Participantes:

Thaysa
Camila
Gunter

Resumo do projeto:

Surfboard Data Feeder pode contribuir para a melhoria de desempenho do surfista, disponibilizar informações sobre o oceano e auxiliar na melhoria do processo fabril da prancha de surfe.

Descrição do projeto:

RESUMO

Surfboard Data Feeder pode contribuir para a melhoria de desempenho do surfista, disponibilizar informações sobre o oceano e melhoria no processo fabril da prancha de surfe. Este projeto tem por objetivo evoluir a versão piloto apresentada no contest de 2017 – Inventando o futuro com a DragonBoard410c, o qual visa acoplar dispositivos eletrônicos numa prancha de surfe com intuito de coletar dados que contribuem com a experiência do surfista, processo fabril e com o meio ambiente.  Experiência com o surfista por disponibilizar informações relevantes do desempenho do atleta, entre outras que podem ser gerada por meio de dados coletados durante prática do esporte. No processo fabril, pois com os dados coletados pelo surfista é possível construir pranchas com a distribuição da flutuação e flexibilidade adequada para um determinado surfista, de acordo com a maneira com que surfa, além do acompanhamento de todo o ciclo de vida do produto. Do meio ambiente, pois sensores acoplados na prancha podem coletar dados ambientais durante a prática do esporte para cientistas,  governo e  cidadãos.

Palavras-chave:  Surfboard conectada; Internet das Coisas; 5G; Cidades Inteligentes; Indústria 4.0; oceano.

Abstract

Surfboard Data Feeder project can contribute  improving surfer performance, providing information about the ocean and improving the surfboard manufacturing process. This project aims to continue the version presented in the contest of 2017 – Inventing the future with DragonBoard410c. The project aims to add electronic devices on a surfboard in order to collect data that contribute to the experience of the surfer, factory process and the environment. Experience with the surfer by providing relevant information on the performance of the athlete, among others that can be generated through data collected during the practice of the sport. In the manufacturing process with the data collected by the surfer, it is possible to build a customized surfboard with the distribution of flotation and flexibility suitable for a particular surfer, as well as the monitoring of the entire product life cycle. From the environment because sensors added to the surfboard can collect environmental data during sports practice for scientists, government and citizens.

Keywords: Connected Surfboard; Internet of Things; 5G; Smart Cities; Industry 4.0 ;ocean

HISTÓRICO

A versão inicial do Surfboard Data Feeder foi apresentada no Inventado o Futuro com a DragonBoard 410c. As figuras de 1 a 7 apresentam algumas etapas da construção da prancha funcional.

HISTORY

The initial version of the Surfboard Data Feeder was presented on Invent the Future with DragonBoard 410c . The figures from 1 to 7 show some steps during the development of the surfboard.

 

Wiring and DragonBoard 410c location

Figura 1 – Colocação da Fiação – Local DragonBoard 410c (Versão 2017)

 

Wiring

Figura 2 – Fiação (Versão 2017)

 

Figura 3 – Laminação (Versão 2017)

 

Figura 4 – Vista Superior (Versão 2017)

 

Figura 5 – Vista Inferior ( Versão 2017 )

 

Figura 6 – Prancha de Surfe Funcional ( Versão 2017)

 

Figura 7 – Prancha funcional ( Versão 2017 )

 

PROPOSTA

 

Para a nova versão, será utilizada a placa de desenvolvimento  MangoH da Sierra Wireless, esta placa contém diversos sensores necessários para o projeto, o qual tende a facilitar o desenvolvimento do Hardware necessário.

Insumos Necessários

Nesta seção é apresentado os insumos necessários. Durante o desenvolvimento dos protótipos alguns itens podem ser substituídos ou não utilizados na implementação devido a problemas de incompatibilidade ou aquisição.

Hardware

Bateria

Módulo de conectividade 5G

Computador de bordo

Trajetória surfista

  • GPS
  • Giroscópio
  • Acelerômetro
  • Barômetro

Informação da Prancha

  • Straing gauge – flexibilidade (torção, tração e força)
  • Sensor de força resistiva

 Filmagem

  • micro câmeras: filmagem atleta (superfície superior) e filmagem fauna marinha (superfície inferior)

Sensores Ambientais

  • Temperatura
  • Índice de raio ultravioleta
  • Smart fin (quilhas com sensores)
  • Sensores de pH, Oxigênio, clorofila e salinidade

Software

  • Aplicativos para coletar dados dos sensores
  • Armazenamento na nuvem
  • Análise dos dados
  • Apresentação de dados como informação

Prancha de Surf

  • Bloco de prancha
  • Resina Material para construir os compartimentos/plugs(nylon ou fibra de vidro)
  • Oring (vedação)
  • Deck (antiderrapante de borracha EVA)

SOLUÇÕES EXISTENTES

SmartFin

O projeto SmartFin (https://smartfin.org/project/) tem por objetivo coletar dados do oceano por meio de sensores acoplados nas quilhas da prancha, conforme pode ser observado nas figuras abaixo. A fundação Surfrider ( https://www.surfrider.org/ )  apoia o projeto SmartFin.

Surfsens (Pukas + Tecnalia)

O projeto em parceria com Pukas e Tecnalia instala sensores na prancha para coletar informação durante o surfe, o projeto é descrito no link: http://pukassurf.com/surfboards/surfsense/ . O vídeo do projeto pode ser assistido em: https://www.youtube.com/watch?v=ef8gbWrOirc

Samsung Galaxy Surfboard

A Samsung lançou em 2016 um protótipo de uma Smart Surfboard em parceria com Gabriel Medina. O link do vídeo da divulgação pode ser assistido em: https://www.youtube.com/watch?v=Y8yrfnT-PtI .

OPifex

O Opifex (http://www.opifextec.com/) é um projeto brasileiro que tem por finalidade coletar informação do surf por meio de um dispositivo acoplado na prancha. É possível ver o dispositivo na figura abaixo.

Instrumented Surfboard

Projeto de estudantes da universidade Virginia Tech que coloca sensores na prancha de surf. Mais informação pode ser obtida em:  Instrumented Surfboard Virginia Tech: https://www.youtube.com/watch?v=ZDmutzg-L3s  ;2015 Virginia Tech Instrumented Surfboard:  https://www.youtube.com/watch?v=uZaMBVInGSc

Projeto de Estudante da Universidade de San Diego

Projeto de estudante da universidade de San Diego na Califórnia http://ucsdnews.ucsd.edu/archive/newsrel/science/08-11OnboardComputer.asp

Trace Up

O trace up rastreia a trajetória durante a prática do esporte. Para mais informação acesso o link em:  http://www.traceup.com/

 

 

Histórico do desenvolvimento:

Tivemos acesso a placa  em 15 de setembro de 2018 e estamos fazendo os primeiros testes com a placa.

 

Semana 23 – 30 de setembro

  • testes de conexão do Sim Card da Sierra na rede de telefonia. A conexão ainda não foi feita com sucesso.
  • cadastro do Sim Card na Air Vantage
  • atualização de firmware 
    Firmware Version: SWI9X06Y_02.16.06.00 7605a6 jenkins 2018/06/20 17:56:12
Bootloader Version: SWI9X06Y_02.16.06.00 7605a6 jenkins 2018/06/20 17:56:12
MCU Version: 002.009
PRI Part Number (PN): 9907365
PRI Revision: 001.004
Carrier PRI Name: GENERIC
Carrier PRI Revision: 001.028_001
SKU: 1103530

     

  • instalação do redSensorToCloud
  • testes com GPS (a antena é excelente, nem precisão de visada externa)
  • root@swi-mdm9x28-wp:~# gnss start
Success!
root@swi-mdm9x28-wp:~# gnss get posInfo
TTFF(Time to First Fix) = 1455ms
Position state: 2D Fix
Latitude(positive->north) : -22.XXXXXX
Longitude(positive->east) : -47.XXXXXX
hAccuracy                 : 9.00m
Altitude  : 598.000m
vAccuracy : 4.0m
AltitudeOnWgs84  : 595.000m
GPS time, Week 2021:TimeOfWeek 94101000 ms
Time(HH:MM:SS:MS) 02:08:03:000
Epoch Time 1538359683000 ms
GPS time accuracy 35ns
UTC leap seconds in advance 18s
Date(YYYY-MM-DD) 2018-10-01
Position dilution of precision (PDOP) [1.0 1.1 1.10 1.100]
Horizontal dilution of precision (HDOP) [0.0 0.7 0.70 0.700]
Vertical dilution of precision (VDOP) [0.0 0.8 0.80 0.800]
Geometric dilution of precision (GDOP) invalid 65535
Time dilution of precision (TDOP) invalid 65535
hSpeed invalid [0, 4294967295]
vSpeed invalid [0, 2147483647]
Direction invalid [4294967295, 4294967295]

     

  • testes com o sensor de temperatura 
    root@swi-mdm9x28-wp:~# cm temp
Power Amplifier temperature:   42
Power Controller temperature:  42
root@swi-mdm9x28-wp:~# cm temp all
Power Amplifier temperature:   42
Power Controller temperature:  42
root@swi-mdm9x28-wp:~# cm temp thresholds
Power Amplifier temperature thresholds:
 - Warning high:   110 C
 - Critical high:  140 C
Power Controller temperature thresholds:
 - Warning low:    -40 C
 - Warning high:   100 C
 - Critical low:   -45 C
 - Critical high:  115 C

Semana 1  – 7 de outubro

  • em contato com parceiros para aquisição de sensores analíticos compatíveis com o projeto

Hardware:

Software/Firmware:

Referências: