CupCarbon: Simulador para smartcities e rede de sensores

A área do IoT (Internet das Coisas) surgiu como a nova geração da Internet, onde os dispositivos passaram a ser inteligentes e a comunicar entre eles. É agora possível controlar ou monitorizar, remotamente, as mais diversas variáveis, como, por exemplo, temperatura ambiente, CO2, tráfego de uma cidade, nível de humidade, etc.

Se pretender simular algum ambiente e protocolos de comunicação, experimentem o simulador CupCarbon.

A implementação de vários nós de IoT é muito difícil, dispendiosa, demorada e pode ser impossível quando os nós têm de ser reprogramados frequentemente ou quando os nós são implantados em locais distantes, por exemplo, em diferentes cidades ou países.

Assim, o uso de software para simular a implementação, reconfiguração e monitorizar os algoritmos de comunicação dessas redes são muito práticos e úteis em determinadas fases de um projeto. A plataforma “CupCarbon” foi desenvolvida para esse fim.

CupCarbon

O CupCarbon é um simulador para smartcities e rede de sensores (WSN). Uma versão gratuita do simulador CupCarbon está disponível online, o software foi desenvolvido em JAVA e não necessita de instalação. Basta descompactar o ficheiro ZIP para uma pasta à escolha e abrir o ficheiro “cupcarbon.jar”. Claro, para isso necessita de uma versão do JAVA instalada.

Esta plataforma integra ainda a API do OSM (Open Street Maps) e Google Maps, se pretender simular em locais reais, ou utilizar um fundo uniforme.

A visualização 2D e 3D é muito importante para a implantação dos diferentes nós da rede. O 3D ajuda a fazer uma implantação precisa onde o ambiente e a elevação pode e deve ser tida em conta. Essa elevação gera propagação de rádio e interferências. O ambiente 2D é útil para a simulação, depuração e validação.

O ambiente 3D do CupCarbon é composto de edifícios e vários objetos como nós de sensores. A elevação do solo também pode ser obtida utilizando um serviço externo, como a API do “Google Elevation”.

Veja o CupCarbon em ação...

Arquitetura do simulador “CupCarbon”

Este simulador é desenvolvido em Java. A sua arquitetura consiste em duas camadas:

A primeira camada diz respeito aos módulos utilizados para construir a simulação. A segunda camada diz respeito à própria simulação. A Figura 3 mostra os diferentes módulos do CupCarbon.

Quatro módulos principais podem ser distinguidos:

• Agents Module: inclui dispositivos e eventos necessários para prototipagem de redes de sensores sem fio e para preparar e configurar o simulador.
• Map Module: permite desenhar o módulo sem fios num mapa OSM ou Google Maps.
• WiSen Simulator Module: permite simular redes de sensores sem fio.
• Solver Module: integra um conjunto de algoritmos de otimização como roteamento, cobertura, etc.

Cupcarbon