Uma nova técnica de comunicação e alimentação de transdutores inteligentes utilizando apenas um fio baseada no padrão IEEE 1451

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2013
Autor(a) principal: Rossi, Anderson Rodrigo, 1981-
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: [s.n.]
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Redes de sensores
Instrumentação e controle
Sensor networks
Instrumentation and control
Link de acesso: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1620856
Resumo: Orientador: Elnatan Chagas Ferreira
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spelling Uma nova técnica de comunicação e alimentação de transdutores inteligentes utilizando apenas um fio baseada no padrão IEEE 1451A new technique to communicate and to source smart transducers using just 1 wire based on IEEE1451 standardRedes de sensoresInstrumentação e controleSensor networksInstrumentation and controlOrientador: Elnatan Chagas FerreiraDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoResumo: Sabe-se que atualmente, transmissores de loop de corrente, alimentados por um host ou data logger (equipamentos de leitura e/ou armazenamento de dados) são as técnicas mais utilizadas para medição e controle distribuído. Essa transmissão, normalmente, consiste na conexão individual por meio de, no mínimo, um fio, conectando os sensores remotos ao equipamento de leitura de dados. Ressalta-se que, se faz necessária a utilização de um fio terra para o retorno da corrente elétrica juntamente a esse fio de sinal, sendo descrito no texto como "um fio". Consequentemente, com a complexidade envolvida em um processo industrial, tem-se uma grande quantidade de sensores envolvidos, de modo que a ligação de todos os sensores ocasiona uma grande quantidade de fios que convergem para o equipamento de leitura de dados, gerando uma enorme complexidade nas decisões a serem tomadas em relação à instalação e manutenção do sistema. O trabalho tem como objetivo utilizar apenas um fio para a conexão entre vários sensores e atuadores remotos e o equipamento de leitura de dados, a fim de obter, com a diminuição da quantidade de cabeamento, melhoria no controle, precisão nas decisões a serem tomadas, consequentemente, uma maior simplicidade na manutenção e expansão do sistema, além de ser bastante estável às interferências eletromagnéticas, pois o fio recebe a mesma interferência eletromagnética em toda sua extensão e esse efeito se anula permitindo a comunicação entre grandes distâncias. Trata-se de um sistema de interfaceamento de sensores inteligentes a equipamentos de leitura de dados baseado nos padrões IEEE 1451, o qual emprega uma técnica para envio e recebimento de dados e a própria alimentação dos sensores remotos utilizando apenas um fio. O sistema proposto é formado por um NCAP (Network Capable Application Processor), um TII (Transducer Independent Interface), um TIM (Transducers Interface Module), 64 sensores e 64 atuadores caracterizando 128 TransducerChannels. Foi realizado um comparativo com um sistema utilizado pela FEAGRI-UNICAMP (Faculdade de Engenharia Agrícola) para a medição de temperatura no processo de armazenamento com secagem de grãos em silos por aeração forçada para a validação do sistema. Com isso pôde-se verificar as vantagens com relação à rapidez na instalação, facilidade de manutenção, redução de materiais (fios) e confiabilidade no sistemaAbstract: It's known that nowadays, current loop transmitters, fed by a host or a data logger are the most commonly used techniques to distributed measurement and control. Usually this transmission consists of an individual connection through at least a wire pair, connecting the remote sensors to the data logger. It's noted that it's necessary the use of the ground wire to electric current return with this signal wire, it's described at the text as "1 wire". Consequently, with the complexity involved in an industrial process, there is a great amount of involved sensors, in a way that all sensors connection causes a need of a great amount of wires that converge to the data reading equipment, causing a tremendous complexity around the decisions to be taken about the installation and maintenance of the system. This work has as objective using just 1-Wire (a source/communication wire and a common wire) to connect many remote sensors and actuators to the data logger, causing, with the reduction of the cabling amount, a control improvement, accuracy in the decisions to be taken, consequently, a great simplicity in the system maintenance and expansion, besides it's very stable against electromagnetic interference (EMI), because 1-Wire receives the similar EMI and it cancel this effect allowing taking possible to communicate for greater distances. This work discusses the smart sensors interface to data logger based on IEEE1451 standard and it uses a sending/receiving data and sourcing technique using just 1-Wire. The proposed system is formed by a NCAP (Network Capable Application Processor), a TII (Transducer Independent Interface), a TIM (Transducers Interface Module), 64 sensors and 64 actuators, characterizing 128 TransducerChannels. A comparison was made with a system that is used by FEAGRI-UNICAMP (College of Agricultural Engineering - University of Campinas) to measure the temperature at the storage process with grain drying in recipients by forced aeration to validate the system. Thus it can be verified the advantages related to the velocity in the installation, easier maintenance, materials reduction (wires) and reliability on the systemMestradoEletrônica, Microeletrônica e OptoeletrônicaMestre em Engenharia Elétrica[s.n.]Ferreira, Elnatan Chagas, 1955-Ferreira, Luiz Otavio SaraivaDias, Jose Antonio SiqueiraUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASRossi, Anderson Rodrigo, 1981-2013info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf123 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1620856ROSSI, Anderson Rodrigo. Uma nova técnica de comunicação e alimentação de transdutores inteligentes utilizando apenas um fio baseada no padrão IEEE 1451. 2013. 123 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1620856. Acesso em: 28 fev. 2025.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/911237porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T07:04:02Zoai::911237Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T07:04:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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