Simulando aplicações simples com TinyOS e Cooja

Este artigo é um tutorial que mostra como simular aplicações voltadas para Redes de Sensores sem Fio (RSSF), utilizando o TinyOS e o simulador Cooja. As aplicações que serão abordadas são: app Blink e um mini sistema distribuído simulando a mensagem de "eco" na arquitetura cliente-servidor.

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Por: Richiely Batista de Moura Paiva em 24/09/2013


Introdução e contextualização



Ultimamente, os sistemas distribuídos usando redes de sensores sem fio (RSSF), estão sendo bastante estudados. Apesar de poucas pessoas conhecerem o trabalho, que é desenvolvido com esse tipo de rede, existem várias aplicações que fazem seu uso - aplicações de sensoreamento em geral (exército, medicina, escritórios, plantações).

Venho, portanto, por meio deste tutorial, mostrar como simular algo no TinyOS, uma espécie de sistema operacional voltado para o desenvolvimento de aplicações de RSSF, juntamente com o software Cooja, que simula um ambiente de rede, permitindo analisar tudo o que acontece durante a execução da aplicação.

A linguagem de programação utilizada no desenvolvimento é bem parecida com a linguagem C, ela se chama nesC (network embedded systems C).

De uma maneira geral, um programa em nesC é composto por dois arquivos, são eles o componente de configuração e o componente de implementação:
  1. O primeiro é voltado para definir e criar uma interface para componentes reais, que vão prover as funcionalidades que estamos interessados.
  2. O segundo, visa implementar os eventos das interfaces do módulo, que contém as interfaces que serão usadas na aplicação.

Obs.: a compreensão do código fica por conta do aprendiz. Eu utilizo o livro "TinyOS Programming eBook".

Esta é a máquina virtual, já configurada com os softwares que serão utilizados (a senha é user):
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Páginas do artigo
   1. Introdução e contextualização
   2. Simulação 1 - Blink
   3. Simulação 2 - PppRouter e MyEcho
   4. Conclusão
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Comentários
[1] Comentário enviado por gontijobh em 24/09/2013 - 16:45h

Muito Obrigado, eu ainda não fiz ainda os exemplos que você passou, mais já me deu uma luz, nesta questão (Como começar).
Eu queria saber quais são as diferenças entre o Contiki e o TinyOS?
Para um projeto de Automação Residencial, qual você usaria?
Eu pretendo ter uma Aplicação(Provavelmente em Django) rodado em um Raspberry Pi e comunicando com os Sensores e os Atuadores através CoAP, você vê algum problema nesta arquitetura?
Para eu ligar o Raspberry Pi aos Sensores, eu necessito de um radio do mesmo dos Sensores ligado no Raspberry Pi, correto? Tem como ligar esse radio por USB? Ou Somente pelo GPIO?
Se eu usar a MSP430 Launchpad + CC2500 para desenvolver, eu vou ter alguma limitação, e muito difícil fazer essa ligação?
Essa Telosb é fácil de encontrar?
Desculpa ai pela quantidade de perguntas e por que eu estou começando agora nesse mundo então tenho um monte de duvidas.

[2] Comentário enviado por richielybmp em 26/09/2013 - 13:27h


[1] Comentário enviado por gontijobh em 24/09/2013 - 16:45h:

Muito Obrigado, eu ainda não fiz ainda os exemplos que você passou, mais já me deu uma luz, nesta questão (Como começar).
Eu queria saber quais são as diferenças entre o Contiki e o TinyOS?
Para um projeto de Automação Residencial, qual você usaria?
Eu pretendo ter uma Aplicação(Provavelmente em Django) rodado em um Raspberry Pi e comunicando com os Sensores e os Atuadores através CoAP, você vê algum problema nesta arquitetura?
Para eu ligar o Raspberry Pi aos Sensores, eu necessito de um radio do mesmo dos Sensores ligado no Raspberry Pi, correto? Tem como ligar esse radio por USB? Ou Somente pelo GPIO?
Se eu usar a MSP430 Launchpad + CC2500 para desenvolver, eu vou ter alguma limitação, e muito difícil fazer essa ligação?
Essa Telosb é fácil de encontrar?
Desculpa ai pela quantidade de perguntas e por que eu estou começando agora nesse mundo então tenho um monte de duvidas.



Olá gontijobh.

Bom, quanto o Contiku e o TinyOS, a diferença entre eles e qual usar dependendo da aplicação, eu não saberia te falar com exatidão.
O que se sabe é apenas o que o pessoal comenta nos fóruns das duas plataformas. Eu estou usando o TinyOS como proposta dos meus orientadores na Universidade para a elaboração de um trabalho nosso.

Att.

[3] Comentário enviado por purcina em 24/06/2014 - 18:20h

Amigo, primeiro quero te parabenizar pelo trabalho. Segundo, na segunda parte da simulção vc diz que utiliza a app MyEcho, esta app não está disponível para mim, você poderia me ajudar a resolver isto? Obrigado.

[4] Comentário enviado por richielybmp em 27/08/2014 - 08:48h


[3] Comentário enviado por purcina em 24/06/2014 - 18:20h:

Amigo, primeiro quero te parabenizar pelo trabalho. Segundo, na segunda parte da simulção vc diz que utiliza a app MyEcho, esta app não está disponível para mim, você poderia me ajudar a resolver isto? Obrigado.


Olá purcina,
Inicialmente desculpe pela demora da resposta. Segundo, obrigado pelo feedback do artigo.
Quanto a sua pergunta, bom, na maquina virtual que eu disponibilizei existe uma pasta com várias app's,

" Esta é a máquina virtual, já configurada com os softwares que serão utilizados (a senha é user):
http://cia2.inf.ufg.br/ftp/images/Contiki_TinyOS.ova "

... dentre elas a app MyEcho, tente subir a imagem do sistema.

Qualquer outra dúvida me mande e-mail!

Att,

[5] Comentário enviado por cristofe em 27/08/2014 - 09:08h

Parabéns pelo artigo e pelo atendimento. Estarei com o desafio de colocar em produção um sistema BAN com sensores para pacientes com insuficiência cardíaca. Foi um bom início. Compartilho o link da professora:
Curso:
http://www.dcc.ufrj.br/~silvana/tinyos/

Em adição, também há o livro do TinyOS porém em inglês, a teoria dele é muito boa, segue:
http://www.inf.ufg.br/~brunoos/books/TinyOS_Programming-eBook.pdf

São pessoas assim que fazem um mundo migrar para melhor....;-)


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