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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM INFORMÁTICA

SISTEMA TELEMÉTRICO PARA MONITORAMENTO DE TRENS ATRAVÉS DE REDES DE SENSORES SEM FIO E PROCESSAMENTO EM SISTEMA EMBARCADO

Jerry Lee Alves Dos Santos

João Pessoa, Março de 2010

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM INFORMÁTICA - UFPB

SISTEMA TELEMÉTRICO PARA MONITORAMENTO DE TRENS ATRAVÉSDE REDES DE SENSORES SEM FIO E PROCESSAMENTO EM SISTEMA EMBARCADO

Por

Jerry Lee Alves dos Santos

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Informática da Universidade Federal da Paraíba, como parte dos requisitos para a obtenção do título de Mestre em Informática.

Orientadores: José Antônio Gomes de Lima Francisco Antônio Belo

João Pessoa, Março de 2010

S237sSantos, Jerry Lee Alves dos Sistema Telemétrico para Monitoramento de Trens Através de Redes de Sensores sem Fio e Processamento em Sistema Embarcado / Jerry Lee Alves dos Santos. – João Pessoa, 2010. 110f. :il. Orientadores: José Antônio Gomes de Lima e Francisco Antônio Belo. Dissertação (Mestrado) – UFPB - CCEN 1.Informática . 2. Telemetria. 3. Sistemas Embarcados.

UFPB/BC

CDU: 004 (043)

. Dedicatória

Dedico este trabalho aos meus pais, Marlene Maria dos Santos e José Alves dos Santos, por sempre terem acreditado em mim e pelo grande esforço que fizeram para me dar as condições necessárias para estudar e alcançar meus objetivos. As minhas irmãs, pelo apoio e carinho que me ajudaram a seguir em frente. A minha tia Maria de Lourdes, por ter generosamente e pacientemente me acolhido emsua casa, possibilitando a minha vinda para João Pessoa.

Agradecimentos.

Agradeço em primeiro lugar a Deus, por sempre ter me guiado pelos melhores caminhos ao longo da vida. Aos meus orientadores José Antônio e Francisco Belo, pelas orientações, ensinamentos e conhecimentos compartilhados, que foram fundamentais para o desenvolvimento deste trabalho. Pela amizade que entre nós surgiu durante agraduação e que se concretizou durante o mestrado. Aos professores Lúcidio, Antônio Carlos e Valéria, por todo apoio e incentivo recebidos. Aos amigos Rômulo Araújo e Bruno Maia, pela contribuição essencial que deram para concretização deste trabalho. A todos os amigos do LES e LASID, em especial a Eudisley Gomes, Abel Cavalcante e Ruan Delgado, pela amizade, companheirismo e pelos momentos dedescontração que me ajudaram a seguir nesta longa jornada.

“Renasce em ti mesmo. Multiplica os teus olhos, para verem mais. Multiplica os teus braços, para semeares tudo. Destrói os olhos que tiverem visto. Cria outros, para as visões novas. Destrói os braços que tiverem semeado, para se esquecerem de colher. Sê sempre o mesmo. Sempre outro. Mas sempre alto. Sempre longe. E dentro de tudo.”Cecília Meireles

Resumo
Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema telemétrico que integra redes de sensores sem fio e processamento de dados em sistema embarcado para monitoramento de veículos em redes de transportes metroferroviários, possibilitando um acompanhamento em tempo real do movimento dos trens. Este sistema tem como principal objetivo permitir uma constante avaliação de váriosfatores que influenciam o desempenho dos trens, como velocidade e pressão nas bolsas de ar, de forma a gerar informações que possibilitem estratégias de operação e manutenção, evitando assim uma degradação parcial ou total dos serviços de transporte prestados à população. Para realizar a telemetria em tempo real, redes de sensores sem fio com tecnologia ZigBee são montadas em toda a via detráfego. Estas redes realizam a captação e envio dos dados coletados em cada trem até estações base onde um sistema de tratamento embarcado em um FPGA fica encarregado de receber os dados, realizar os cálculos necessários e enviar as informações obtidas, através de uma rede ethernet, a um sistema central de supervisão. O sistema embarcado atua como um servidor de dados disponibilizando informações...
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