Comunicações sem fios para sistemas de deteção de incêndio de próxima geração

Abstract

A quarta revolução industrial trouxe consigo um dos temas mais investigados atualmente, a Internet das Coisas (IoT). O objetivo geral é interligar o maior número possível de dispositivos no máximo de aplicações. A indústria de alarmes de incêndio está agora a perceber a necessidade de atualizar os seus protocolos de comunicação para acompanhar este novo conceito industrial. A maioria dos sistemas de alarme de incêndio comercializados atualmente são cablados, com protocolos de comunicação antigos. A evolução das tecnologias de comunicação sem fios, trouxe novas funcionalidades que permitem o suporte para aplicações com requisitos críticos de tempo real e de consumo energético. Desta forma, é cada vez mais vantajoso procurar atualizar sistemas deste tipo para tirar proveito da flexibilidade que as comunicações sem fios trazem, uma vez que estas já permitem satisfazer os requisitos desta classe de aplicações. Este trabalho tem como objetivo explorar as tecnologias de comunicações sem fios existentes e avaliar a correspondente adequação à implementação de sistemas de alarme de incêndio. Após a escolha da tecnologia IEEE802.15.4e com TSCH MAC behavior, o foco passou para desenvolver uma prova de conceito baseada em CC2650 Launchpads. Para tal, foi necessário estudar e adaptar o sistema operativo Contiki NG para criar uma micro-network para testes de laboratório de forma a avaliar a implementação.

The fourth industrial revolution brought with it one of the most researched topics today, the Internet of Things (IoT). Its overall goal is to interconnect as many devices as possible in as many applications as possible. The fire alarm industry is now realizing the need to upgrade their communication protocols to keep up with this new industrial concept. Most fire alarm systems marketed today are wired and use legacy communication protocols. The evolution of wireless communication technologies has brought new features that allow the support for applications with critical real-time and power consumption requirements. Thus, it is becoming increasingly advantageous to seek to upgrade systems of this type to take advantage of the flexibility that wireless communications bring, since it is already possible to guarantee the requirements posed by fire alarm systems. This work aims to explore existing wireless communications and evaluate which ones can be used to support fire alarm systems. After choosing the IEEE802.15.4e technology with TSCH MAC behavior, the focus shifted to developing a proof of concept based on CC2650 Launchpad. To do this, it was necessary to study and adapt the Contiki NG operating system to create a micro-network for laboratory testing in order to verify the correctness and feasibility of the implementation.