PLATAFORMA DE MONITORAMENTO E ACIONAMENTO REMOTO COM LABVIEW E MICROCONTROLADOR ATMEGA

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1 PLATAFORMA DE MONITORAMENTO E ACIONAMENTO REMOTO COM LABVIEW E MICROCONTROLADOR ATMEGA 1 Marcelo Augusto Costa Fernandes, 2 Nelson D. Junior, 2 Marcel J. da Silva, 2 Vicente Idalberto Becerra Sablón 1 Departamento de Engenharia de Computação e Automação DCA, Centro de Tecnologia CT, Universidade Federal do Rio Grande do Norte UFRN. 2 Curso de Engenharia de Automação e Controle, Centro Salesiano de São Paulo Unisal, Unidade Campinas São José mfernandes@dca.ufrn.br, nd_ju@hotmail.com, marcel_unisal@yahoo.com.br, vsablon@sj.unisal.br Abstract - This article provide a platform for monitoring and remote activation for Hardware Systems (SHW) using the web infrastructure for data communication. This platform aims to standardize a simple structure integrating several SHW protocol (such as microcontrollers, PLC's e others) to a remote storage system using technologies of relational databases and thereby assist in the management and verification of control variables in an industrial system through the web. Key-word: Industrial Networks, Labview, Microcontroller. Resumo - Este artigo tem como proposta apresentar uma plataforma para monitoramento e acionamento remoto de Sistemas de Hardware (SHW) utilizando a infraestrutura web para comunicação de dados. Esta plataforma tem como objetivo padronizar uma estrutura simples de protocolo integrando vários SHW (como microcontroladores, CLP s e outros) a um sistema de armazenamento remoto utilizando tecnologias de bancos de dados relacionais e com isto ajudar no gerenciamento e verificação das variáveis de controle de um sistema industrial através da web. Palavras-chaves: Redes industriais, Labview, TCP/IP, microcontroladores. I. INTRODUÇÃO Observando os diversos sistemas de produção presentes nas indústrias, basicamente no setor de produção encontramos grandes sistemas de monitoramento os quais possuem uma diversidade de recursos e funções especificas com hardwares complexos para tal necessidade, este conjunto sistema / hardware forma os tão populares sistemas de monitoramento on-line, onde uma pessoa pode analisar as informações ali contidas quase que instantâneas e gerar gráficos e relatórios para departamentos responsáveis por estas análises executem as rotinas programadas com foco nestas informações. Foi através desta visão que surgiu a necessidade de criar um protótipo que atenda sistemas não tão complexos devido à restrição de um protótipo, mas que em uma grande variedade de aplicações sejam elas industriais, automações diversas, residenciais, empresas de pequeno e médio porte e sistemas automobilísticos, agreguem um grandioso recurso de monitoramento e controle remoto on-line de informações, onde uma vez levantado às necessidades do campo só exija uma pequena alteração nos atuadores físicos. Este artigo propõe um protótipo que viabilize o acesso às informações de um processo qualquer seja ele industrial, residencial, automobilístico entre outros que necessitem de acompanhamento de pessoas em nível de supervisão e gerenciamento com a grande vantagem de não necessariamente estas informações serem buscadas visualmente no local onde ocorrem, com este protótipo poderá ser feitas leituras de diversos tipos de sinais enviados por uma variedade de sensores comuns de serem encontrados, logo com estas informações empacotadas via software e disponibilizadas através de uma interface on-line acessada remotamente para o possível cliente que venha a adquirir o pacote oferecido, com a grande vantagem de acessar as informações em qualquer lugar do mundo necessitando apenas de um ponto de acesso a internet. II. ARQUITETURA FÍSICA DA PROPOSTA A Figura 1 ilustra de uma forma detalhada a arquitetura de funcionamento do projeto que é dividido em quatro módulos chamados de módulo de aquisição de dados (MAD), módulo de controle remoto (MCR), módulo de persistência de dados (MPD) e módulo de leitura (ML), os tópicos a seguir apresentarão de forma resumida os módulos. Figura 1 - Arquitetura de Comunicação MAD - O MAD é constituído de um circuito microcontrolado que coleta informações de suas entradas podendo ser elas digitais ou analógicas, as 57

2 manipulam de acordo com a programação e as enviam com o protocolo RS-232 (GUSSOW,1985) para o módulo MCR conforme Figura 1. MCR - O MCR pode ser constituído por um notebook ou qualquer dispositivo portátil que aceite arquivos programados em Labview (BISHOP, 1999), este módulo faz a aquisição dos dados do MAD processa-os e então envia ao MPD conforme Figura 1 com o protocolo TCP/IP (TAYLOR, 1996). MPD - O MPD armazena as informações enviadas pelo microcontrolador e também às informações de tomada de decisão gerada pelo módulo ML conforme Figura 1, sendo assim as informações das mensagens armazenadas possuem parâmetros de leitura e escrita que serão desmontadas e decifradas pelo módulo MCR. O banco de dados fica armazenado em um servidor na web com suporte ao software Mysql onde o mesmo disponibiliza acesso às informações do banco via internet possibilitando as alterações e novos armazenamentos sem a necessidade de se ter um aplicativo local no servidor para geral as alterações (SALEMI, 1994). ML - O ML conforme é apresentado na Figura 1 é um aplicativo remoto com acesso direto ao banco de dados do MPD que faz a leitura de todos os dados do banco, e é somente ele que pode mudar os parâmetros de escrita das tabelas de leitura. Esse aplicativo é a ligação direta com o usuário final onde o mesmo consegue ver os estados atuais de entradas e saídas do microcontrolador e tomar as decisões criadas nas rotinas de acordo com a necessidade do usuário, essas decisões alterarão os estados de alguns campos da tabela do banco de dados e essas alterações serão decifradas pelo MCR que irá tomar as decisões e enviá-las ao microcontrolador fechando assim o ciclo de controle e monitoramento remoto para uma interface utilizando o microcontrolador ATmega8 (NICOLOSI, 2000). Todos os dados possuem um token (HO V. ALFRED, 2007) para facilitar seu processamento, estes são padronizados com caracteres fixos como apresentado na Figura 2, o caractere A indica que o próximo byte é o valor que identifica o dispositivo, o caractere B indica que o próximo byte é o valor que identifica o valor da primeira entrada analógica, o caractere C indica que o próximo byte é o valor que identifica o valor da segunda entrada analógica, o caractere D indica que o próximo byte é o valor que identifica o status da primeira entrada digital (botão de entrada), o caractere E indica que o próximo byte é o valor que identifica o status da primeira saída digital (saída um), o caractere F indica que o próximo byte é o valor que identifica o valor da segunda saída digital (PWM) (Modulação por Largura de Pulso), o caractere G indica que o próximo byte é o valor que identifica o status da terceira saída digital (sentido horário), o caractere H indica que o próximo byte é o valor que identifica o status da quarta saída digital (sentido antihorário). Observa-se que esta mensagem faz o mapeamento de entradas e saídas do MAD, é importante observar que nas futuras versões do projeto pode-se ampliar o numero de ambas as entradas e saídas digitais e analógicas com a troca do microcontrolador. A. Protocolo III. ARQUITETURA LÓGICA O protocolo de comunicação é formado por uma mensagem de dezesseis bytes no qual é detalhado na Figura 2. Figura 2 - Estrutura do Protocolo 58

3 Tabela 1 Estrutura do Banco de Dados Nome do Campo Tipo Tamanho Descrição Dispositivo Inteira 5 Código do Dispositivo (Chave Primária) Analógica 1 Decimal 10 Valor da Entrada Analógica do MAD Analógica 2 Decimal 10 Valor da Entrada Analógica do MAD Entrada Inteira 1 Campo de Escrita para Reset do Botão de Entrada Saída Inteira 1 Campo de Escrita para Alterar Valor de Saída PWM Inteira 5 Valor do PWM Sentido Horário Inteira 1 Campo de Escrita para Ligar Motor Sentido Horário Campo de Escrita para Ligar Motor Sentido Anti Sentido Anti Horário Inteira 1 Horário Data Data Default Registro da Data da Ultima Atualização Hora Hora Default Registro da Hora da Ultima Atualização Flag Entrada Inteira 1 Status do Botão de Entrada do MAD Flag Saída Inteira 1 Status de Saída do MAD Flag Sentido Horário Inteira 1 Status do Sentido Horário do Motor Flag Sentido Anti Horário Inteira 1 Status do Sentido Anti Horário do Motor B. Estrutura do Banco de Dados Para armazenar as informações das mensagens do protocolo, foi criado um banco de dados conforme tabela 1 em SQL (Linguagem de Consulta estruturada) gerenciado pelo software MySQL que fica disponível na internet (CHU, 19983) (SALEMI, 1994). A tabela 1 indica a forma com que a tabela de dados foi criada no MPD, ela esta disponível na internet para acesso remoto dos módulos MCR e ML, o campo dispositivo aceita valores inteiros com tamanho máximo 5, é através deste campo que é verificado o dispositivo, a campo analógica 1 (disponível para ampliação) só aceita valores decimais com tamanho máximo 10, é através deste campo que verifica o valor da entrada analógica 1 do MAD, o campo analógica 2 (sensor de temperatura) só aceita valores decimais com tamanho máximo 10, é através deste campo que verifica o valor da entrada analógica 2 do MAD, o campo entrada só aceita valores inteiros com tamanho máximo 1, é através dele que se verifica o status da entrada digital verifica se o botão entrada foi acionado ou não, o campo saída só aceita valores inteiros com tamanho máximo 1, é através de seu status que o programa pode ou não alterar o valor da saída, o campo PWM só aceita valores inteiros com tamanho máximo 5 com este campo se faz a leitura do valor do PWM para controlar a velocidade do motor de corrente continua, o campo sentido horário só aceita valores inteiros de tamanho máximo 1, a através deste campo que se faz a escrita para ativar o sentido horário do motor, o campo sentido anti-horário só aceita valores inteiros de tamanho máximo 1, a através deste campo que se faz a escrita para ativar o sentido anti-horário do motor, o campo data e hora quando escolhidos seguem os padrões do programa já pré-definidos e somente necessitam de escolha do formato que serão apresentados com exemplos já disponíveis como data DD/MM/AAAA, e hora 00:00:00, estes campos são utilizados para cada nova informação ser armazenada com sua data e hora correspondentes daquele instante para no futuro serem distinguidas umas das outras, já os campos flag entrada, flag saída, flag sentido horário e flag sentido antihorário aceitam somente variáveis inteiras com tamanho máximo 1, e são utilizadas para informarem os status do MAD no instante desejado. IV. PROJETO FÍSICO A. MAD (Módulo de Aquisição de Dados) O módulo MAD pode ter vários outros layouts, a descrita neste tópico é apenas uma das implementações possíveis, tem em sua formação um microcontrolador modelo ATmega8, que coleta informações de suas entradas e saídas, todas estas informações são enviadas via RS-232 para o módulo MCR, O hardware do módulo MAD é composto por módulos de controle conforme Figura 3 para que o mesmo tenha um funcionamento eficiente (NICOLOSI, 2000). Figura 3 - Diagrama de blocos do circuito de controle Conforme Figura 4 o circuito eletrônico possui dois reguladores de tensão para transformar 24VDC em 5VDC, um conversor MAX232 para fazer a comunicação serial com o microcontrolador, um circuito de gravação composto por transistor BC548, resistores e capacitores, circuito do microcontrolador composto por um CI ATmega8 da ATMEL, e os circuitos de potência composto por uma ponte H (L298) para fazer controle de velocidade para um motor DC e os bornes de entradas e saídas. Por se tratar de um protótipo, as saídas não possuem circuito isolador, portanto os componentes são ligados diretamente nas entradas e saídas do microcontrolador. Com base na 59

4 Figura 4, o layout para confecção da placa eletrônica foi projetado conforme Figura 5. Para que o sistema trabalhe com rotinas de leitura e escrita, a programação em linguagem C do microcontrolador deve seguir seqüência lógicas para não gerar inconsistência de dados e o sistema agir de forma inesperada. Figura 4 - Esquema Elétrico do MAD Figura 7 - Declaração de Variáveis Antes de o programa principal ser iniciado e ficar em um loop constante, é necessário inicializar os valores de pwm (neste caso aplica-se somente para demonstração do protótipo para ligar um motor DC), inicializar as entradas digitais, analógicas e a serial conforme os parâmetros de relógio e velocidade de bound rate, conforme demonstrado na Figura 8. Figura 8 - Inicialização de Variáveis Figura 5 - Layout do Circuito impresso do MAD Para que o programa funcione de forma adequada, há a necessidade de configurar alguns parâmetros básicos tais como biblioteca de funções (#includes), velocidade de comunicação (#define BAUD), clock do microcontrolador (#define F_OSC), os pinos de entrada e os pinos de saída (função init_ports), conforme Figura 6. Figura 6 - Configuração do Software do MAD Quando iniciado o loop do programa inicial, o mesmo só irá acabar quando o microcontrolador for desligado, sendo assim existem duas condições para este loop, uma para quando o buffer de leitura da serial for diferente de zero e outra para quando for igual a zero, ou seja, nenhum byte no buffer da serial. Para efeito de comparação, o byte que está no buffer da serial é enviado para uma variável C char para as comparações de mensagens (SCHILD, 1996). Quando não ocorrer de o MCR enviar mensagem para o microcontrolador, o programa fica lendo, somente a entrada do botão externo do microcontrolador e caso o botão seja acionado, a variável entrada irá para nível lógico um, conforme Figura 9, e o mesmo só poderá ser alterado para nível lógico zero somente se o ML fazer o reset do bit. Figura 9 - Controle de Rotina Após as definições mencionadas acima, todas as variáveis utilizadas no programa precisam ser declaradas, essas variáveis podem ser do tipo inteira (INT) ou caracteres (CHAR), conforme Figura 7 (SCHILD, 1996). Supondo o segundo caso no qual haja algum byte na serial, o mesmo é enviado para a variável C char o programa executa a rotina else para comparar o valor da variável C char com o que está programado para as tomadas de ações. Para efeito de primeiro protótipo, foram simuladas algumas condições de mensagem conforme tabela 2. Com base na tabela 2 o código do programa foi realizado conforme Figura

5 Figura 10 - Código para Atuação do Motor Figura 12 - Conversão de Variáveis Rotina para sentido anti-horário, liga e desliga led e desliga botão de entrada, conforme Figura 11. Figura 11 - Rotinas do Microcontrolador Por fim caso o byte da serial contenha a mensagem com o caractere 9, este faz com que todas as flag s de leitura sejam concatenadas, formando assim o protocolo de comunicação do MAD enviado para MCR, conforme estrutura vista no tópico de arquitetura lógica. A rotina para gerar este protocolo, concatena todas as informações de status do microcontrolador e envia via RS-232 para a MCR em forma de string, e para que seja string, é necessário converter os valores que estão em decimal ou hexadecimal para char, para isso usa-se a função itoa(); conforme Figura 12. O código do dispositivo é a primeira informação na mensagem concatenada, neste caso com o valor 0001, pois se trata de um protótipo, porém para cada dispositivo que se deseja controlar ou monitorar, há a necessidade de alterar o código do dispositivo em uma seqüência lógica. Por fim, o MAD fica aguardando novas instruções de MCR para retornar valores atualizados dos status do microcontrolador ou tomar alguma ação com as entradas e saídas, já o debug da mensagem é feito pelo MCR. B. MCR (Módulo de Controle Remoto) O módulo MCR pode ser constituído por um notebook ou qualquer dispositivo portátil que aceite arquivos programados em Labview, este módulo faz a aquisição dos dados do módulo MAD, esses dados vêm em protocolo visto no capitulo anterior em forma de string, e processa os dados e armazena no MPD, além de armazenar os dados no MPD, faz a leitura dos campos de leitura da tabela no MPD e baseado nesses dados envia comandos para o microcontrolador, por meio de uma tela de configuração programada no Labview conforme Figura 13 é inserida a string de conexão com o MPD e visualizados para conferência de valores e status, os campos referentes ao MAD como dispositivo, analógica 1, analógica 2 (temperatura), botão entrada, led saída, valor PWM, sentido horário, sentido anti-horário. Tabela 2 Tabela de Comandos Valor da Ação do microcontrolador Comando Flag de leitura mensagem 1 LIGA MOTOR PARA SENTIDO HORARIO PD6_des sentido_horario = 1 2 DESLIGA MOTOR PARA SENTIDO HORARIO PD6_atv sentido_horario = 0 3 DESLIGA MOTOR SENTIDO ANTIHORARIO PD7_atv sentido_antihorario = 0 4 LIGA MOTOR SENTIDO ANTIHORARIO PD7_des sentido_antihorario = 1 5 LÊ VALOR DO PWM N/A pwm=100 6 LIGA LED PD5_des val_led = 1 7 DESLIGA LED PD5_atv val_led = 0 8 DESLIGA FLAG DE ENTRADA ACIONADO PELO BOTÃO EXTERNO N/A entrada = 0 9 GERA O PROTOCOLO COM O ESTADO ATUAL DE TODOS OS FLAGS N/A N/A 61

6 Figura 13 - Tela de Configuração do MCR Uma vez aberta à conexão, o MPD irá enviar ao MCR todos os campos da tabela 1, isso se dá através do comando SQL Select (CHU, 1983). A saída de dados é em formato recordset data e para que sejam visualizados, é necessário passar por duas rotinas de For Loop, sendo assim os dados são em formato de database variant e precisam ser convertidos em string retornando em formato de array conforme Figura 16 (TRAVIS, 2000). Figura 16 - Conversão de Variáveis para Array Para que o MCR execute rotinas de leitura do MPD e escrita no MAD, ou seja, rotinas com tomadas de decisões em módulos distintos, se usa o conceito de máquina de estados, sendo assim, antes de iniciar as rotinas da máquina de estados, a conexão com a serial deve ser aberta e configurada de acordo com as configurações feitas no microcontrolador, desta forma se inicia a máquina de estados em 0 conforme Figura 14. Figura 14 - Inicialização da Máquina de Estado Iniciada a máquina de estados, a primeira rotina é a leitura dos dados da tabela em MPD, esses dados mostram ao cliente o ultimo status das entradas e saídas do microcontrolador bem como a data e hora de atualização das mesmas, para que a leitura desses dados seja feita, se faz necessário o módulo de extensão para banco de dados instalado, caso o mesmo já possua esse módulo, a lógica em Labview para abertura da conexão e aquisição de dados da tabela segue conforme Figura 15. Figura 15 - Abertura de Conexão via Labview Nota-se que a string de conexão é dada por: uid: usuário cadastrado para acesso do banco de dados em MPD; pwd: senha do usuário; server: endereço do servidor MPD; driver: módulo de conectividade do labview com mysql; database: banco de dados registrado e que contenha a tabela, localizado em MPD. Com os dados em formato de array, é possível escolher a posição para exibir o dado desejado da tabela, sendo assim, somente os campos de leitura da tabela do banco de dados devem ser analisados para que as ações sejam tomadas. Para melhor compreensão do sistema de tomada de decisão dentro do estado 0 da máquina de estados, vale a pena lembrar que a tabela em MPD possui campos de leitura e escrita, sendo assim o ML pode alterar o status dos campos de escrita e o MCR faz as leituras desses campos e para cada estado desses campos (0 = desligado e 1 = ligado) é enviado via RS-232 para o MAD instruções conforme tabela 2, essas instruções denominam o valor da mensagem e podem ser qualquer numero entre 0 e 9, estes valores são enviados em forma de string para o MAD para que as decisões sejam tomadas. A Figura 17 mostra o exemplo para uma das posições da tabela, para melhor compreensão será feita a análise do fluxo passo a passo, após os dados chegarem em forma de string e array, as posições de leitura são separadas e concatenadas em uma única string, conforme Figura 17. Depois de concatenada, a string é enviada para uma máquina de estados na qual irá separar novamente valor de cada tabela para comparação. Conforme Figura 18, a string é separada na posição um e com tamanho um, esse valor refere-se aos status da saída led da tabela, caso esse status seja um, significa que o cliente está solicitando que o led seja ligado, caso seja zero, manter o led desligado, esse status só pode ser alterado pelo cliente, desta forma conforme tabela de comando vista anterior, o valor 7 enviado ao microcontrolador, faz com que o bit de saída do led permaneça desligado, caso a comparação seja verdadeira, o valor seis deverá ser enviado para a serial de forma a manter o led da saída ligado. 62

7 Figura 17 - Concatenação em String Figura 20 - Concatenação de Informações Figura 18 - Separação de Variáveis para Comparação Após enviar as informações para o MPD, a rotina encerra a conexão com o servidor e volta para o estado zero, de forma a repetir o loop constantemente até que o botão stop seja pressionado. Por fim, o objetivo do MCR é ler as informações em MPD, tomar as ações corretas e enviar os comandos para o microcontrolador. A última informação enviada para o microcontrolador é o valor numero nove que solicita que o mesmo envie todos os dados de leitura para serem registrados no MPD, sendo assim, após enviar esta informação, a conexão com o servidor MPD é encerrada e a máquina de estados vai para a rotina um. A rotina um inicialmente faz a leitura do byte que está na serial, este byte refere-se ao protocolo que foi construído através do ultimo comando enviado para o microcontrolador (valor = 9). Figura 19 - Separação de Valores Após fazer a leitura do protocolo na serial e abrir novamente a conexão com o banco de dados para envio das informações do microcontrolador, o protocolo precisa ser separado para enviar as informações para o banco de dados de acordo com seu respectivo campo na tabela, depois de separada, as informações são novamente concatenadas formando a string de conexão, essa string de conexão tem como objetivo fazer a atualização dos dados da tabela (update) de acordo com o código do dispositivo, porém sem gerar novos registros conforme Figura 20. C. MPD (Módulo de Persistência de Dados) O módulo MPD serve apenas como interface entre o ML e o MAD. Neste módulo são armazenas as informações enviadas pelo microcontrolador e as informações de tomada de decisão gerada pelo ML, as informações das mensagens armazenadas possuem parâmetros de leitura e escrita, a tabela 3 mostra a proveniência dos valores de registro, o qual se observa que existem três fontes diferentes de registros, sendo ela MAD para valores vindo do protocolo do microcontrolador, MCR que gera a data e à hora de acordo com o sistema da máquina e grava junto com os valores dos protocolos, e por fim ML que são os campos onde o cliente final pode alterar seus valores para gerar alguma ação tais como ligar/desligar saídas e entradas de acordo com as ações programadas e enviadas ao microcontrolador pelo MCR (GIMENEZ, 2002). Tabela 3 Valores do Registro CAMPO LEITURA ESCRITA Dispositivo ML / MCR MAD Analogica1 ML / MCR MAD Temperatura ML / MCR MAD Entrada ML / MCR ML Saída ML / MCR ML PWM ML / MCR MAD Sentido Horário ML / MCR ML Sentido Anti-horário ML / MCR ML Data ML / MCR MCR Hora ML / MCR MCR Flag Entrada ML / MCR MAD Flag Saída ML / MCR MAD Flag Sentido Horário ML / MCR MAD Flag Sentido Anti-horário ML / MCR MAD 63

8 O banco de dados fica armazenado em um servidor w.w.w. com suporte ao software Mysql que possibilita as alterações e novos armazenamentos sem a necessidade de se ter um aplicativo local no servidor para gerar as alterações. D. ML (Módulo de Leitura) O módulo ML é o responsável em fazer a leitura de todos os dados do banco, sendo somente ele que pode mudar os parâmetros de escrita das tabelas de leitura, este aplicativo é a interface entre o sistema e o usuário final, portanto o cliente tem acesso a todos os dados que estão armazenados em MPD, a tela principal do ML pode ser observada através da Figura 21. Figura 21 - Tela do Cliente selecionados pelo usuário final que está utilizando o aplicativo, conforme Figura 23. Contudo se fecha o ciclo de controle e monitoramento remoto, e por se tratar de uma plataforma simples e de fácil configuração, torna o projeto totalmente versátil para desenvolver novas idéias e implementação do sistema. Figura 22 - Estado Inicial da Máquina de Estado Figura 23 - Rotina para Envio de Valores Para conferência dos valores constantes no protótipo se faz necessário demonstrar na tela todos os campos de leitura dos registros do microcontrolar, para facilitar a checagem completa do banco de dados, se faz necessário mostrar o array contendo todos os dados do banco, porém em uma interface final, o usuário só teria acesso aos dados de leitura somente dos registros do MAD. A rotina lógica do software, é realizada também com a máquina de estados, porém, a única utilidade para o uso dela é alternar entre a leitura do banco de dados e a escrita no banco de dados. A Figura 22 mostra o estado inicial da máquina de estados, a função é ler todos os dados da tabela, filtrar os campos de leitura destinados ao cliente e exibi-los em indicadores, para efeito de primeiro protótipo, o valor da temperatura não está dimensionado em nenhuma escala, e sim com o valor máximo do bit de leitura da AD (0 a 2.5V / 0 a 1023) do microcontrolador. Após a leitura dos valores dos campos no banco de dados em MPD, o segundo estado executa a rotina para enviar para os campos de escrita do banco os valores V. CONCLUSÕES Neste trabalho foi abordado um protótipo bem simples comparado com os modelos industriais utilizados atualmente, estes sistemas são complexos e exigem alto investimento inicial, a iniciativa foi propor um modelo que fosse de fácil implementação e que pudesse oferecer recursos que atingissem sistemas automotivos como monitoramento de grandezas presentes como velocidade, temperatura, controle de motores de pequeno porte como sistemas elétricos dos automóveis como os motores que controlam os vidros, sistemas de controle de travas elétricas, monitoramento do sistema de som, já nos sistemas industriais monitoramento de grandezas como pressão, temperatura, posição, vazão, entre muitos outros, e também poder atingir automatização residencial, mercado que cresce a cada ano, o protótipo fica 64

9 restringido para sistemas que exijam um numero muito grande de entradas e saídas, e sua capacidade total fica limitada aos modelos de microcontroladores disponíveis no mercado. Foram apresentadas a arquitetura básica do microcontrolador ATMEGA8, bem como sua ferramenta de programação o software AVR Studio 4 e seu compilador que possibilita interligar a programação desejada com a linguagem de máquina, sendo a linguagem quase que toda programada em C, apresentamos o software de programação gráfica o Labview, que formou os principais programas que gerenciam quase todo o sistema, e um tópico para detalhar um recurso também muito utilizado em monitoramento mais conhecida como máquina de estados com seu respectivo diagrama de estados de funcionamento. Abordamos a apresentação do protocolo TCP/IP na qual o utilizamos para fazer a comunicação via rede entre o MCR e MPD, e ML e MPD, focamos a demonstração do princípio do banco de dados que é fundamental para o armazenamento e atualizações de informações bem como o sistema que gerencia estas informações o famoso SGBD, ilustramos a hierarquia cliente/servidor também utilizada no projeto, abordamos a idéia básica da telemetria que consiste na transmissão de dados. Já no desenvolvimento do projeto foi dividida em dois grandes tópicos, a arquitetura física e a arquitetura lógica, a arquitetura física apresenta os quatro módulos do projeto com base na sua formação do hardware e suas funções relacionadas ao seu físico. A arquitetura lógica apresenta, ilustra e explica o protocolo criado para o protótipo, ilustra e explica a estrutura e formação do bando de dados, apresenta, ilustra e explica novamente os quatro módulos porem com foco em sua lógica de funcionamento, as configurações de software realizadas, as programações desenvolvidas em C e Labview, e as telas criadas em Labview para configuração e controle do cliente através de interação gráfica. Os resultados finais foram atingidos de forma satisfatória, pois o protótipo comunicou via rede testado de pontos distintos, Salto / Campinas, comprovando sua eficiência, e foi este um dos motivos que nos inspira e incentiva em ampliá-lo. Com o sucesso do protótipo em nível de futuro poderá ser modificado de forma a ter um numero maior de entradas e saídas de monitoramento a fim de ser testado quando a sua eficiência em sistemas maiores, com a finalidade de termos a certeza de sua real confiabilidade em sistemas que hoje só trabalham com automações complexas. BISHOP, ROBERT H., Learning With Labview, Addison-Wesley, CHU, SHAO Y., Banco de Dados. 3.ed. São Paulo: Atlas, GIMENEZ, SALVADOR P., Microcontroladores 8051, Prentice Hall do Brasil, 2002 GUSSOW, Milton, Eletricidade Básica. São Paulo: McGraw-Hill do Brasil, MIZRAHI, VICTORINE VIVIANE, Treinamento em Linguagem C, São Paulo: Pearson, 1990 NETO, MORELLI J., Proposta de um Padrão a Comunicação de Dados em Sistemas de Telemetria Baseado em Web Services, Universidade do Vale do Itajaí (Santa Catarina), 2003 NICOLOSI, DENYS E. C., Microcontrolador 8051 Detalhado. 5.ed. São Paulo: Érika, 2000 SALEMI, J., Banco de Dados Cliente/Servidor. 2.ed. Rio de Janeiro: Infobook, SAMPAIO, CLEITON, TCP/IP e Intranets. 2.ed. Rio de Janeiro: Brasport, SCHILD, HERBERT, C, Completo e Total. 3.ed. São Paulo: Macron Books, TAYLOR, TCP/IP Método Rápido. Rio de Janeiro: Infobook, 1996 TRAVIS, J., Internet Applications In Labview, United States of America: Prentice Hall PTR, REFERÊNCIA AHO V. ALFRED, LAM S. MONICA, SETHI R., ULLMAN D. J., Compiladores Princípios, Técnicas e Ferramentas. 2. ed. Pearson,