Artigo sobre CANBUS

REDES DE COMUNICAÇÃO SERIAL EM MÁQUINAS AGRÍCOLAS: UMA REVISÃO Antonio Mauro Saraiva1 Carlos Eduardo Cugnasca2

RESUMO – Nas últimas décadas houve o desenvolvimento de um grande número de equipamentos eletrônicos para auxiliar na monitoração e controle de máquinas agrícolas. Esse fato levanta o problema da falta de interoperabilidade entre eles, o que penaliza o usuário sob vários pontos de vista, além de ser um limitante para a própria indústria. Padrões de redes de comunicação para equipamentos embarcados em máquinas agrícolas têm sido desenvolvidos para solucionar esse problema. Esse artigo apresenta uma revisão das principais iniciativas e padrões aplicáveis a redes de comunicação em máquinas agrícolas – e que culminaram na especificação ISOBUS, que é, atualmente, a principal tendência das indústrias no mundo. Apresenta, ainda, um panorama da iniciativa correlata no Brasil, que envolveu a constituição da Força Tarefa ISOBUS Brasil. Palavras-chave: ISO11783, CAN, ISOBUS, eletrônica embarcada, padronização, redes de controle

COMMUNICATION NETWORKS IN AGRICULTURAL MACHINES: A REVIEW ABSTRACT – A great number of electronic equipment have been developed on the last decades to monitor and control agricultural machines. This fact raised the question of the lack of interoperability among them, which is a burden to the users in many aspects besides being a barrier to the industry. Communication Communication network standards for embedded equipment in agricultural machines have been developed which provide means to solve this problem. This paper presents a review of the main initiatives and standards applied to communication networks in agricultural machines, which eventually led to the ISOBUS specification, which is being adopted by industries worldwide. It also presents an overview of the Brazilian equivalent to that initiative, the ISOBUS Brazil Task Force. Keywords: ISO11783, CAN, ISOBUS, embedded electronics, standardization, control networks 1

Engenheiro Eletricista e Engenheiro Agrônomo, Doutor e Livre Docente. Professor Associado. [email protected]. 2 Engenheiro Eletricista, Eletricista, Doutor e Livre Docente. Professor Associado. [email protected]. [email protected]. 1,2 Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.

Saraiva e Cugnasca

18

1 INTRODUÇÃO O uso de dispositivos e sistemas eletro-eletrônicos em máquinas agrícolas remonta aos primórdios dessa indústria, com a adoção de instrumentos elétricos nos painéis dos tratores, já no início do século XX. Um longo caminho foi percorrido no século passado, acompanhando a evolução da tecnologia eletroeletrônica; um salto foi dado a partir do grande desenvolvimento da microeletrônica, notadamente a partir da década de 70, com o advento dos microprocessadores. Desde então, o uso de dispositivos eletrônicos em máquinas agrícolas (também denominados genericamente como eletrônica embarcada) disseminou-se rapidamente. Uma das aplicações mais básicas é a simples monitoração de variáveis na operação das máquinas agrícolas, visando sua apresentação ao operador. A medição de variáveis do motor, como temperatura, pressão, rotação, ou ainda a medição da velocidade de deslocamento e da taxa de semeadura, sempre através de sensores adequados, são exemplos dessa aplicação. Com base nas informações apresentadas, cabe ao operador tomar qualquer ação corretiva necessária. Em aplicações mais complexas, pode-se incorporar o controle automático de algumas funções, liberando o operador para realizar outras atividades. Como exemplo, podem-se citar o controle automático da altura e profundidade de dispositivos acoplados ao engate de três pontos em tratores e o controle automático de taxa de aplicação de agroquímicos em pulverizadores. Entre as vantagens proporcionadas pelo uso da eletrônica, incluem-se a melhoria da qualidade das operações realizadas e a

diminuição do desgaste das máquinas, graças à maior acurácia e velocidade na obtenção dos dados e no controle. Essas vantagens proporcionavam um impacto positivo na produtividade e na qualidade dos produtos, além de uma diminuição nos custos de manutenção das máquinas e um melhor uso dos insumos (SARAIVA; CUGNASCA; PAZ, 1995). Um grande desenvolvimento da eletrônica embarcada ocorreu, então, e diversos dispositivos e equipamentos foram lançados no mercado. Deve ser destacado, ainda, que o desenvolvimento desses equipamentos passou a tornar possível a prática da agricultura de precisão (AP), que conceitualmente é bastante antiga; contudo, a AP tornara-se inviável de ser aplicada em lavouras mecanizadas, pois, com a mecanização, o operador perdera o controle mais preciso sobre a operação. Do alto do seu posto sobre o trator, ele perdeu o contato mais próximo com o solo e a planta (o que lhe permitiria identificar variações relevantes), além de ser-lhe difícil ou mesmo impossível controlar a máquina, de modo a variar a taxa de aplicação (por exemplo) em resposta a necessidades cambiantes do solo e da planta ao longo da operação. Diversos monitores e controladores de máquinas agrícolas que foram desenvolvidos até a década de 80 – antes, portanto, da disseminação dos conceitos de AP – foram fundamentais para viabilizá-la, para o que também foi essencial o Sistema de Posicionamento Global (GPS) (SARAIVA; CUGNASCA, 1998). Contudo, com a AP aguçou-se um problema que já se sentia antes: a incompatibilidade entre os equipamentos e dispositivos do mercado. Não havia, há até poucos

Revista Brasileira de Agroinformática, v. 8, n. 1, p. 17-35, 2006

Redes de comunicação serial em máquinas agrícolas: uma revisão

anos, uma norma ou recomendação que padronizasse os equipamentos ou dispositivos eletrônicos para máquinas agrícolas. Desse modo, houve uma proliferação de sistemas com tecnologia proprietária e fechada, ou seja, que não são compatíveis com sistemas de outros fabricantes (SARAIVA; CUGNASCA; PAZ, 1995). Como resultado, um trator freqüentemente precisava abrigar diversos computadores de bordo, cada um para atender uma operação: por exemplo, um monitor de semeadora da marca X e um controlador de pulverização da marca Y, cada um com seus cabos, sensores e atuadores. O resultado para o usuário era uma maior complexidade de instalação, manutenção, aprendizado da forma de uso de cada equipamento e aumento dos custos associados. Para atacar esse problema foram, então, propostos padrões para permitir a comunicação entre equipamentos eletrônicos específicos para aplicações agrícolas. Este artigo apresenta uma revisão das principais normas internacionais propostas para redes de comunicação serial em máquinas agrícolas, abordando conceitos subjacentes, como arquiteturas e as iniciativas relacionadas à evolução dessas normas.

2 ARQUITETURA CENTRALIZADA X DISTRIBUÍDA EM REDES DE CONTROLE A mudança no paradigma arquitetural predominante nos sistemas embarcados nas máquinas agrícolas teve grande importância na definição de um padrão de comunicação. Essa mudança segue o que vem ocorrendo já há algum tempo com os sistemas de automação, que vêm evoluindo, sendo adotadas novas arquiteturas visando mai-

19

or flexibilidade, produtividade, confiabilidade e menores custos (RAJI, 2002; MAHALIK; LEE, 2002). No passado, estes sistemas, via de regra, adotavam uma arquitetura centralizada. Esta se caracteriza por possuir uma unidade central de controle para a qual convergem todos os sinais de entrada (sensores e demais entradas, como um teclado) e da qual partem todos os sinais de saída (para os atuadores e demais saídas, como um display) em conexões ponto a ponto. Como vantagens desta arquitetura podem-se destacar (ECHELON, 1999) (GUIMARÃES; SARAIVA, 2003): uma relativa simplicidade do hardware utilizado na implementação do sistema, que é constituído basicamente pelos sensores e atuadores, uma unidade central de controle ( Electronic Control Unit - ECU) para o controle do sistema (e, obviamente, o cabeamento que os conecta); todos os dados de entrada estarão disponíveis para a ECU durante toda a operação do sistema, não sendo crítica a forma de varredura e coleta de informações de cada um dos sensores existentes. Como desvantagens destacam-se: a grande quantidade de cabeamento requerido para conectar os sensores e atuadores à ECU, especialmente em aplicações que envolvem grandes distâncias entre a ECU e os sensores (o que dificulta a manufatura do veículo, a sua eventual manutenção e aumenta os custos associados); aumenta também a possibilidade de interferência elétrica sobre os sinais; a maior dificuldade de engate e desengate entre o trator e os implementos, quando •

•

•

•


Saraiva e Cugnasca

20

grande quantidade de cabos são envolvidas. Os sistemas eletrônicos são específicos a cada função (monitor de semeadora, controlador de pulverização, etc.) e cada um tem seu cabeamento próprio que precisa ser engatado e desengatado a cada troca de implemento ou máquina; a limitação das possibilidades de expansão do sistema, uma vez que qualquer alteração na ECU significará a modificação de seu hardware e/ou software e, eventualmente, a condição de trabalho das funções originais do sistema. Com a evolução da microeletrônica e a diminuição dos custos dos processadores, dos circuitos eletrônicos em geral, e das redes de computadores, pôde-se distribuir a inteligência entre os diversos dispositivos, adotando-se uma arquitetura distribuída (ECHELON, 1999). Nesse novo modelo, um sistema típico embarcado para máquinas agrícolas seria constituído por: um computador de bordo, responsável pela interface com o operador e pela integração do processamento; um conjunto de nós sensores e atuadores inteligentes, com capacidade de processamento local, e uma rede de comunicação entre eles. As tarefas são distribuídas entre diversos módulos, cada um fazendo parte da tarefa (processamento dos sinais) e se comunicando. Os sensores e os atuadores possuem uma inteligência própria: um pequeno processador efetua a leitura de uma grandeza, faz um pré-tratamento da informação e a encaminha ao computador de bordo ou a outro nó que precise dessa informação; podendo ainda receber daquele a ordem para acionar algum dispositivo. Todos são interligados em um único cabo, que substitui os •

diversos chicotes, convergindo para um computador de bordo. Esse possui uma tela e teclas, constituindo a interface com o operador, e pode receber informações de outro computador externo (como, por exemplo, um computador do escritório da fazenda, com o qual pode trocar informações). Como vantagens desta arquitetura, podem-se destacar (GUIMARÃES; SARAIVA, 2003): a quantidade reduzida de cabeamento e de conexões do sistema, uma vez que, tendo-se várias ECU disponíveis, pode-se instalá-las bem próximas aos sensores e atuadores, reduzindo o cabeamento mais complexo da implementação (que é formado basicamente por pares de fios utilizados na conexão das entradas e saídas nas ECU); o menor tempo de manufatura da máquina, nos casos em que essa eletrônica já faz parte da máquina desde a fabricação (exatamente pela menor quantidade de cabeamento necessário), ou maior facilidade de instalação posterior; a maior robustez e confiabilidade do sistema de controle, por se ter reduzido as possibilidades de quebra de um dos circuitos ou o aparecimento de maucontato em determinado conector (novamente pela menor quantidade de cabeamento necessário) e pela maior facilidade de implementar sistemas redundantes; a possibilidade de ampliação do sistema com significativa facilidade, garantindo que alterações em uma determinada função do veículo envolvam somente em uma ou em parte das ECU; a facilidade da criação do software de •

•

•

•

•



aplicação de cada ECU, uma vez que possibilita a sua modularização e a distribuição de responsabilidades entre elas; a possibilidade da modularização do pro jeto do sistema e da execução dos testes de validação, aumentando a confiabilidade da implementação e reduzindo os prazos envolvidos no desenvolvimento; o menor custo de desenvolvimento de novos dispositivos para a rede; a simplificação da manutenção, pois o reduzido número de cabos e a possibilidade de realização de autodiagnóstico permitem a identificação mais fácil dos defeitos; a provável redução de custos de cabeamento, conexões, desenvolvimento e testes e manutenção. Como desvantagens podem-se destacar (GUIMARÃES; SARAIVA, 2003): a ligação das ECU em rede, que demanda a adição de hardware e software específicos para tratar da comunicação entre elas; é necessário, portanto, um protocolo de comunicação entre as ECU; a difícil determinação da taxa de transmissão ideal para uma dada aplicação, o que impacta diretamente nos tempos internos do software de controle e na escolha dos componentes eletrônicos a serem utilizados no projeto das ECU. Embora a opção por uma arquitetura distribuída não seja obrigatória, especialmente em sistemas de menor porte, essa tem sido a tendência atual na concepção de eletrônica embarcada para máquinas agrícolas. Todavia, para que os benefícios dessa arquitetura sejam atingidos em sua totalidade, é necessário que a comunicação entre os nós

siga um padrão aberto. Dessa forma, obtémse a vantagem da interoperabilidade entre dispositivos de diferentes fabricantes.

•

•

•

•

•

•

21

3 PADRÕES DE REDES DE COMUNICAÇÃO SERIAL EM MÁQUINAS AGRÍCOLAS As redes de controle apresentam diversas similaridades com as redes de dados que interligam computadores de uso geral (ECHELON, 1999); contudo, apresentam características próprias, como mostra a Tabela 1. Os protocolos envolvidos em uma rede de dados, por exemplo, são otimizados para a troca de pacotes de grandes quantidades de dados, sem a preocupação de atendimento de requisitos de tempo real, característica importante em redes de controle. Considerando-se uma aplicação agrícola, alguns outros requisitos mínimos devem ser observados no momento da escolha do padrão de comunicação a ser utilizado. Destacam-se os seguintes (STAFFORD, AMBLER, 1993; STRAUSS et al., 1999): suportar ambientes móveis e hostis, sendo resistente especialmente: à elevada vibração dos equipamentos; à exposição a condições climáticas adversas e com grandes variações; a produtos químicos provenientes do próprio trabalho, e à interferência eletromagnética; ter cabeamento reduzido para facilitar a sua instalação e reduzir os problemas com manutenção; ser capaz de transmitir informações em tempo real; ter flexibilidade e capacidade de interligar diversos nós, garantindo futuras expansões do sistema; •

•

•

•


Saraiva e Cugnasca

22

ter capacidade de detecção e tratamento de eventuais falhas geradas por problemas em hardware e software ou interferências externas (como por exemplo, as eletromagnéticas); permitir a interoperabilidade entre equipamentos de diversos fabricantes, o que sugere que ele deveria ser reconhecido como um padrão internacional. As alternativas convencionais envolvendo conexões ponto-a-ponto e multiponto (no esquema mestre-escravo), em padrões como RS 232 e RS 485, muito utilizados no passado, dificultam o atendimento •

•

a essas exigências (STRAUSS et al., 1999). Resta, como alternativa, o uso de uma rede robusta e eficiente para a interligação dos módulos, pois o comportamento e o desempenho do sistema dependerão das suas características. Dela se espera robustez envolvendo o tratamento, sinalização, recuperação de erros e operação mesmo sob algumas condições de falha. Essas características poderão ser atendidas mais facilmente em operações com velocidades mais baixas de comunicação, embora devam operar em tempo real.

Tabela 1 – Comparação entre Redes de Dados e Redes de Controle. Característica Redes de Dados Redes de Controle Requisitos confiabilidade, não crítico crítico recuperação de falhas tempo real não precisa atender deve atender Mensagens tempo de entrega degrada com o aumento do tráfego é dimensionado para o pior caso tamanho grande (kbyte a Tbyte) pequena (poucos bytes) freqüências baixa alta e periódica Custos cabeamento alto face ao custo global baixo face ao custo global componentes da rede médio ou alto custo: computadores, deve ser baixo: controladores, periféricos sensores e atuadores

3.1 Controller Area Network - CAN Dentro deste contexto, surge o padrão Controller Area Network (CAN), concebido e proposto pela Robert Bosch GmbH em 1983 para atender as necessidades de interconexão de sistemas embarcados em automóveis (ISO, 1993).

Desde 1989, circuitos integrados que implementam esse padrão passaram a estar disponíveis no mercado. Posteriormente, o CAN passou a ser utilizado também em outros tipos de veículos, como ônibus e caminhões, vindo a ser adotado como um padrão da Society of Automotive Engineers



(SAE) e padronizado a partir de 1993 pela International Organization for Standardization (ISSO) (normas ISO 11898, para apli-

cações de alta velocidade, e ISO 11519-2, para padrões de baixa velocidade). Contudo, essas normas consideram apenas as camadas física e de enlace de dados do modelo OSI (Open Systems Interconnection - ISO 7498) de sete camadas, deixando a cargo dos usuários definir as demais camadas em função de sua aplicação, o que deu origem à criação de diversos protocolos tendo como base o CAN (ISO, 1993; STRAUSS, 2001). Conectores e características físicas dos cabos não são especificados pela norma CAN. Como descrevem Fars, Ratcliff e Barbosa (1999) e Cugnasca et al. (2002), o CAN é um protocolo de comunicação serial, concebido para operar em tempo real em aplicações embarcadas em veículos, a uma taxa máxima de 1 Mbps e com cabos de até 40 m, sendo a distância mínima entre nós de 10 cm. Em velocidades menores pode-se atingir maiores distâncias (por exemplo, 500 m, a uma velocidade de 125 kbps). O cabo envolve apenas dois fios para comunicação, cuja tensão diferencial pode indicar nível lógico “1” denominado recessivo, ou “0”, denominado dominante. Os seus circuitos devem ser construídos de modo que o nível dominante se sobreponha ao recessivo, o que é a base da arbitragem da via: cada nó a transmitir monitora a via, verificando se sua transmissão não foi sobrescrita, o que causará a perda da via e a comutação do nó para receptor. Assim, as transmissões simultâneas são tratadas através da prioridade codificada no campo de identificação da mensagem, o primeiro a ser transmitido. Nos casos de erro, a mensagem

23

é automaticamente retransmitida. Esse método de acesso à via é denominado Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection and Arbitration on Message Priority

(CSMA/CD+AMP) (BAGSCHIK, 2001). Neste esquema, não há a necessidade de um nó desempenhar o papel de mestre, com a função de interrogar nós escravos. Cada nó pode escolher outro nó para enviar uma mensagem, bem como o instante da comunicação, uma vez que acessos simultâneos são resolvidos pela prioridade da mensagem. O campo de dados de cada mensagem envolve até 8 bytes, o que é considerado suficiente para a maior parte das aplicações. O campo de identificação, além de ser usado como indicador de prioridade na arbitragem, indica, ainda, o tipo da informação no campo de dados e, opcionalmente, o endereço da origem e do destino da mensagem. Duas versões de CAN estão disponíveis, com diferenças no tamanho do campo de identificador: o CAN 2.0A, ou Standard CAN, que possui identificador de 11 bits, e o CAN 2.0B, ou Extended CAN , que possui dois campos de identificador, sendo um de 11 bits e outro de 18 bits. O CAN apresenta robustez a alguns tipos de falhas, que podem ser comuns em um veículo em movimento (como, por exemplo, a perda de um terminador, o curtocircuito de um dos fios de sinal com a alimentação ou a terra, ou a quebra ou mau contato de um dos fios de comunicação). Outra característica interessante é o fato de a falha de um dos nós não interferir nos outros: cada nó possui contadores de erros para a transmissão e a recepção de mensagens, atualizado-os a cada sucesso ou falha, de modo que a rede possa se recuperar de uma


Saraiva e Cugnasca

24

falha temporária (devido a ruídos, por exemplo); mas um nó em falha permanente pode ser reconhecido (devido à existência de um contador de registro de excesso de erros) e removido da via. Também é importante a ausência de colisões nas disputas da via pelos nós, não havendo perda de tempo com retransmissões. Dadas as boas características do padrão CAN, baseadas nele foram desenvolvidas normas específicas para a indústria automotiva (norma SAE – J1939, Recommended Practice for Truck and Bus Control and Communications Network ), naval e aérea

(norma NMEA 2000) (GUIMARÃES; SARAIVA, 2003). Paralelamente aos desenvolvimentos na área automobilística, a área agrícola passou a se preocupar com a modernização dos seus veículos, como relatam Romans, Poore e Mutziger (2000). Stone e Zachos (1993) manifestam a preocupação da American Society of Agricultural Engineers – ASAE, já em 1986, com relação à necessidade de um padrão aberto para a interconexão de equipamentos eletrônicos embarcados em máquinas agrícolas. Desencadearam-se, assim, esforços de padronização para essa área que, em vista da similaridade entre as aplicações embarcadas em veículos agrícolas com as automotivas, adotaram o padrão CAN como base de suas normas, conforme analisado em Guimarães (2003).

3.2 DIN 9684 Conhecido também por LBS ( Landwirtschaftliches Bus System), a DIN9684 é um padrão de comunicação para máquinas agrícolas baseado na ISO11898 – CAN 2.0A (identificador de 11 bits) (LANDTECHNIK-

VEREINIGUNG, 1998). Foi criado pela Associação Alemã de Tratores e Maquinário Agrícola (LAV), em conjunto com empresas e instituições alemãs, tendo sido finalizado em 1993. A principal motivação para a criação desse padrão foi o crescimento acelerado da disponibilidade de equipamentos eletrônicos para aplicações agrícolas e a necessidade de suas compatibilizações (SPECKMANN; JAHNS, 1999). Embora não seguisse o modelo OSI, esse padrão define os componentes necessários para um barramento de comunicação agrícola, tendo como características principais a capacidade de endereçar até 20 nós e gerenciar até 2048 mensagens, com taxa de transmissão máxima de 125 kbps. Diversos trabalhos e produtos foram desenvolvidos com base nesse padrão, essencialmente na Europa. Logo se tornou evidente a necessidade de um padrão com uma maior quantidade de pontos disponíveis na rede, maior taxa de transmissão e maior quantidade de mensagens, o que aumentaria a flexibilidade do sistema (SIGRIMIS et al., 1998). O LBS foi, de todo modo, bastante importante para alavancar o processo de convergência entre as empresas e para acumular experiência para o desenvolvimento de um padrão mais abrangente.

3.3 ISO 11783 A norma ISO 11783 – Tractors and Machinery for Agriculture and Forestry – Serial Control and Communications Data Network , especifica uma rede serial para

comunicação e controle de veículos agrícolas, como tratores e seus implementos, de modo a tornar disponível uma padronização



para sistemas embarcados agrícolas. O comitê responsável por ela é o ISO TC23/ SC19/WG1 (Comitê Técnico 23, sub-comitê 19, Grupo de trabalho 1) e um total de 13

25

partes estão previstas, como mostra a Tabela 2 (AUERNHAMMER, 2001) (DE BAERDEMAEKER et al., 2001) (MUNACK; SPECKMANN, 2001).

Tabela 2 – Partes da norma ISO 11783. Nome em Português

Parte 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Nome em Inglês

Padrão Geral para Comunicação Móvel de Dados General Standard for Mobile Data Communication

Camada Física Physical Layer

Camada de Enlace Data Link layer

Camada de Rede Network Layer

Gerenciamento de Rede Network Management

Terminal Virtual Virtual Terminal

Camada de Aplicação de Mensagens do Implemento Implement Messages Applications Layer

Mensagens do Motor e Transmissão Powertrain Messages

Unidade de Controle Eletrônica do Trator Tractor ECU

Controlador de Tarefa & Interface do Computador de Gerenciamento Task controller & Management Computer Interface

Dicionário de Dados Data Dictionary

Diagnóstico Diagnostics

Servidor de arquivos File server

A ISO 11783 se baseia também em outras normas, adotando o CAN e algumas partes da DIN 9684 (LBS) e da SAE J1939 (SIGRIMIS et al., 1998; DE BAEDEMAEKER et al., 2001). Face às similaridades dos problemas e aplicações, o comitê responsá-

vel da SAE juntou-se a o comitê da ASAE para a elaboração de novas partes da norma (STONE; ZACHOS, 1993; ISO, 1994). Na elaboração desta norma seguiuse o modelo OSI e a taxa de comunicação estabelecida é de 250 kbps. Em relação ao


Saraiva e Cugnasca

26

seu nível físico, são especificados: o cabo e os conectores, os níveis dos sinais na via e a temporização envolvida, as especificações elétricas (AC e DC) e os testes de aceitação. Exemplos de circuitos são apresentados para o transmissor, o receptor, o terminador e o autoterminador. Os transceivers que seguem a norma CAN (comercialmente disponíveis), também são compatíveis com a ISO 11783 (ISO, 1997a). O cabo previsto para cada segmento da rede não é blindado e possui quatro fios trançados: dois são destinados aos dados e dois provêm a alimentação aos terminadores ativos, colocados em cada extremidade do cabo, visando à eliminação

de reflexões e o fornecimento de uma tensão de repouso (ISO, 1997a; STRAUSS, 2001). Dois ou mais segmentos de rede são previstos, como mostra a Figura 1: um vinculado ao trator e outro(s) ao(s) implemento(s) instalado(s). Estão previstos: o Terminal Virtual, para a implementação da interface homem-máquina: o Controlador de Tarefas, a Interface para um Computador de Gerenciamento e mensagens de gerenciamento de rede e de aplicação. Os formatos das mensagens trocadas na rede e o seu conteúdo são definidos. Para garantir a ausência de conflitos, atribui-se um endereço único a cada módulo (STRAUSS, 2001).  

 !









  



#  

 

 

 



 

  

$%

 "







!

$ $

Figura 1. Arquitetura de uma rede ISO 11783. Fonte: CUGNASCA, 2002. Existem condições de falha suportadas pela rede, não a impedindo de continuar funcionando: alguns tipos de curto-circuito

ou rompimento de fios são suportados, mas necessitam de transceivers capazes de operar com apenas um dos dois fios do bar-



ramento, uma vez que os comumente utilizados suportam apenas o modo diferencial. Em relação à temporização e sincronização, elas podem ser implementadas por controladores CAN comercialmente disponíveis (ISO, 1997a). Uma das primeiras partes da norma a se tornar padrão foi a Parte 3: Data link layer , que define a camada de enlace e os formatos das mensagens envolvidas: campos, tipos de mensagens e endereçamento. Cada mensagem transmitida é montada em um ou mais Protocol Data Unit (PDU) (STRAUSS, 2001). Como muitos dos componentes que implementam o padrão CAN são programáveis, a implementação desse esquema é facilitada. A maior quantidade de bytes que um PDU pode transportar de uma só vez é 8 bytes; para o envio de um número maior de bytes, há necessidade de empacotamento e remontagem das mensagens, o que fica a cargo do nível de transporte. (ISO, 1997b). Os diversos segmentos de uma rede (com no máximo 30 nós) são interligados através de pontes. O segmento de rede do trator interliga dispositivos com informações associadas ao seu funcionamento, como motor, transmissão, freio e luzes. Um ou mais segmentos são utilizados para interligar os dispositivos associados ao implemento conectado ao trator. A interface com o operador do trator é implementada por um Terminal Virtual. (ISO, 1998a). Normalmente um trator é utilizado para conduzir diversos tipos de implementos, dependendo da operação em campo desejada. Assim, são previstos conectores para a interligação das redes do trator e do implemento, com capacidade de auto-

27

terminação: os conectores que não são utilizados (ou seja, de alguma ponta) ativam automaticamente um circuito de terminação, mantendo a rede com a terminação adequada independentemente de cada configuração de implemento acoplada ao trator (ISO, 1997a). Por fim, para cada tipo de mensagem, a camada de aplicação define a informação que é transmitida, no que diz respeito ao seu formato, faixa de valores dos parâmetros, taxa de repetição e prioridade, dentre outros. As mensagens são padronizadas na norma, visando à garantia da compatibilidade entre nós desenvolvidos por fabricantes diferentes. Como exemplos dessas mensagens, têm-se: a informação sobre posição e velocidade do veículo, a tração exercida pelo implemento, o fluxo de sementes em uma semeadora etc.

3.4 ISOBUS ISOBUS é uma iniciativa recente que vem sendo conduzida no sentido de viabilizar o desenvolvimento de novos produtos padronizados para a área de máquinas agrícolas. Segundo a ISO (ISOBUS, 2002a; ISOBUS, 2002b), ISOBUS é a especificação comum dos fabricantes participantes dessa iniciativa para a aplicação uniforme do padrão ISO 11783. Embora tecnicamente a ISO 11783 contemple os aspectos de maior relevância associados às aplicações agrícolas embarcadas, ela é considerada por muitos como excessivamente complexa e abrangente para ser aplicada na sua plenitude. Já o ISOBUS é uma especificação orientada à aplicação, não chegando a corresponder a um padrão ou norma, mas apenas uma especificação que visa fornecer uma orientação à aplicação das normas já estabelecidas e das


Saraiva e Cugnasca

28

partes em discussão. Pode-se dizer que, com o ISOBUS, os fabricantes se sentirão mais seguros em realizar os seus investimentos, face à perspectiva de compatibilidade entre os sistemas, qualquer que seja o seu fornecedor (ISOBUS, 2002a) (ISOBUS, 2002b). Liberada para publicação em 2001, a ISOBUS Implementation Level 1 foi disponibilizada com a promessa de sempre ser atualizada com a ISO 11783. Pretende-se que as futuras versões sejam compatíveis com as anteriores; assim, os fabricantes passam a ter uma especificação mínima que deve ser obedecida para garantir a compatibilidade futura com a norma (ISOBUS, 2002c) (ISOBUS, 2002d). A iniciativa é, atualmente, apoiada por várias empresas importantes do setor, como: AGCO, Agrocom, Amazonen-Werke, Case IH, Claas, Dronningborg, Fendt, Geotec, GKN, Grimme, Hardi, Holder, John Deere, Krone, Kverneland Group, Lemken, LH Technologies, Massey Ferguson, Müller Elektronik, New Holland, Rauch, Steyr, Valtra, Walterscheid e WTK Elektronik. Os primeiros produtos que seguem o ISOBUS foram anunciados já em 2001 (ALT, 2001). Um resumo da evolução do ISOBUS é apresentado a seguir (FREESMEYER, 2005): •

•

2000: A Sociedade Alemã de Engenharia cria o Grupo de Implementação do ISOBUS (IGI). ISOBUS é adotado como nome industrial do ISO 11783. 2001: Apresentação na Feira Agritechnica, na Alemanha. A cooperação entre empresas-membro acelera a adoção do padrão na Europa. A rápida implementação de novos produtos permite a introdu-

ção de melhorias no padrão. 2002: Promoção na América do Norte. Engenheiros de diversas empresas formam a North American ISOBUS Implementation Task Force (NAIITF). A NAIITF e a IGI formalizam cooperação. 2003-2005: Incentivo à prática da interoperabilidade. Eventos como os plugfests, nos quais engenheiros das diversas empresas testam na prática a interoperabilidade entre seus produtos e resolvem eventuais problemas, abrem o caminho para o exercício da interoperabilidade. Fabricantes começam a introduzir módulos baseados no ISOBUS em seus produtos. Tanto o IGI como o NAIITF desempenham papéis semelhantes, e suas principais atividades incluem: a promoção da conscientização da comunidade, através de feiras e divulgação; a promoção de atividades de interoperabilidade, promovendo encontros dos diversos fabricantes para que esses testem a interoperabilidade de seus produtos; o desenvolvimento e disponibilização de ferramentas de suporte ao desenvolvimento; a distribuição dos esforços de desenvolvimento e disseminação dos resultados, garantindo uma maior rapidez na evolução da norma, a menores custos; a especificação de protocolo de teste de conformidade do ISOBUS; a aprovação de laboratórios de testes de conformidade. Atualmente, dois laboratórios já operam: o DLG, na Europa e o Laboratório WYLE, na América do Norte, estimulando a certificação, a confor•

•

•

•

•

•

•

•



midade voluntária dos fabricantes e o reconhecimento de produtos.

3.5 A ISO 11783 NO BRASIL No Brasil, o tema da padronização da comunicação entre equipamentos embarcados em máquinas agrícolas vem sendo objeto de diversos trabalhos desde 1995 (portanto, pouco tempo depois da própria criação da comissão da ISO) (SARAIVA; CUGNASCA; PAZ, 1995). Ao longo desse tempo, diversos trabalhos de pesquisa foram desenvolvidos envolvendo o estudo da norma que estava sendo proposta (SARAIVA; CUGNASCA; PAZ, 1995, 1998; STRAUSS et al., 1998; STRAUSS, 2001; GUIMARÃES; SARAIVA, 2002; CUGNASCA et al., 2003), a sua aplicação em protótipos de equipamentos embarcados (SOUZA, 2002; GUIMARÃES, 2003; GUIMARÃES; SARAIVA, 2004; GODOI et al., 2005) o desenvolvimento de ferramentas de apoio ao projeto de sistemas (SILVA, 2003; SILVA; CUGNASCA, 2003) e o uso de plataformas de computação móvel na sua implementação (LANDI, 2004; LANDI; CUGNASCA; CAMILLI, 2004). Recentemente, com o avanço da adoção desses padrões no exterior, especialmente na Europa, foram criadas as condições para que as indústrias de máquinas agrícolas instaladas no Brasil se interessassem pelo tema, propiciando a criação de uma Força-Tarefa ISOBUS Brasil (FTI). Em meados de 2004 iniciaram-se conversações a este respeito e, em maio de 2005, no Agrishow (Ribeirão Preto, SP) foi oficialmente lançada a iniciativa, que contava, então, com o apoio da Associação Brasileira da Indústria de Máquinas, ABIMAQ,

29

da Associação Brasileira de Normas Técnicas, ABNT, e de instituições como a Escola Politécnica da USP, a Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da USP, e a Embrapa Instrumentação Agropecuária. Ao evento, que contou com uma apresentação de Sam Freesmeyer, presidente da NAIITF (EUA), compareceram mais de 100 pessoas. O objetivo da FTI é congregar a comunidade de fabricantes de máquinas e implementos agrícolas, os fornecedores de sistemas eletrônicos aplicados a máquinas agrícolas, as instituições de pesquisa e os usuários para os seguintes fins: divulgar a norma e as vantagens de sua adoção; desenvolver na ABNT uma norma brasileira harmonizada com a ISO 11783; participar da evolução da norma internacional; e facilitar a aplicação dessa tecnologia por empresas e instituições nacionais, compartilhando as experiências na implementação dos padrões nos diversos níveis. Desde aquela data, diversos avanços foram obtidos; como parte do esforço de divulgação, foram realizadas sessões técnicas nos principais eventos científicos nacionais de interesse, como o Congresso Brasileiro de Engenharia Agrícola (em Canoas, RS, em julho de 2005), o Congresso Brasileiro de Agroinformática (em Londrina, PR, em setembro de 2005), o Congresso Brasileiro de Agricultura de Precisão (em São Pedro, SP, em junho de 2006). Uma nova reunião técnica foi realizada no Agrishow (Ribeirão Preto, SP), em 2006. Como resultado dessa divulgação, diversas outras instituições de pesquisa e empresas passaram a participar da FTI. Em setembro de 2005, foi também criada uma comissão de estudos na ABNT,


Saraiva e Cugnasca

30

encarregada de criar uma norma técnica brasileira harmonizada com a ISO11783. A Comissão de Estudos CE 04:015-15, denominada Comunicação e Eletrônica Embarcada, trabalha atualmente na elaboração da primeira versão brasileira da ISO 11783. Hoje participam da FTI representantes das seguintes empresas ou instituições: AGCO, Agrosystem, CNH, Embrapa, Enalta, ESALQ-USP, Escola Politécnica-USP, Jacto, John Deere, Lohr, e Stara. Como atividades futuras dentro da FTI estão previstas a realização de eventos técnicos como os plugfest e a proposição de um laboratório de testes no Brasil para avaliação de conformidade.

4 OUTRAS INICIATIVAS No passado, uma grande quantidade de fios em um veículo era considerada um sinal de avanço tecnológico. Wang, Zhang e Wang (2006) comentam que de 1955 a 2002, a quantidade de cabos em um automóvel típico passou de 45 m para 4 km e, em tratores, esse crescimento pode ter ocorrido em maior proporção, especialmente considerando-se a instalação vários sistemas de diversos fabricantes diferentes, cada um com o seu padrão. A adoção de padrões, como o ISOBUS, contribui para uma sensível redução desse cabeamento. Porém, espera-se uma verdadeira revolução para essa área, com o advento da tecnologia sem fio. Um comitê na ISO, o SC 19/WG 5 Wireless Sensor Networks está sendo constituído para considerar essa nova tecnologia no contexto da ISO 11783. Visando facilitar a convergência entre os diversos padrões de redes de controle tem-se a iniciativa de padronização IEEE

1451 Standard for Smart Transducer Inter face for Sensors and Actuators. Ela se constitui em um conjunto de normas e propõe padrões para as interfaces entre os transdutores inteligentes e as redes de controle (JOHNSON, 1997), sem, entretanto, alterar as tecnologias existentes ou impor uma nova especificação de rede de controle, através da implementação de um conjunto de interfaces comuns entre ambas (IEEE, 1998). Assim, os transdutores podem ser conectados às diversas redes de controle já disponíveis, com intercambiabilidade e interoperabilidade. A inexistência de um padrão definitivo para redes de controle (não só na agricultura, mas também em outras indústrias) tem levado cada fabricante de sensores e atuadores a desenvolver soluções para cada tipo rede, o que requer grande esforço de desenvolvimento com custos elevados (TANI; CUGNASCA, 2005; TANI, 2006). Isso restringe o alcance dos produtos e a disponibilidade de diferentes dispositivos para cada rede de controle existente. Do ponto de vista do usuário, existe uma menor disponibilidade de produtos e, conseqüentemente, custos mais elevados. Como possível solução tem-se a adoção de uma especificação padrão para a interconexão dos transdutores inteligentes com a rede de controle, que podem assim ser desenvolvidos independentemente da rede de controle para qual ele seria aplicado. Essa é a proposta do padrão IEEE 1451, cujo uso no contexto agrícola começa a ser considerado, em particular em conjunto com o padrão ISO 11783, como relatam Wei et al., 2005.



5 CONSIDERAÇÕES FINAIS Assim como ocorreu no exterior, a Força-Tarefa pode ter um papel decisivo no avanço da padronização da eletrônica embarcada no Brasil. A tecnologia de redes de comunicação serial em máquinas agrícolas, baseadas nas normas internacionais mais recentes, representa o estado da arte na computação embarcada. Tecnologias similares são aplicadas em outros tipos de veículos – como automóveis, ônibus e caminhões – e nos mais modernos aviões comerciais, navios e trens. A mudança do paradigma de sistemas proprietários com arquitetura centralizada, para os sistemas abertos com arquitetura distribuída e padronizados, certamente corresponde a um grande avanço para o setor de tratores e máquinas agrícolas. A eletrônica embarcada nos tratores e máquinas agrícolas já é realidade e seu uso vem aumentando e o seu custo certamente compensa pelos benefícios que ela traz. Nos dias de hoje, a quase totalidade das partes da norma ISO 11783 está concluída e disponível aos fabricantes, podendo conferir em breve novas características às máquinas agrícolas, que Benneweiss (2005) denomina ”plug and plant” ou “plug and harvest ", ressaltando a facilidade que se espera de tais equipamentos. A participação do Brasil, tanto na adoção como na elaboração das normas e realização de pesquisas relacionadas, é estratégica e oportuna. Características peculiares da nossa agricultura (culturas agrícolas locais e suas máquinas, perfil do usuário, modo de trabalho, entre outros) apenas poderão ser consideradas na elaboração das normas

31

caso nossos pesquisadores e engenheiros atuem junto aos comitês internacionais. Do ponto de vista do mercado internacional de tratores e máquinas agrícolas, a exportação desses produtos para a Comunidade Européia e EUA tende a se tornar mais difícil caso os produtos não sejam compatíveis com o ISOBUS. Já há relatos de fabricantes de máquinas agrícolas da Argentina que vêm enfrentando dificuldades em exportar seus produtos para a Comunidade Européia por não possuírem produtos compatíveis com esse padrão. Apesar da dificuldade de adoção, dada a sua complexidade, o padrão ISOBUS vem ganhando destaque, tendo as ForçasTarefa contribuindo decisivamente nessa questão. A Força-Tarefa ISOBUS Brasil vem se mostrando um fórum favorável ao intercâmbio entre empresas e pesquisadores, facilitando a familiarização com os problemas e necessidades. Embora a maior parte da tecnologia utilizada ainda seja importada, o número de equipamentos nacionais vem aumentando (o que é um fato importante, pois a tecnologia agrega valor às máquinas e é vital dominá-la). Além disso, as soluções de eletrônica embarcada para culturas tropicais devem ser desenvolvidas de forma a atender às suas necessidades específicas. Espera-se um engajamento mais rápido e efetivo da comunidade nacional (que, certamente, contribuirá para a melhoria da qualidade das pesquisas e seus resultados). A perspectiva de que isso venha a alavancar uma nova cultura nessa área em nosso país é promissora, podendo contribuir para uma maior participação do Brasil no mercado mundial de máquinas e implementos agríco-


Saraiva e Cugnasca

32

las de alta tecnologia e, conseqüentemente, maior valor agregado. Acredita-se, assim, que o potencial de impacto das pesquisas no mercado brasileiro de máquinas agrícolas seja muito relevante, regionalizando-se as soluções de modo a respeitar as condições específicas de nosso país. Há uma boa perspectiva de repercussão internacional de pesquisas nessa área, podendo o país se tornar também um exportador de tecnologia. Para o futuro novos desafios começam a se delinear: o uso de tecnologia sem fio e de sensores inteligentes com características “ plug and play” associados ao ISOBUS.

REFERÊNCIAS ALT, N. Hanover, Alemanha, 12 Nov. 2001. ISOBUS – The New Standard for Agricultural Machinery. Disponível em: . Acesso em: 04 abr. 2002. (Presseinformation 65/05.01, VDMA Agricultural Machinery - Verband Deutscher Maschinenund Anlagenbau e.V.). BAGSCHIK, P. Braunschweig, Alemanha. An Introduction to CAN. Disponível em: . Acesso em: 28 nov. 2001. BENNEWEISS, R. K. Status of the ISO 11783 Serial control and communications data network standard. In: 2005 ASAE ANNUAL INTERNATIONAL MEETING, 2005, Florida. Paper Number: 051167. Florida: ASAE, 2005. 12p. CUGNASCA, C.E. Sistemas Computacionais Embarcados em Máquinas Agrícolas: Estudos e Propostas . 2002. 131p.Tese

(Livre Docência) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. São Paulo, 2002. CUGNASCA, C.E.; SARAIVA, A.M.; HIRAKAWA, A.R.; STRAUSS, C. Communication protocols for application in agricultural vehicles. In: MAHALIK, N.P. (Ed.). Fieldbus Technology: The digital Control Networking System for Automation and Control Applications. German: SpringerVerlag GmbH & Co., 2003. DE BAERDEMAEKER, J.; MUNACK, A.; RAMON, H.; SPECKMANN, H. Mechatronic Systems, Communication, and Control in Precision Agriculture. IEEE Control Systems Magazine, Piscataway, p.48-70, Oct. 2001. ECHELON CORPORATION. Introduction to the LonWorks® System. 1999 (0780183-01A). Echelon, EUA, 1999. FARS, M.; RATCLIFF, R.; BARBOSA, M. An Overview of Controller Area network. Computing and Control Engineering Journal. p.113-20, June 1999. FREESMEYER, S. Development of ISOBUS: the ISO-11783 standard. Palestra proferida no Agrishow 2005, Ribeirão Preto, SP, 18 de maio de 2005. GODOY, E. P. ; INAMASU, R. Y.; SOUSA, R. V. Proposta de análise de redes CAN para suporte ao desenvolvimento de sistemas embarcados em máquinas agrícolas. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROINFORMÁTICA, 5., 2005, Londrina. Anais ..., Londrina: SBI-Agro, 2005. GUIMARÃES, A. A. Análise da norma ISO 11783 e sua utilização na implementação do barramento do implemento de um monitor de semeadora. 2003. 98 f.



Dissertação (Mestrado) - Universidade de São Paulo. São Paulo, 2003. GUIMARÃES, A. A.; SARAIVA, A. M. Analysis of the ISO11783 CAN-Bus Based Protocol: Its Interpretation and Usage on a Precision Farming Application. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON PRECISION AGRICULTURE AND OTHER PRECISION RESOURCES MANAGEMENT, 7., 2004, Saint Paul. Proceedings …, Saint Paul, EUA: University of Minnesota, 2004. p. 331-339. GUIMARÃES, A. A.; SARAIVA, A. M. O protocolo CAN: entendendo e implementando uma rede de comunicação serial de dados baseada no barramento Controller Area Network . In: CONGRESSO SAE BRASIL, 11., 2002, São Paulo. Artigo SAE 2002-013569. São Paulo: SAE Brasil, 2002. GUIMARÃES, A. A.; SARAIVA, A. M. Um roteiro de implementação de uma rede CAN (Controller Area Network). In: CONFERÊNCIA INTERNACIONAL DE ENGENHARIA AUTOMOTIVA - SIMEA 2003, 12., 2003, São Paulo. Anais ..., São Paulo: Associação Brasileira de Engenharia Automotiva - AEA, 2003. IEEE - INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERS. IEEE. IEEE standard for a smart transducer interface for sensors and actuatorstransducer to microprocessor communication protocols and transducer electronic data sheet (TEDS) formats. New York: IEEE, 1998. (IEEE Std 1451.2-1997). ISO - International Organization for Standardization. Road vehicles – Interchange of digital information – Controller area network (CAN) for high-speed communi-

33

cation. Genebra: ISO, 1993. (norma internacional, ISO 11898). ____. 1994. Tractors, machinery for agriculture and forestry – Serial control and communications data network; part 1: General Standard. Genebra: ISO, 1994. (ISO/WD 11783-1). ____. 1997a. Tractors, machinery for agriculture and forestry – Serial control and communications data network; part 2: Physical layer. Genebra: ISO, 1997. (ISO/CD 11783-2). ____. 1997b. Tractors, machinery for agriculture and forestry – Serial control and communications data network; part 3: Data Link Layer. Genebra: ISO, 1997. (ISO/FDIS 11783-3). ____. 1998a. Tractors, machinery for agriculture and forestry – Serial control and communications data network; part 4: Network Layer. Genebra: ISO, 1998. (ISO/DIS 11783-4). ISOBUS. 2002a. Der neue Standard für die Landtechnik. Disponível em: . Acesso em: 04 abr. 2002. ____. 2002b. The New Standard. Disponível em: . Acesso em: 05 mai. de 2002. ____. 2002c. The New Standard. Disponível em: . Acesso em: 05 de mai. 2002. ____. 2002d. The New Standard. Disponível em: . Acesso em: 05 mai. 2002. JOHNSON, R.N. Building plug-and-play networked smart transducers. Sensors, Oct. 1997. Disponível em: < http:// archives.


Saraiva e Cugnasca

34

sensorsmag.com / articles / 1097 / ieee1097 / index.htm>. Acesso em: 26 out. 2006. LANDI, D. C.; CUGNASCA, C. E.; CAMILLI, A. Study on Implementation Viability of ISO 11783 Virtual Terminal and Task Controller Using Handheld Devices. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON PRECISION AGRICULTURE - ASA/CSSA/SSSA, 7., 2004, Minneapolis, EUA. Proceedings …, Minneapolis, EUA: ASA/CSSA/SSSA, 2004. p. 219-230. LANDI, D.C. Uma Proposta para Adoção de Dispositivos Computacionais Portáteis para Implementação do Terminal Virtual e do Controlador de Tarefas da Norma ISO 11783 em Redes Embarcadas em Máquinas Agrícolas . 2004. 69 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade de São Paulo. São Paulo, 2004. LANDTECHNIK-VEREINIGUNG. Frankfurt, Alemanha, Aug. 1998. LBS: The Mobile Agricultural BUS. Disponível em: . Acesso em: 22 de jun. de 2002. (LBS Documentation, v.2.008.1998. Landtechnik-Vereinigung, 1998. 365p.) MAHALIK, N.G.P.C.; LEE, S.K. A study on production line automation with LonWorks™ control networks. Computer Standards and Interfaces, n.24, p.21-27, 2002. RAJI, R.S. Control Networks and the Internet. In: MAHALIK, N.P. (Ed.) Fieldbus Technology: The Digital Control Networking System for Automation and Control Applications. German: Springer-Verlag GmbH & Co., 2002. p. 171-182. ISBN 3540-40183-0 ROMANS, W.; POORE, B.; MUTZIGER, J.

Advanced instrumentation for agricultural equipment. IEEE Instrumentation & Measurement Magazine, [s.L.], v.3, n.1, p.26-9, Mar. 2000. SARAIVA, A. M.; CUGNASCA, C. E. Sistemas para agricultura de precisão: equipamentos e programas. In: F.M. Silva; P.H.M. Borges. (Org.). Mecanização e Agricultura de Precisão. 1 ed. Lavras: Universidade Federal de Lavras/Sociedade Brasileira de Engenharia Agrícola, 1998, v.1, p. 159-202. SARAIVA, A. M.; CUGNASCA, C. E.; PAZ, S. M. O problema da padronização e da integração de sistemas na agricultura de precisão. In: CONGRESSO E FEIRA PARA USUÁRIOS DE GEOPROCESSAMENTO DA AMÉRICA LATINA, 4., 1998, Curitiba. Anais ..., Curitiba, 1998. SARAIVA, A. M.; CUGNASCA, C.E.; PAZ, S.M. Padronização em Instrumentação e Automação Agrícola. In: CONGRESSO INTERNACIONAL DE INSTRUMENTAÇÃO E AUTOMAÇÃO - CINISA, ISA SHOW'95, 3., 1995, São Paulo, SP. Anais ..., São Paulo: ISA, 1995. p. 579-587. SIGRIMIS, N.; HASHIMOTO, Y.; MUNACK, A.; DE BAERDEMAEKER, J. Prospects in Agricultural Engineering in the Information Age, CIGR-Ejournal, invited paper, 1998. SILVA, K. M. R.; CUGNASCA, C. E. Sistema de Simulação de Redes Utilizadas em Aplicações Agrícolas Baseado no Protocolo CAN. In: SIMPÓSIO INTERNACIONAL DE ENGENHARIA AUTOMOTIVA, 12., 2003. Anais ..., São Paulo: SIMEA, 2003. SILVA, M. R. K. AgriCAN - Simulador de Rede baseada no Protocolo ISO11783 pa-



ra ambiente Web. 2003. 64 f. Dissertação (Mestrado), Universidade de São Paulo. São Paulo, 2003. SOUSA, R.V. CAN (Controller Area Network): uma Abordagem para Automação e Controle na Área Agrícola . São Carlos, 2002. Dissertação (Mestrado), Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo. São Carlos, 2002. SPECKMANN, H.; JAHNS, G. Development and application of an agricultural BUS for data transfer. Computer and Electronics in Agriculture, v.23, n.3, p.219-237, Set. 1999. STAFFORD, J.V.; AMBLER, B. A CAN data bus application on a Patch Sprayer . In: INTERNATIONAL WINTER MEETING OF THE AMERICAN SOCIETY OF AGRICULTURAL ENGINEERS, 1993, Papers. Chicago, EUA: ASAE, 1993. ASAE paper nº 95-1534. STONE M. L.; ZACHOS, M. Application of J1939 Networks in Agricultural Equipment. In: 1993 INTERNATIONAL WINTER MEETING OF AMERICAN SOCIETY OF AGRICULTURAL ENGINEERS - ASAE, Chicago, 1993. Papers. Chicago, EUA: ASAE, 1993. Paper n. 93-1535. STRAUSS, C. Implementação e avaliação de uma rede experimental baseada em CAN para aplicações agrícolas. 2001. Dissertação (Mestrado) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. São Paulo, 2001. STRAUSS, C.; CUGNASCA, C. E.; SARAIVA, A. M.; PAZ, S. M. The ISO 11783 standard and its use in precision agriculture equipment. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON PRECISION AGRICUL-

35

TURE - ASA/CSSA/SSSA, 4., 1998, Saint Paul, MN, EUA. Proceedings … Saint Paul, EUA: ASA/CSSA/SSSA, 1998. p.12531262. STRAUSS, C.; CUGNASCA, C.E.; SARAIVA, A. M.; HIRAKAWA, A. R. Application of the CAN and ISO 11783 protocols to a Planter Monitor. In: MASTORAKIS, N.E. (Ed.). Progress in Simulation, Modeling, Analysis and Synthesis of Modern Electrical and Electronic Devices and Systems. Atenas: World Scientific and Engineering Society Press, 1999, p.211-216. ISBN:960-8052-0. TANI, F. K. Proposta de Desenvolvimento de Transdutores Inteligentes Baseados na Norma IEEE 1451 Aplicados a Redes LonWorks. 2006. Dissertação (Mestrado) Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. São Paulo, 2006. TANI, F. K.; CUGNASCA, C. E. Agriculture and the IEEE 1451 Smart Transducer Interface Standards. In: 2005 EFITA/WCCA JOINT CONGRESS ON IT IN AGRICULTURE, 2005, Vila Real, Portugal. Proceedings …, Vila Real, Portugal: Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, 2005. v. 1, p. 1341-1348. WANG, N.; ZHANG, N.; WANG, M. Wireless sensors in agriculture and food industry – Recent development and future perspective. Computers and Electronics in Agriculture, v. 50, n. 1, p. 1-14, Jan. 2006. WEI, J.; ZHANG, N.; WANG, N.; LENHERT, D.; NEILSEN, M.; MIZUNO, M. Use of the “smart transducer” concept and IEEE 1451 standards in system integration for precision agriculture. Computers and Electronics in Agriculture, v. 48, n. 3, p. 245-255, Set. 2005.


Artigo sobre CANBUS

Recommend Documents