cluster.
Esta limitação pode ser contornada projetando-se a aplicação de modo a criar maior número de clusters, com poucos sensores cada e com maior intervalo de amostragem das variáveis ambientais. Isto não compromete o sistema, uma vez que, a maioria das variáveis a serem monitoradas varia relativamente pouco ao longo do tempo.
Caso sejam exigidos sensores que necessitem trabalhar com intervalos de amostragem pequenos, devem-se considerar os tempos que a informação leva de um sensor para outro, até alcançar o nó cabeça de cluster, e deste para a NIU do veículo.
3.5.3 Os Problemas de Configuração
Considerando-se a utilização da topologia proposta, o ideal é o uso de um único sistema de configuração para a aplicação. No entanto, ainda que esta opção seja viável, diversas dificuldades devem ser contornadas.
Uma dificuldade nas topologias propostas é a configuração dos sensores sem fio, uma vez que são configurados a partir de um computador conectado ao nó coletor que, nas topologias propostas, é uma NIU de uma rede ISOBUS.
Ainda que se possa implementar as funções de configuração na própria NIU, ou em alguma outra ECU da rede ISOBUS, ou mesmo incluir temporariamente um dispositivo de configuração na rede ISOBUS, estas soluções, além de complexas, teriam um baixo desempenho pelas limitações de hardware e dos protocolos, que teriam que coexistir em um mesmo ambiente de hardware. E, devido à mobilidade do nó coletor, alguns elementos sensores poderão não ser alcançados.
Uma possível solução de implementação é criar um espelho do nó coletor em um computador portátil especialmente configurado para esta função. Desta forma, de um ponto fixo na rede é possível configurar todos os sensores por meio do processo de inundação, mecanismo este previsto no padrão ZigBee.
3.5.4 Pontos não Considerados Neste Trabalho
A solução apresentada não pretende:
• que existam atuadores na rede ZigBee, uma vez que os tempos de respostas exigidos para o seu comando podem ser mais críticos. Os atuadores devem estar conectados às ECU da rede ISOBUS;
• que as topologias apresentadas resolvam problemas de interconexão entre as duas redes fora de aplicações agrícolas;
• que as velocidades usadas pelos veículos agrícolas sejam muito diferentes das usadas em uma aplicação agrícola típica;
• que os sensores executem outras funções além da coleta e transmissão dos dados ambientais;
• que seja adequada para todos os tipos de sensores usados na agricultura. • que se otimize o consumo de energia dos nós sensores. Pressuposto que a
preocupação com o consumo de energia é inerente a todo projeto com RSSF.
3.6 Considerações sobre o Capítulo
Neste capítulo foram apresentadas as alternativas de interconexão entre as redes ISOBUS e ZigBee, assim como a alternativa de interconexão proposta por este trabalho. Esta alternativa foi detalhada, especificada e discutida com base no seu modelo de referência, segundo o padrão ISO/OSI. Também foram mostrados os elementos da aplicação importantes, de serem resolvidos pela proposta e, finalmente, foram apresentados alguns dos pontos que a alternativa proposta não considera e que poderão ser tratados em trabalhos futuros.
No Capítulo 4 é descrito o simulador desenvolvido para testar a interconexão proposta neste capítulo. Também são apresentados os cenários em que as simulações foram executadas.