REDES DE SENSORES SEM FIO: TECNOLOGIA ZIGBEE

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1.  INTRODUÇÃO

As Wireless vem crescendo gradativamente a cada dia em um ritmo acelerado se destacando em varios ambientes como: Academicos, empresas, residencias, meios publicos ( Hoteis, restaurantes, bares) e meios de transporte (Carros, ônibus, trens, navios e até aviões). Embora seus equipamentos não tenham custos atrativos, seu uso vem crescendo pela praticidade e desempenho adquiridas ao logo de seu desenvolvimento. Os equipamentos wireless podem ser utilizados na criação, ampliação e interligação de redes em ambientes internos ou externos sem a necessidade de utilização de fios ou cabos.

As redes sem fio variam de acordo com o modelo de sua estrutura, podendo ser implementadas de forma simples, baseada em estações que se comunicam entre si, num modelo ponto - a - ponto ou estruturado, de modo em que suas estações sejam interligadas por um ou vários pontos de acesso, de acordo com a necessidade de cada tipo de usuário.

No entanto essa tecnologia pode pertencer a um padrão tecnológico que á diferencia de outras redes sem fio, ou seja, podem ser classificadas de acordo com meio onde está instalada, com a amplitude do sinal, com a velocidade do meio transmissão e até mesmo pelo o nível de segurança.

Segundo a pesquisa realizada pela FGV, no Brasil há 99 milhões de computadores em uso, a espectativa é que daqui a seis anos o país passará a ter um computador por habitante. Com o ritmo de crescimento acelerado do Brasil, em 2016 terá 200 milhões de máquinas em perfeito funcionamento, conforme prevê a 24ª Pesquisa Anual do Uso de Tecnologia da Informação no mercado brasileiro, divulgada pela FGV (Fundação Getúlio Vargas).

De acordo com a pesquisa publicada pelo site de noticias G1 o uso de computadores no mundo ultrapassou 1 bilhão de unidades e deve duplicar até 2014, o diretor de pesquisa da Gartner, George Shiffler afirma que isso se deve a rápida infiltração nos mercados emergentes, que está sendo influenciada pela qrande

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expansão da conectividade de banda larga e sem fio nestes mercados, e com as baixas nos preços médios de vendas dos computadores e a visão geral de que os mesmos são ferramentas que passam ser necessárias para o progresso.

1.1. Objetivos

Este tema foi escolhido pela crescente utilização da comunicação sem fio dentro da sociedade, as redes WPANs, WLANs, WMANs, WWANs estão voltadas a usuários de pequenas, médias e grandes empresas, onde sua finalidade é a transferência de grandes volumes de dados e voz em altas velocidades.

No entanto, as redes sem fio (Wireless) destinadas ao controle de dispositivos como relês, tranca eletromagnéticas, ventilação, aquecimento, brinquedos, motores, sensores (luminosidade, temperatura, umidade e pressão), não são comuns, assim dentro das redes WPANs existentes, o padrão ZigBee IEEE 802.15.4 é o mais recente e promissor desenvolvido pela ZigBee Aliance através de um trabalho em conjunto com varias empresas.

Desta forma, o assunto abordado será voltado a esse padrão que foi criado com intuito de normalizar as redes sem fio para aplicações de controle e telemetria, assim podemos conhecer melhor os progressos que foram adquiridos com a utilização da tecnologia.

1.2. Organização do Trabalho

Este trabalho será dividido em três tópicos principais: Redes de sistema sem fio, Padrão ZigBee e Aplicações.

Redes de sistema sem fio: No capitulo 2 será apresentado o conceito da tecnologia wireless, sua origem, algumas aplicações. Serão abordadas as topologias de rede, pois essa tecnologia vem crescendo em um ritmo acelerado, modificando ritmos de quem trabalha, estuda e se diverte utilizando esses tipos de sistema sem fio.

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Padrão ZigBee: No capitulo 3 será apresentado de forma objetiva os conceitos deste determinado padrão.

Aplicações: No capitulo 4 será apresentado à utilização da tecnologia em diversas áreas e alguns exemplos de implantações.

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2.  SISTEMAS DE REDE SEM FIO

2.1. Tecnologia

Wireless também conhecida como Wi-Fi (Wireless Fidelity), provém do inglês: Wire

(fio, cabo); Less (sem); ou seja: sem fios.

Rede sem fio ou wireless, recebem esse nome por terem a caracteristica de se conectarem sem a utilização de fios ou cabos para transmissão de informações. As comunicações feitas através de raios infravermelhos(infrared) e bluetooth, apesar de ser uma comunicação de curto alcance, tambem são assim considerados por não utilizarem fios ou cabos para a conexão entre os dispositivos.

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Figura 1: Exemplo da tecnologia sem fio em funcionamento: wireless(1)

1. Fonte: (OFICINADANET, 2012).

2.2. Origem

Segundo Tenenbaum (2003, p.67), no momento em que houve o surgimento dos notebooks, no Brasil, em 1988, varias pessoas aguardavam ansiosamente pelo dia que entrariam em seus escritórios e como num passe de mágica seu notebook se conectaria a Internet. Em função disso, diversos grupos começaram pesquisar as maneiras de se conseguir esse tal feito. E chegaram à conclusão que o mais prático seria equipar o escritório e os notebooks com transmissores e receptores de rádio