Aplicações do Zigbee
Figura 15: Setores de aplicação da tecnologia ZigBee
Existem diversas aplicações que podem se aproveitar das características do ZigBee. O que deve ser observado na realidade é que qualquer aplicação que necessite de longa duração das baterias, baixo custo, pequenos circuitos, suporte à topologia malha, e possa pagar o custo de uma baixa taxa de transferência, poderá se valer dessas características do ZigBee para ser implementada.
De forma prática, o ZigBee é de grande valia em situações conforme as descritas a seguir:
- Em um ambiente já existente, o qual não é cabeado;
- Situações em que a rede for necessária apenas para medidas e experimentos temporários;
- Quando baixo custo de manutenção for uma das principais preocupações do projeto.
Alguns exemplos de aplicação podem ser citados, de forma a facilitar o entendimento do leitor a respeito das vantagens que o ZigBee pode proporcionar.
Automação de Controles Domésticos
Devido às características de baixo custo, o ZigBee se apresenta como uma tecnolgia promissora para as aplicações em automação de controles domésticos, num preço mais acessível para o cliente.
O controle de diversos sistemas da casa pode ser feito todo através de uma unica rede, com as características robustas da topologia malha, de forma a permitir também a centralização desses sistemas em um único controle remoto.
Como diferentes sistemas da casa que poderiam estar integrados nesse sistema de automação podem ser citados: Luzes, aquecimento, ventilação, ar condicionado, computadores, TVs, sensores de água, sensores de eletricidade, sensores de gás, detectores de fumaça, painéis de alarme, sensores de movimento, outros dispositivos de segurança, e outros dispositivos eletrônicos em geral.
A implementação de um sistema como esse poderia garantira aquisição de dados precisos sobre o consumo de água, gás e eletricidade, além de permitir a implementação de uma inteligência embarcada no sistema para otimizar o consumo desses recursos.
Aplicacões na Área de Saúde
Um dos usos da tecnologia ZigBee na área de saúde estudado atualmente é para o monitoramente de pacientes. Esse monitoramento pode ser dividido em:
- Episódico: Monitoramento periodico, utilizado em pacientes em estado não-crítico para rastrear indicadores específicos (sinais vitais, pressão sanguínea, nível de glicose) e identificar o andamento da doença.
Nesse caso é adicionado um "timestamp" à informação coletada e enviada a um banco de dados, onde será armazenada para consultas futuras.
- Contínuo: Utilizado em pacientes que necessitam de análise constante do estado de saúde.
As formas de ondas dos sinais vitais são transmitidos para uma unidade de coleta de dados no próprio corpo do paciente para ser feita a fusão de dados e/ou armazenamento sequencial. Essa informação é então passada para um computador onde será feito configuração dos sensores, armazenamento e análise dos dados.
- Alarme: Utilizado para alarmar caso o paciente atinja condições específicas pré-determinadas.
Nesse cenário, a informação é armazenada da mesma forma que o monitoramento episódico, porém, garantindo uma mínima BER (Bit Error Rate) e mínima latência, já que o monitoramento é contínuo, e caso as condições determinadas forem alcançadas será disparado um alarme.
Figura 16: Monitoramento de sinais vitais
Manutenção da Rede Elétrica
Atualmente, a manutenção dos postes de luz e a revisão dos relógios medidores residenciais são feitas por intermédio de um técnico, que vai ao local fazer as medições.
No caso do poste, o técnico precisa subir para fazer a avaliação do problema. Essa tarefa vai contra as políticas de segurança do trabalho, cada vez mais presentes nas grandes empresas, e com leis a cada dia mais exigentes.
Já no caso dos relógios, o indesejável reside no fato de que é necessário que o técnico peça permissão para acessar a residência e fazer a medição. É notável que ocorrerá um gasto de tempo desnecessário, para que seja negociado o acesso ao imóvel.
O projeto tem então como objetivo a instalação de dispositivos Zigbee nos mencionados equipamentos. Em cada poste da rede seriam instalados dispositivos Roteadores Zigbee, que se comunicariam com a central elétrica por saltos, e nos relógios medidores das residências seriam instalados dispositivos finais Zigbee.
Figura 17: Medição e manutenção de postes da rede elétrica
Utilização nos postes
A utilização do projeto no sistema elétrico aconteceria quando um determinado ponto da rede elétrica deixasse de funcionar, ou por algum motivo não estivesse funcionando como deveria. Nesse caso a central mandaria um sinal para averiguar qual ponto exato que saiu de comunicação. Sendo esse ponto detectado, envia-se um técnico ao local para averiguação do problema, e eventual reparo.
Com o referido projeto em funcionamento, não será necessário que esse técnico em operação suba no poste para averiguar o defeito. Através de um PDA, ou algum outro dispositivo de avaliação, com hardware Zigbee instalado, o técnico efetuará a sincronização com a rede, e fará os testes necessários para descobrir a anormalidade.
Utilização nos relógios residenciais
No caso dos relógios medidores residenciais, o técnico, na via pública, consegue acessar o relógio do consumidor e fazer a verificação do mesmo para checagem, seja ela a pedido do consumidor ou da própria central.
A instalação dessa tecnologia aumenta inclusive a segurança do consumidor, pois este não corre o risco de que um indivíduo mal intensionado se faça passar por um técnico da companhia de energia.
Para a companhia elétrica a também a vantagem pois não há o risco do técnico chegar no local e não conseguir realizar suas medições devido a ausência de moradores para atendê-lo.
