Palestra realizada no TDC - The Developer Conference 2015, em São Paulo, na trilha de embarcados.

1. ISOBUS:
DESENVOLVIMENTO
DE
SISTEMAS
EMBARCADOS
PARA
ÁREA
AGRÍCOLA
Wellington
C.
Lopes
wlopes@gmail.com
Julho
/
2015

2. Agenda
1. Sistema
embarcado
na
agricultura
?
2. Agricultura
de
Precisão
3. Desafios
no
desenvolvimento
4. ISOBUS
–
ISO
11783
5. Demonstração

3. Agricultura
no
Brasil
Economist
h+p://www.economist.com/node/16886442

4. Agricultura
no
Mundo

5. Agricultura
no
Brasil
Economist
h+p://www.economist.com/node/16886442

6. Agricultura
de
Precisao
Aquisicao
Dados
georrefenciados
Gestão
Agrícola
(
base
de
dados
e
tomada
de
decisão)
Aplicação
espacialmente
diferenciada

7. Operação
pré-­‐processada
Tomada
de
decisão
(
gestão
)
Mapa
de
Prescrição
ECU
do
Trator
Aplicação
a
taxa
variável

8. Ferramentas
e
tecnologias
Gps
Imagens
Satélites
Imagens
aéreas
Navegaçãp
Source:farmFutures.com
Sensores
Máquinas
Simuladores
Sistemas
Eletronicos

9. Máquinas
agrícolas
Fonte:
google
images

10. Agricultura
de
Precisão

11. Operação
de
Plando
Operação
Convencional
Controle
manual
Operação
automádca
Sistemas
embarcados
clickf5.com.br
www.ag.ndsu.edu

12. Atualmente
….

13. Desafios…
Sistemas
embarcados
Sistemas
eletrônicos
redundantes
e
isolados
Protocolos
proprietários
Sensores
redundantes
(GPS,
velocidade,
entre
outros)
Complexidade
de
manutenção
Excesso
de
barramentos
de
comunicação,
cabos
e
conectores

14. Desafios…
Operacionais
Ambiente
operacional
Baixa
conecXvidade
no
campo
(3G)
Perfil
dos
operadores/usuários
dos
sistemas
Ruídos,
interferências,
temperaturas,
clima...

15. Produtores
Brasileiros
Pequenos
produtores
-­‐
Agricultura
familiar
-­‐
Pequenas
áreas
de
planXo
-­‐
Poucas
máquinas
e
implementos
Grandes
empresas
-­‐
Grande
áreas
-­‐
Muitas
maquinas
-­‐
Alto
índice
de
automação

16. Produtores
Brasileiros
Números
de
alguns
(grandes)
produtores
Área
~
150.000
hectares
(total)
~
110.000
Plantados
~
1.200
Mapas
Máquinas
>
500
Tratores/Implementos
>
120
Colhedoras
>
300
Caminhões

17. ISOBUS
–
ISO
11783
ISO
11783
–
“ISOBUS”
O
objeXvo
da
ISO
11783
e
fornecer
um
padrão
aberto
para
interconexão
de
sistemas
eletrônicos
embarcados
em
máquinas
e
implementos
agrícolas
e
florestais.

18. ISOBUS
-­‐
ISO
11783
Parte
1:
Norma
geral
para
comunicação
de
dados
móvel
Parte
2:
Camada
hsica
Parte
3:
Camada
de
enlace
de
dados
Parte
4:
Camada
de
rede
Parte
5:
Gerenciamento
de
rede
Parte
6:
Terminal
Universal
(UT)
Parte
7:
Camada
de
aplicação
–
Mensagens
do
Implemento
Parte
8:
Definição
de
mensagens
do
veículo
(Power
Train)
Parte
9:
ECU
do
trator
Parte
10:
Controlador
de
tarefas
e
intercâmbio
de
dados
do
sistema
de
informações
de
gerenciamento
Parte
11:
Dicionário
de
elementos
de
dados
móveis
Parte
12:
Serviços
de
diagnósXco
Parte
13:
Servidor
de
arquivos
Parte
14:
Controle
de
sequência

19. Parte
3
Terminal
Virtual
Parte
6
ECU de
Implemento
Sensores
ECU de
Implemento
Atuadores
ECU de
Implemento
Controlador
GPS
Parte
7
Parte
2
Parte
5
Parte
4
NIU
ECU
do Trator
Parte
9
Controlador
de Tarefa
Parte
10
ECU
Motor
ECU
Freio
ECU
Transmissão
Parte
8
ISO11783
-­‐
ISOBUS
Parte
12
Parte
13
Parte
11
Parte
1
Slide
adaptada
de
Rafael
V.
de
Sousa
–
Workshop
ISOBUS
2007

20. ISO11783
-­‐
ISOBUS
GPS
Virtual
Terminal
Task
Controller
ECU
Engine
Tractor
ECU
ECU
Brake
ECU
Transmission
Fabricante
A
ECU
Implement
Controller
ECU
Implement
Valve
ECU
Implement
Sensor
ECU
Bridge
ECU
Implement
Valve
Fabricante
C
ECU
Implement
Controller
ECU
Implement
Valve
ECU
Implement
Sensor
ECU
Bridge
ECU
Implemento
Valve
Fabricante
B
Log
do
barramento

21. ISO
11783
-­‐
Parte
6:
Terminal
Universal
Definições
• Layout
do
TU
• Mensagens
• Elementos
gráficos
• Troca
de
mensagens
• Eventos
no
UT
(Key
press,
key
up,
etc.)

22. Layouts
Terminal
Universal
(UT)
ISO
11783
-­‐
Parte
6:
Terminal
Universal

23. Terminais
disponíveis
no
mercado
ISO
11783
-­‐
Parte
6:
Terminal
Universal

24. Address
Claim
(Parte
5)
Término
do
Envio
do
Object
Pool
(Parte
6)
Início
do
Envio
do
Object
Pool
(Parte
6)
Processo
de
Inicialização
da
ECU
ISO
11783
-­‐
Parte
6:
Terminal
Universal

25. ISO
11783
-­‐
Parte
6:
Terminal
Universal

26. ISO
11783
-­‐
Parte
6:
Terminal
Universal

27. ISO
11783
-­‐
Parte
6:
Terminal
Universal

28. Término
do
Envio
do
Object
Pool
(Parte
6)
Início
do
Envio
do
Object
Pool
(Parte
6)
Processo
de
Inicialização
da
ECU
ISO
11783
-­‐
Parte
6:
Terminal
Universal

29. ISO
11783
-­‐
Parte
6:
Terminal
Universal

30.
C.2.5
End
of
Object
Pool
response
ISO
11783
-­‐
Parte
6:
Terminal
Universal

31. Exemplos
de
aplicações
Medidor
de
condudvidade
elétrica
Monitoramento
do
trator
Desenvolvimento-­‐ECU
• C/C++
Compiler
• Vector
CANoe
• CAN
Bus
• Windows/Linux

32. Demonstração

33. Bancada
de
testes
ISOBUS
Bancada
de
testes
ISOBUS
Embrapa
Instrumentação
(LANAPRE
–
LAboratório
Nacional
de
Agricultura
de
Precisão)

34. Conclusão
Muitos
desafios
Muitas
oportunidades
!

35. Obrigado
!
Wellington
C.
Lopes
wlopes@gmail.com
Doutorando
em
Engenharia
Mecanica
pela
EESC-­‐USP
Orientado
pelo
Dr.
Ricardo
Inamasu
(Embrapa
Instrumentação
São
Carlos)