blueberry Documentation Versão 1.0

Transcrição

1 blueberry Documentation Versão 1.0 Felipe Dau, Felipe S. Ruffo, Gabriel Rubino, Gustavo D. de Oliveira 29 November, 2015

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3 Conteúdo 1 Sobre 1 2 Instalação blueberrywsn (Raspberry Pi) TrabalhoFaculSDAppAndroidBT (Android) Execução blueberrywsn (Raspberry Pi) TrabalhoFaculSDAppAndroidBT (Android) i

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5 CAPÍTULO 1 Sobre Proposto pelo professor Rogério Santos Pozza que ministra a disciplina de Sistemas Distribuídos da UTFPR do Campus Cornélio Procópio, os alunos de Engenharia de Computação realizaram um estudo sobre o padrão IEEE a fim de não só levantar informações e compará-lo aos padrões IEEE e IEEE , mas também implementar uma aplicação capaz de estabelecer uma rede sem fio por meio da tecnologia Bluetooth. O projeto desenvolvido para esse trabalho é composto de um servidor e um cliente escritos em Python e um outro cliente escrito em Java. Para essa aplicação serão transmitidos por Bluetooth dados dos níveis de luminosidade captados pelos clientes, enquanto o servidor tem a missão de receber tais dados e exibir as informações conforme são coletadas. O esquema montado pode ser visto na Fig Para o experimento realizado, foram utilizados três dispositivos: um servidor executado por um computador com sistema operacional Windows, um cliente (escrito em Python) executado por um Raspberry Pi com o sistema operacional Linux e um cliente (escrito em Java) e executado por um dispositivo Android. Por ser mais conveniente, a leitura do nível de luminosidade feita pelo Raspberry Pi é realizada por um Arduino que informa a leitura por comunicação serial pela porta USB. No caso do smartphone, utiliza-se a API do Android para a leitura que controla o próprio sensor do dispositivo, sem necessidade de qualquer outro periférico ou componente adicional. Toda essa diferença de dispositivos não prejudica o bom funcionamento do sistema, pois está se utillizando dos protocolos estipulados pelo RFCOMM do Bluetooth. O RFCOMM é autenticado por um número UUID (universally unique identifier) identificador único universal, que é o mesmo entre o servidor e os clientes. O servidor pode ser executado por qualquer computador que possua conexão Bluetooth e interprete scripts em Python (e.g., notebook, Raspberry Pi). Com relação aos clientes, o primeiro tipo pode ser executado por qualquer dispositivo com as mesmas características necessárias para um servidor, além de um periférico que leia um sensor de luminosidade, enquanto o segundo tipo pode ser executado por qualquer dispositivo Android que possua um sensor de luminosidade e conexão Bluetooth. 1

6 blueberry Documentation, Versão 1.0 Fig. 1.1: Esquema da Aplicação Bluetooth 2 Capítulo 1. Sobre

7 CAPÍTULO 2 Instalação As seções à seguir explicarão como instalar a aplicação desenvolvida para o estudo. 2.1 blueberrywsn (Raspberry Pi) O código da aplicação para servidor e cliente Python se encontra no repositório blueberrywsn. Para ser instalado, primeiro deve-se instalar as dependências do PyBluez: sudo apt-get install python-dev libbluetooth-dev A aplicação estará pronta para ser instalada com o pip: sudo pip install blueberrywsn Nenhuma outra ação é necessária. A aplicação será instalada corretamente Servidor O servidor utilizado pela aplicação foi executado por um notebook capaz de interpretar scripts em Python e com uma placa Bluetooth devidamente instalada. Qualquer servidor capaz de atender tais requisitos irá executar a aplicação Cliente O cliente utilizado pela aplicação foi executado por um Raspberry Pi com um adaptador Bluetooth e um Arduino UNO conectados à suas portas USB. Sensor de Luminosidade Um Arduino UNO realizou a leitura do sensor de luminosidade e utilizou a comunicação serial para informar o nível lido. Basta programar o projeto arduino localizado dentro do repositório blueberrywsn e montar o circuito ilustrado pela Fig O nível lido pelo sensor é mapeado para ser exibido por um LED RGB, variando entre vermelho (baixo), azul (médio) e verde (alto). Entretanto, ele não é necessário para o funcionamento do cliente. Com o circuito montado, só resta conectar o UNO à uma das portas USB do Raspberry Pi. Nota: Apesar da aplicação ter utilizado um Arduino UNO, qualquer implementação que leia tal sensor pode ser utilizada, basta adaptar o módulo sensor para corresponder ao circuito montado. 3

8 blueberry Documentation, Versão 1.0 Fig. 2.1: Leitor de Luminosidade 4 Capítulo 2. Instalação

9 blueberry Documentation, Versão TrabalhoFaculSDAppAndroidBT (Android) O código da aplicação para clientes Android se encontra no repositório TrabalhoFaculSDAppAndroidBT. Basta ter o SDK do Android instalado, clonar o repositório, compilar e instalar o aplicativo TrabalhoFaculSDAppAndroidBT (Android) 5

10 blueberry Documentation, Versão Capítulo 2. Instalação

11 CAPÍTULO 3 Execução As seções à seguir explicarão como executar um servidor e clientes para formarem uma rede sem fio Bluetooth de sensores de luminosidade. 3.1 blueberrywsn (Raspberry Pi) Tendo o pacote blueberrywsn instalado, basta executar os comandos descritos a seguir Servidor O servidor deve ser executado pelo seguinte comando: blueberrywsn server O servidor passará a aguardar por conexões realizadas pelos clientes que informarão os níveis de luminosidade de seus respectivos sensores e exibirá uma interface gráfica com os dispositivos conectados e o último nível lido de cada Cliente O cliente deve ser executado pelo seguinte comando: blueberrywsn client Com o servidor em execução, o Raspberry Pi passará a enviar o nível de luminosidade lido pelo UNO periodicamente. Pressione enter ou ctrl + c para parar. 3.2 TrabalhoFaculSDAppAndroidBT (Android) Com o servidor em execução e o aplicativo instalado, basta iniciá-lo para que o dispositivo comece a procurar por dispositivos Bluetooth ativos por perto, exibindo uma lista. Apenas toque no servidor e o dispositivo passará a enviar a leitura do sensor de luminosidade para o servidor periodicamente. 7